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Titolo: Aiuto per semplice circuito con diodi

C'è un esercizio che non riesco a risolvere.
Qualcuno riuscirebbe a darmi
qualche dritta? Il circuito (sotto c'è lo schema in FidoCAD) è un circuito
di condizionamento del segnale che per ingressi che superano i +5 V limita
l'uscita sul carico Rl a +5 V e dovrei verificare il suo funzionamento.
Supponendo i diodi ideali, per Vin=2 V dovrebbero essere tutti ON
(interruttori chiusi). Detto questo, ricavo la corrente erogata dal
generatore e quelle che circolano sulle resistenze ipotizzando i diodi ON e
vado a verificare che il verso della corrente nei diodi verifichi l'ipotesi
che questi siano ON.
Il problema è che il sistema con le leggi di Kirchoff per le correnti,
conoscendo solo le correnti sui rami esterni (generatore e resistenze) e
ipotizzando i diodi circuiti chiusi, ammette infinite soluzioni, e non
riesco a trovare le correnti sui diodi.
[FIDOCAD]
MC 70 30 1 0 210
MC 60 40 1 0 210
MC 80 40 2 0 210
LI 70 50 70 55
LI 70 30 70 25
MC 70 55 1 0 080
MC 70 15 1 0 080
LI 80 40 85 40
LI 60 40 55 40
MC 45 40 0 0 080
LI 45 40 40 40
MC 70 70 1 0 000
MC 70 10 3 0 000
LI 70 10 70 15
LI 70 65 70 70
MC 40 40 0 0 470
MC 40 60 0 0 045
TY 75 20 5 3 0 0 0 * 1k
TY 45 30 5 3 0 0 0 * 1k
TY 75 60 5 3 0 0 0 * 1k
MC 70 30 2 0 210
TY 75 75 5 3 0 0 0 * -10 V
TY 75 0 5 3 0 0 0 * +10 V
TY 75 30 5 3 0 0 0 * D2
TY 60 30 5 3 0 0 0 * D1
TY 75 45 5 3 0 0 0 * D4
TY 60 45 5 3 0 0 0 * D3
TY 25 45 5 3 0 0 0 * 2 V
TY 25 50 5 3 0 0 0 * Vin
LI 85 40 105 40
MC 105 45 1 0 080
MC 105 60 0 0 045
LI 105 55 105 60
LI 105 40 105 45
TY 110 45 5 3 0 0 0 * 1k
TY 95 50 5 3 0 0 0 * Rl
MC 120 45 3 0 074
LI 120 45 120 65
TY 125 50 5 3 0 0 0 * Vout

 riesco a trovare le correnti sui diodi.
Se i diodi sono ideali e tutti chiusi, in pratica hai un nodo e puoi
calcolare facilmente la tensione del nodo (ad esempio teorema di
millman). Poi calcoli le correnti che circolano in ciascuna delle
resistenze che convergono sul nodo. La corrente che arriva dalla
resistenza di sopra e` uguale a ID1+ID2, quella che esce dalla R di
sotto e` uguale a ID3+ID3. Analogamente puoi scrivere una equazione
della corrente di ingresso che e` la differenza fra ID1 e ID3, e
analogamente per la corrente di uscita. Hai 4 equazioni con le quattro
incognite che sono le correnti, e dovrebbe potersi risolvere (almeno a
me viene :-).
Ciao
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)


Da quel che ho capito lui vuole calcolare le correnti *sui diodi*
per verificare le ipotesi di conduzione.
Si dovrebbe per lo meno utilizzare un modello che tenga conto
della resistenza in grande (si dice così?).
Ciao.

 della resistenza in grande (si dice così?).
Certamente se si usa un modello appena un po' piu` preciso del
cortocircuito ideale per il diodo in conduzione, e` meglio. Pero` mi
pare si possa fare anche con diodi ideali.
Si calcolano le correnti che passano nelle 4 resistenze, e poi si
scrivono 4 equazioni KCL ai nodi del diode gate e si trovano le correnti
attraverso i 4 diodi. Si scopre cosi` che le correnti calcolate sono
tutte e 4 compatibili con la percorrenza attreverso i diodi ideali, e
quindi l'ipotesi era corretta. A me vengono correnti di 4.75 mA per
ciascuno dei due diodi di sopra e 6.25 mA e 4.25 mA per i due di sotto.



Ecco, qui probabilmente mi sto perdendo qualcosa, perchè proprio non
riesco a far saltar fuori la soluzione unica  :-(
Chiamando Id1, Id2, Id3, Id4 le correnti sui diodi, vale il seguente
sistema:
Id3 - Id1  =  I1
Id1 + Id2  =  I2
Id2 - Id4  =  I3
Id3 + Id4  =  I4
e niente da fare, mi sembra proprio che abbia infinite soluzioni.
Ciao!

 e niente da fare, mi sembra proprio che abbia infinite soluzioni.
Proprio come è successo a me, ho provato più volte...

 e niente da fare, mi sembra proprio che abbia infinite soluzioni.
Sbagliato i conti! E la cosa buffa e` che l'ho fatto due volte con lo
stesso errore. Mi metto in un angolo e mi vergogno. 
Avevo cominciato a spiegare perche' capitasse una cosa del genere, poi
per curiosita` avevo provato a fare i conti. Ho sbagliato a scrivere un
coefficiente, e mi veniva una matrice di rango 3, ma anche con i termini
noti rimaneva di rango 3, e quindi trovavo una soluzione. 
In effetti in una struttura cosi`, data una soluzione, ce ne sono
infinite altre che si ottengono suppononendo di avere una corrente che
giri attraverso i 4 diodi in senso orario o antiorario, ed e` ancora una
soluzione del sistema. Per avere la soluzione unica e` necessario, come
dicevi tu, avere qualche indicazione in piu` sui diodi, ad esempio una
resistenza equivalente di ampio segnale.
Mi scuso per le cazzate che ho detto.
Grazie, ciao



Ok, è proprio l' idea che mi ero fatto, grazie della conferma.
Ciao!