十種最經(jīng)典的精密整流電路電路圖及其原理，精密整流電路和普通整流電路有什么區(qū)別？

　　十種精密全波整流電路圖

　　圖中精密全波整流電路的名稱，純屬本人命的名，只是為了區(qū)分;除非特殊說明，增益均按1設(shè)計。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201710/365375.htm

　　圖1是最經(jīng)典的電路，優(yōu)點是可以在電阻R5上并聯(lián)濾波電容。電阻匹配關(guān)系為R1=R2，R4=R5=2R3;可以通過更改R5來調(diào)節(jié)增益。

　　圖2優(yōu)點是匹配電阻少，只要求R1=R2

　　圖3的優(yōu)點是輸入高阻抗，匹配電阻要求R1=R2，R4=2R3

　　圖4的匹配電阻全部相等，還可以通過改變電阻R1來改變增益。缺點是在輸入信號的負半周，A1的負反饋由兩路構(gòu)成，其中一路是R5，另一路是由運放A2復合構(gòu)成，也有復合運放的缺點。

　　圖5 和 圖6 要求R1=2R2=2R3，增益為1/2，缺點是：當輸入信號正半周時，輸出阻抗比較高，可以在輸出增加增益為2的同相放大器隔離。另外一個缺點是正半周和負半周的輸入阻抗不相等，要求輸入信號的內(nèi)阻忽略不計。

　　圖7正半周，D2通，增益=1+（R2+R3）/R1;負半周增益=-R3/R2;要求正負半周增益的絕對值相等，例如增益取2，可以選R1=30K，R2=10K，R3=20K

　　圖8的電阻匹配關(guān)系為R1=R2

　　圖9要求R1=R2，R4可以用來調(diào)節(jié)增益，增益等于1+R4/R2;如果R4=0，增益等于1;缺點是正負半波的輸入阻抗不相等，要求輸入信號的內(nèi)阻要小，否則輸出波形不對稱。

　　圖10是利用單電源運放的跟隨器的特性設(shè)計的，單電源的跟隨器，當輸入信號大于0時，輸出為跟隨器;當輸入信號小于0的時候，輸出為0.使用時要小心單電源運放在信號很小時的非線性。而且，單電源跟隨器在負信號輸入時也有非線性。

　　圖7，8，9三種電路，當運放A1輸出為正時，A1的負反饋是通過二極管D2和運放A2構(gòu)成的復合放大器構(gòu)成的，由于兩個運放的復合（乘積）作用，可能環(huán)路的增益太高，容易產(chǎn)生振蕩。

　　精密全波電路還有一些沒有錄入，比如高阻抗型還有一種把A2的同相輸入端接到A1的反相輸入端的，其實和這個高阻抗型的原理一樣，就沒有專門收錄，其它采用A1的輸出只接一個二極管的也沒有收錄，因為在這個二極管截止時，A1處于開環(huán)狀態(tài)。

　　精密整流電路和普通整流電路的區(qū)別：

　　將交流電轉(zhuǎn)換為直流電稱為整流。全波整流電路的輸出保留輸入電壓的形狀，而僅僅改變輸入電壓的相位。半波和全波整流電路在功能上和精密整流一樣，由于二者的適用范圍不同，理解時應區(qū)分二者的結(jié)構(gòu)和工作原理。

　　當輸入電壓為正弦波時，半波整流電路的輸出電壓波形如圖1中uO1所示，全波整流電路的輸出電壓波形如圖1中uO2所示。

　　精密整流電路的功能是可以將微弱的交流電壓過零處附近準確轉(zhuǎn)換成直流電壓。

　　在圖2（a）所示為一般半波整流電路，由于二極管的伏安特性如圖（b）所示，當輸入電壓uI幅值小于二極管的開啟電壓Uon時，二極管在信號的整個周期均處于截止狀態(tài)，輸出電壓始終為零。即使uI幅值足夠大，輸出電壓也只反映uI大于Uon的那部分電壓的大小。在uI與Uon相差不大時，輸出整流波形在零區(qū)附近的失真非常明顯。因此，該電路不能對微弱信號整流。

　　圖3（a）所示為半波精密整流電路。當uI＞0時，必然使集成運放的輸出＜0，從而導致二極管D2導通，D1截止，電路實現(xiàn)反相比例運算，輸出電壓：

　　當uI＜0時，必然使集成運放的輸出＞0，從而導致二極管D1導通，D2截止，Rf中電流為零，因此輸出電壓u0=0。uI和u0的波形如圖（b）所示。

　　如果設(shè)二極管的導通電壓為0.7V，集成運放的開環(huán)差模放大倍數(shù)為50萬倍，那么為使二極管D1導通，集成運放的凈輸入電壓應為：

　　同理可估算出為使D2導通，集成運放所需的凈輸入電壓也具有同等數(shù)量級。可見，只要輸入電壓uI使集成運放的凈輸入電壓產(chǎn)生非常微小的變化，就可以改變D1和D2工作狀態(tài)，從而達到精密整流的目的。

　　圖3（b）所示波形說明當uI＞0時u0=-KuI（K＞0），當uI＜0時u0=0?？梢韵胂?，若利用反相求和電路將-KuI與uI負半周波形相加，就可實現(xiàn)全波整流，此處不贅述。

　　一般整流電路通常用于需要通過整流獲得某恒定直流電壓的場合，如電子線路的控制電源等。通常在這種應用場合下不需計較整流輸出端的波形，而只關(guān)心濾波后獲得的直流電壓的大小。而精密整流常用作信號變換，因而除了相位關(guān)系的改變外，主要關(guān)心整流輸出波形與輸入波形的相符程度，任何微小的畸變都會影響精密整流的性能。