工程師必掌握的10種精密全波整流電路，你都吃透了嗎？

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(fù)半周，A1的負(fù)反饋由兩路構(gòu)成，其中一路是R5，另一路是由運放A2復(fù)合構(gòu)成，也有復(fù)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(dāng)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(fù)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(fù)半周增益=-R3/R2；要求正負(fù)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(fù)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(dāng)輸入信號大于0時，輸出為跟隨器；當(dāng)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(fù)信號輸入時也有非線性。

圖7、8、9三種電路，當(dāng)運放A1輸出為正時，A1的負(fù)反饋是通過二極管D2和運放A2構(gòu)成的復(fù)合放大器構(gòu)成的，由于兩個運放的復(fù)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)。

結(jié)論

雖然這里的精密全波電路達(dá)十種，仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的并不多。確切地說只有3種，就是前面的3種。

圖1的經(jīng)典電路雖然匹配電阻多，但是完全可以用6個等值電阻R實現(xiàn)，其中電阻R3可以用兩個R并聯(lián)?？梢酝ㄟ^R5調(diào)節(jié)增益，增益可以大于1，也可以小于1。最具有優(yōu)勢的是可以在R5上并電容濾波。

圖2的電路的優(yōu)勢是匹配電阻少，只要一對匹配電阻就可以了。

圖3的優(yōu)勢在于高輸入阻抗。

其它幾種，有的在D2導(dǎo)通的半周內(nèi)，通過A2的復(fù)合實現(xiàn)A1的負(fù)反饋，對有些運放會出現(xiàn)自激。有的兩個半波的輸入阻抗不相等，對信號源要求較高。

兩個單運放型雖然可以實現(xiàn)整流的目的，但是輸入/輸出特性都很差。需要輸入/輸出都加跟隨器或同相放大器隔離。

各個電路都有其設(shè)計特色，希望我們能從其電路的巧妙設(shè)計中，吸取有用的。例如單電源全波電路的設(shè)計，復(fù)合反饋電路的設(shè)計，都是很有用的設(shè)計思想和方法。

如果能把各個圖的電路原理分析并且推導(dǎo)每個公式，會有更大的收益，還有在唯樣商城選擇更優(yōu)質(zhì)的元器件。

審核編輯 黃宇