精密全波整流电路
8种类型精密全波整流电路及详细分析
8种类型精密全波整流电路及详细分析精密全波整流电路是将交流信号转换为直流信号的一种电路。
下面将介绍8种常见的精密全波整流电路及其详细分析：1.整流电阻式整流电路：这种电路通过一个电阻来限制电流，将输入信号的负半周去掉，输出为纯正半周波信号。
该电路简单且成本较低，但效果不稳定，受负载变化的影响较大。
2.桥式全波整流电路：桥式整流电路是将四个二极管按桥形连接，可以实现将输入信号的负半周反向成正半周输出。
该电路具有高效率、稳定性好且抗干扰能力强的优点，被广泛应用。
3.中点整流电路：中点整流电路是将输入信号通过一个变压器分成两路，然后进行整流，再通过滤波电容和稳压电路来获得稳定的直流输出。
该电路具有较好的稳定性和输出质量，但成本较高。
4.高压全波整流电路：高压全波整流电路是在桥式整流电路的基础上加入一个电压倍压电路，用于输出高压直流。
该电路被广泛应用于高压直流电源。
5.隔离型全波整流电路：隔离型全波整流电路是通过一个变压器将输入的交流信号与输出的直流信号进行电气隔离，以提高安全性和抗干扰能力。
6.双绕组全波整流电路：双绕组全波整流电路是通过两个平衡绕组来实现整流，可以提高转换效率和输出质量，适用于高精度和高要求的应用场景。
7.调谐式全波整流电路：调谐式全波整流电路通过一个调谐电路来实现对输入信号波波数的调谐，并通过滤波电路和稳压电路获得稳定的直流输出。
该电路适用于需要对输入信号进行调谐的场景。
8.双向全波整流电路：双向全波整流电路是将输入信号进行整流后得到一个正半周波信号，然后通过一个功率倍增电路产生一个负半周波信号，最后将两者相加得到完整的全波信号，可以提高输出质量和效率。
总之，不同的精密全波整流电路适用于不同的场景，根据具体要求选择合适的电路可以提高输出质量和效率，满足各种应用需求。
精密全波整流电路(单运放型)
精密全波整流电路（单运放型）
利用单运放构成的精密全波整流电路主要有两种，一种称之为T 型，另一种称为△型。
T 型精密全波整流电路的原理图如下。
图1 T型精密全波整流电路
上面电路中R1 = R3 = 2*R2
当输入为正电压时，D1 导通D2截止，这时运放的作用就是将R3的下端的电位钳位在0 V，整个电路可以简化为三个电阻的电阻网络。
输入电阻：Rin = R1 + (R2+Rz)||R3 > R1 + R2 || R3，Rz 为负载内阻
输出电阻：Rout = (R1+Ri)||R3+ R2，Ri 为信号源内阻
开路输出电压：Vout =Vin/2
当输入为负电压时，D1 截止，D2导通，就是个放大倍数为-0.5 的反向放大电路。
精密全波整流电路原理
精密全波整流电路原理1. 前言全波整流电路是电子电路中比较基础的一种。
它的作用是将交流电转换为直流电，是我们日常生活和工作中经常使用到的电路。
其中较为常见的是精密全波整流电路。
2. 精密全波整流电路的结构精密全波整流电路由变压器、四个二极管和负载组成。
变压器是精密全波整流电路的核心，它将高压的交流电转换为较低的交流电，并且改变了交流电的相位，使接下来的整流更加容易实现。
四个二极管中的两个被称为前紧贴二极管，另外两个被称为后松贴二极管。
前紧贴二极管和后松贴二极管的功用是将交流电从两个方向整流成直流电，并将直流电输出至负载。
负载是整个电路输出的重要组成部分，它可以是灯泡、电流表等等。
3. 精密全波整流电路的工作原理在整个电路中，变压器是起到传递交流电到后面的二极管整流器的一个关键组件。
由于变压器中间部位存在磁流链的作用，使得接收到的交流电的大小得到了大幅度的控制。
从理论上讲，变压器绕组中心的两个点之间的电压是相等的。
第一步：在下半个周期中，输入变压器的交流电为正极极性，经变压器调整后，直接流动到后面的后松贴二极管和负载上。
可以理解成经过变压器调整后，我们得到了负载上的正极直流电流。
