十种精密直流电路
半波，全波精密整流电路介绍全波精密整流电路
如图（747）(a)所示，其工作原理：
在半波精密整流电路中，当u
I >0时，u
O
=-Ku
I
(K>0)，当u
I
<0时，u
O
=0。若利用反相求和电路将-Ku
I
与u
I
负半周波形相加，
就可实现全波整流。
分析由A
2
所组成的反相求和运算电路可知，输出电压
当u
I >0时，u
O1
=-2u
I
，u
O
=-(-2u
I
+u
I
)=u
I
；
当u
I <0时，u
O1
=0，u
O
=-u
I
；所以
故此图也称为绝对值电路。当输入电压为正弦波和三角波时，电路输出波形分别如图所示。
半波精密整流
整流：将交流电转换为直流电，称为整流。
精密整流电路的功能：将微弱的交流电压转换成直流电压。
整流电路的输出保留输入电压的形状，而仅仅改变输入电压的相位。当输入电压为正弦波时，半波整流和全波整流输出电压波形如图（744）所示。
在如图（745）(a)所示的半波整流电路中，由于二极管的伏安特性如图(b)所示，当输入电压u
I 幅值小于二极管的开启电压U
on
时，二极管在信号的整个周期均处于截止状态，输出电压始终为零。即使u
I 幅值足够大，输出电压也只反映u
I
大于U
on
的那部分
电压的大小。因此，该电路不能对微弱信号整流。
半波精密整流电路
如图（746）(a)所示，其工作原理：
★当u
I >0时，必然使集成运放的输出u/
O
<0，从而导致二极管D
2
导通，D
1
截止，电路实现反相比例运算，输出电压
当u
I <0时，必然使集成运放的输出u/
O
>0，从而导致二极管D
1
导通，D
2
截止，R
f
中电流为零，因此输出电压u
O
=0。u
I
和u
O
的波形如图(b)所示。
★如果设二极管的导通电压为0.7V，集成运放的开环差模放大倍数为50万倍，那么为使二极管D
1
导通，集成运放的净输入电压
同理可估算出为使D
2导通集成运放所需的净输入电压，也是同数量级。可见，只要输入电压u
I
使集成运放的净输入电压产生非
常微小的变化，就可以改变D
1和D
2
工作状态，从而达到精密整流的目的。
十种精密整流电路
2007-10-14 13:02
From：https://www.360docs.net/doc/9514603429.html,/FORUM_POST_1200015097_0.HTM
图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.
图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益
图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2
图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3
图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.
图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计
图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选
R1=30K,R2=10K,R3=20K
图8的电阻匹配关系为R1=R2
图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.
图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.
图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.
精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.
结论:
虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.
图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.
图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.
图3的优势在于高输入阻抗.
其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.
两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.
各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的.
549 把交流电变为单向脉动电，称为整流，若能把微弱的交流电转换成单向脉动电，则称为精密整流或精密检波，此电路必须由精密二极管(由运放和二极管组成)来实现。
一. 精密二极管电路
1. 普通二极管整流存在的问题：见图8.4.1
Δ有死区电压Si 管为0.5V ，小信号时呈指数关系，见图(a) Uo=Ui-UD ，即0 (或称检波)误差答，甚至无法工作。 2. 精密整流二极管电路 见图8.4.2 Δ 二极管D 接在电压跟随器反馈支路中 ΔD 导通时，(开环增益) 与上面普通二极管导通时Uo=Ui-UD 相比，UD 的影响减小到 如果死区电压 UD=0.5V ，则，可见Ui’只要大于5μV 使D 导通，就有输出。 Δ工作原理分析见图(b)传输特性。 当Ui>0，Uo’>0，D通i L>0，Uo=Ui 当Ui<0，Uo’<0，D止i L=0，Uo=0 二. 精密半波正路电路见图8.4.3 U i>0，U A<0，D2通，D1止，R1为D2提供电路，R f中无电流流过，U o=0 U i<0，U A>0，D1通，D2止， 三. 精密全波整流(绝对值电路)见图8.4.4 ΔA1为半波精密整流 Ui>0，U A<0，D1通，D2止，U o1= -2Ui Ui<0，U A>0，D1止，D2通，U o1=0 ΔA2为反相求和：Uo= -(Ui+U o1 ) 本文地址：https://www.360docs.net/doc/9514603429.html,/Article/Electron/380.html 转载文章敬请附带本文地址，或注明出处：振峰电子技术网与https://www.360docs.net/doc/9514603429.html, 均可，谢谢合作！本文标签：精密整流电路 顶一下 回首页