實(shí)現(xiàn)精密全波整流的兩種方法普及

電源運(yùn)放的跟隨器的工作特性，也可以實(shí)現(xiàn)精密全波整流。單電源供電的運(yùn)放構(gòu)成的跟隨器，當(dāng)輸入信號(hào)大于0時(shí)，輸出跟隨輸入變化。當(dāng)輸入信號(hào)小于0的時(shí)候，輸出為0。利用這個(gè)特性可以構(gòu)成如下的電路。

當(dāng)輸入為正電壓時(shí)，等效電路如下：

輸入電阻Rin = inf

輸出電阻 Rout = 0

Vout = Vin

當(dāng)輸入為負(fù)電壓時(shí)，等效電路如下：

輸入電阻Rin = R1

輸出電阻 Rout = 0

Vout = - R2/R1 * Vin

使用時(shí)要小心單電源運(yùn)放在信號(hào)很小時(shí)的非線性。而且，單電源跟隨器在負(fù)信號(hào)輸入時(shí)也有非線性。這些都會(huì)導(dǎo)致輸入波形的失真。另外，輸入電阻隨輸入信號(hào)的極性也會(huì)發(fā)生變化，如果R1、R2 不相等，則增益也隨輸入信號(hào)的極性變化。

利用單運(yùn)放構(gòu)成的精密全波整流電路主要有兩種，一種稱之為 T 型，另一種稱為△型。

T 型精密全波整流電路的原理圖如下。

圖1 T型精密全波整流電路

上面電路中 R1 = R3 = 2*R2

當(dāng)輸入為正電壓時(shí)，D1 導(dǎo)通D2截止，這時(shí)運(yùn)放的作用就是將R3的下端的電位鉗位在 0 V，整個(gè)電路可以簡(jiǎn)化為三個(gè)電阻的電阻網(wǎng)絡(luò)。

輸入電阻：Rin = R1 + (R2+Rz)||R3 > R1 + R2 || R3， Rz 為負(fù)載內(nèi)阻

輸出電阻：Rout = (R1+Ri)||R3+ R2，Ri 為信號(hào)源內(nèi)阻

開(kāi)路輸出電壓：Vout =Vin/2

當(dāng)輸入為負(fù)電壓時(shí)，D1 截止，D2導(dǎo)通，就是個(gè)放大倍數(shù)為-0.5 的反向放大電路。

輸入電阻：Rin = R1

輸出電阻：Rout = 0

Vout = Vin /2

因此，功能為全波整流，也就是絕對(duì)值運(yùn)算。這個(gè)電路的缺點(diǎn)在于輸入輸出電阻隨信號(hào)極性變化。

△型電路如下，其中R1 = 2*R2=2*R3：

圖2 單運(yùn)放精密全波整流電路(△型)

原理與T型差不多，輸入為正電壓時(shí)，D1 導(dǎo)通，D2截止。相當(dāng)于個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)。

開(kāi)路輸出電壓：Vout = Vin / 2

輸入輸出阻抗的計(jì)算很簡(jiǎn)單，這里就不計(jì)算了。

輸入為負(fù)電壓時(shí)D1截止，D2導(dǎo)通。就是個(gè)反向放大電路，這時(shí)R3其實(shí)也沒(méi)有什么真正的作用。

這個(gè)電路的特點(diǎn)和 T型差不多。輸入、輸出阻抗隨輸入信號(hào)極性變化，都不是很理想。但是只用了一個(gè)運(yùn)放，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

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