第二步：在上半个周期中，输入变压器的交流电为负极极性，经过变压器调整后，就可以直接流动到前紧贴二极管和负载上。
可以理解成经过变压器调整后，我们得到了负载上的负极直流电流。
如此反复进行下去，我们就可以得到在负载上来回流动的直流电。
而这也是精密全波整流电路的主要功用。
简单来说，该电路可以实现在任何情况下，保证负载上的电流是单向的直流电，并且电流稳定。
4. 总结作为一种常用的电子电路，精密全波整流电路有着十分重要的意义。
我们在身边到处都可以看到和用到，比如电灯的光源、计算机系统等等。
精密全波整流电路的实际应用对于节约能源，提升产品效率有着十分重要的作用。
当我们完全理解了电路的结构、原理和工作过程，也更能够灵活运用和改进这个电路。
精密整流电路
实验 精密整流电路一、实验目的（1） 了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估算； （2） 学会设计、调试精密全波整流电路，观测输出、输入电压波形及电压传输特性。
二、知识点半波精密整流、全波精密整流三、实验原理将交流电压转换成脉动的直流电压，称为整流。
众所周知，利用二极管的单向导电性，可以组成半波及全波整流电路。
在图1（a ）中所示的一般半波整流电路中，由于二极管的伏安特性如图1（b ）所示，当输入电压幅值小于二极管的开启电压时，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。
即使幅值足够大，输出电压也只反映大于的那部分电压的大小，故当用于对弱信号进行整流时，必将引起明显的误差，甚至无法正常整流。
如果将二极管与运放结合起来，将二极管置于运放的负反馈回路中，则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度，从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。
1.精密半波整流图2给出了一个精密半波整流电路及其工作波形与电压传输特性。
下面简述该电路的工作原理：当输入>0时，<0，二极管D 1导通、D 2截止，由于N 点“虚地”，故≈0（≈-0.6V ）。
图1 一般半波整流电路V iV O当输入<0时，>0，二极管D2导通、D1截止，运放组成反相比例运算器，故，若R1=R2，则=-。
其工作波形及电压传输特性如图所示。
电路的输出电压可表示为v0=0 v i>0-v i v i<0（a）电路（b）波形（c）电压传输特性图2 精密半波整流电路这里，只需极小的输入电压，即可有整流输出，例如，设运放的开环增益为105，二极管的正向导通压降为0.6V ，则只需输入为μV 以上，即有整流输出了。
同理，二极管的伏安特性的非线性及温漂影响均被压缩了105倍。
2.精密全波整流图3给出一个具有高输入阻抗的精密全波整流电路及其工作波形与电压传输特性。
当输入>0时，<0，二极管D 1导通、D 2截止，故==。
十种运放精密全波整流电路
十种运放精密全波整流电路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。
精密全波整流电(经典型)
精密全波整流電(經典型)
下面的這種精密全波整流電路，由於性能比較優越，被稱為經典型。
下面電路中，電阻要滿足如下要求R1=R2，R4=R5=2*R3
圖1 經典型精密全波整流電路
當輸入電壓為正時，D1截止，D2導通。
這時R1、R2和U1 共同構成一個放大倍數為-1的反向放大電路。
R3、R4、R5和U2 共同構成了個反向加法電路。
通過電阻R4的支路的放大倍數為-1，通過R3 的支路的放大倍數為-2。
因此，等效的框圖可以表示如下。
圖2 輸入電壓為正時的等效框圖
可以看出，對於正電壓輸入，放大倍數為1。
這時輸入阻抗為R1||R4。
當輸入為負電壓時，D1導通，D2截止。
這時U1的作用為將R2的左端電位鉗位在0V。
而U2的回饋作用使得R3的右端電位為0。
