I circuiti con operazionali posso presentare un comportamento non lineare perché l'uscita è limitata dalla tensione di alimentazione. Nei circuiti amplificatori visti finora la non-linearità era assolutamente da evitare; questa sezione e quella successiva trattano le applicazioni non lineari degli operazionali.
Nei circuiti limitatori (clipper) la tensione in uscita è uguale a quella di ingresso ma il suo valore viene limitato superiormente e/o inferiormente. Questa limitazione rende il circuito non lineare, come si vede nella caratteristica di trasferimento1) di figura 1b.
Per limitare la tensione si usano una coppia di diodi, in particolare:
La soluzione circuitale è quella di figura 1a e figura 2a dove:
Per il dimensionamento delle resistenze occorre valutare la corrente sui diodi in conduzione:
`I_D=v_s/R_1 - (V_Z + V_D)/R_2`
Rispetto ai circuiti limitatori con diodi già visti nella sezione 11B quelli con operazionali presentano questi vantaggi:
I raddrizzatori a diodi visti nella sezione 11A non sono adatti a raddrizzare piccoli segnali perché in quel caso:
come mostrato nella figura 3c.
Per piccoli segnali conviene ricorrere ai raddrizzatori di precisione, come quello di figura 4a. La configurazione somiglia a quella dell'inseguitore di tensione ma:
L'effetto complessivo è che:
Il circuito figura 4a non viene utilizzato in pratica perché durante la semionda negativa l'operazionale satura introducendo un ritardo nella semionda successiva. Il raddrizzatore di precisione invertente di figura 5 risolve questo inconveniente e permette anche di amplificare il segnale. In questo caso:
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