设计一款使用运算放大器的精密全波整流器

今天，小编将在这篇文章中为大家带来使用运算放大器的精密全波整流器的详细设计，通过阅读这篇文章，大家可以对该设计具备清晰的认识，主要内容如下。

一、初识整流器

整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流转化为直流的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。

整流器的主要应用是把交流电源转为直流电源。由于所有的电子设备都需要使用直流，但电力公司的供电是交流，因此除非使用电池，否则所有电子设备的电源供应器内部都少不了整流器。

至于把直流电源的电压进行转换则复杂得多。直流-直流转换的一种方法是首先将电源转换为交流，然后使用变压器改变该交流电压，最后再整流回直流电源。

整流器还用在调幅无线电信号的检波。信号在检波前可能会先经增幅，如果未经增幅，则必须使用非常低电压降的二极管。使用整流器作解调时必须小心地搭配电容器和负载电阻。电容太小则高频成分传出过多，太大则将抑制讯号。

整流装置也用于提供电焊时所需固定极性的电压。这种电路的输出电流有时需要控制，此时会以可控硅替换桥式整流中的二极管，并以相位控制触发的方式调整其电压输出。

二、设计一款使用运算放大器的精密全波整流器

为了制作全波精密整流电路，在前面提到的半波整流电路的输出端添加了一个求和放大器，从这一点来看，P1 到 P2 点是基本的精密整流电路，二极管的配置使我们在输出端获得负电压。

使用运算放大器的精密全波整流器

从点 P2 到点 P3 为求和放大器，精密整流器的输出通过电阻 R3 馈送到求和放大器。电阻 R3 的值是 R5 的一半，或者你可以说它是 R5/2，这就是我们设置运算放大器 2 倍增益的方式。

在电阻 R4 的帮助下，来自点 P1 的输入也被馈送到求和放大器，电阻 R4 和 R5 负责将运算放大器的增益设置为 1X。

由于 P2 点的输出直接馈送到增益为 2X 的加法放大器，这意味着输出电压将是输入电压的 2 倍。假设输入电压为 2V 峰值，因此我们将在输出端获得 4V 峰值。同时，我们直接将输入馈送到增益为 1X 的求和放大器。

现在，当求和电路发生时，我们在输出端得到一个总和电压，即 (-4V) + (+2V) = -2V，并作为输出端的运算放大器。由于运算放大器配置为反相放大器，我们将在输出端获得 +2V，即 P3 点。

当施加输入信号的负峰值时，也会发生同样的情况。

精密整流电路的最终输出波形图

上图是电路的最终输出，蓝色波形是输入，黄色波形是半波整流电路的输出，绿色波形是全波整流电路的输出。

以上就是小编这次想要和大家分享的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。