因此，R2、R3這個支路兩端電位相等、沒有電流的，實際上是不起任何作用的。
因此，這時整個電路其實就是R4、R5和U2 組成的放大倍數為-1反向放大電路。
此時電路的輸入阻抗仍為：R1||R4。
綜合上面兩種情況，該電路的功能就是將輸入信號求絕對值，也就是精密整流功能。
這個電路雖然電阻比較多，但是匹配起來並不麻煩。
輸入阻抗恒等於R1||R4，輸入阻抗很低。
這些都是它的優點，除此之外，電阻R5上可以並聯電容，這樣就連帶著濾波功能了。
另外，通過改變R5 的大小，就可以改變增益。
由於具有上述的優點，因此大家稱之為經典型精密整流電路。
精密全波整流电(经典型)
精密全波整流电(经典型)
下面的这种精密全波整流电路，由于性能比较优越，被称为经典型。
下面电路中，电阻要满足如下要求R1=R2，R4=R5=2*R3
图1 经典型精密全波整流电路
当输入电压为正时，D1截止，D2导通。
这时R1、R2和U1 共同构成一个放大倍数为-1的反向放大电路。
R3、R4、R5和U2 共同构成了个反向加法电路。
通过电阻R4的支路的放大倍数为-1，通过R3 的支路的放大倍数为-2。
因此，等效的框图可以表示如下。
图2 输入电压为正时的等效框图
可以看出，对于正电压输入，放大倍数为1。
这时输入阻抗为R1||R4。
当输入为负电压时，D1导通，D2截止。
这时U1的作用为将R2的左端电位钳位在0V。
而U2的反馈作用使得R3的右端电位为0。
因此，R2、R3这个支路两端电位相等、没有电流的，实际上是不起任何作用的。
因此，这时整个电路其实就是R4、R5和U2 组成的放大倍数为-1反向放大电路。
此时电路的输入阻抗仍为：R1||R4。
综合上面两种情况，该电路的功能就是将输入信号求绝对值，也就是精密整流功能。
这个电路虽然电阻比较多，但是匹配起来并不麻烦。
输入阻抗恒等于R1||R4，输入阻抗很低。
这些都是它的优点，除此之外，电阻R5上可以并联电容，这样就连带着滤波功能了。
另外，通过改变R5 的大小，就可以改变增益。
由于具有上述的优点，因此大家称之为经典型精密整流电路。
AEX04_精密全波整流
4
五、实验报告要求
画出电压传输特性图及vI、 vo1、vo 的波形。 分析实验结果与理论值差别的原因。 对实验过程中遇到的故障现象及其解决办法。
2005-6-4
5
六、思考题
1、若本实验中电阻不匹配，其电压传输特性 会怎么样？输出波形会怎样？
2005-6-4
6Байду номын сангаас
2
二、精密全波整流电路
Rf1 10k
D1
Rf2 20k
R1 10k R3
–
+ A1
+15V D2 -15V R4 5.1k
vo1
R2 10k – A2 +
+15V
vi 5.1k
vo2
-15V
2005-6-4
3
三、实验内容 输入正弦电压vi=4V（有效值）、f =1kHz，用 示波器观察并记录vI、vo1、vo的波形，标出其 幅值。 用示波器X-Y方式，观察电压传输特性曲线。 四、注意事项： 电源电压为 15V； 用万用表实测电阻，选取整流匹配电阻； 坐标原点的调节。
实验三 精密全波整流
一、实验目的
二、精密全波整流电路 三、实验内容 四、注意事项 五、实验报告要求 六、思考题
2005-6-4
1
实验三 精密全波整流
一、实验目的
进一步熟练掌握集成运算放大器的使用方法; 掌握用集成运放构成精密全波整流电路。
掌握精密全波整流电路的工作原理。
2005-6-4
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精密整流电路
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<UI<UD，二极管截止，U-o=0，故小信号整流(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)。