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精密全波整流电路（二）

backend 2025/7/23 13:32:47

精密全波整流电路（二）

背景说明

[[精密半波整流电路|半波整流]]虽然能实现交直流信号的转换，但是半波整流只能保留信号半个周期的能量，导致信号能量的利用率不高。
因此，在一些场合需要使用到全波整流电路。
同样的，普通的桥式全波整流电路由于二极管压降的存在，导致整流后信号的幅值不准确。
因此，同样需要引入运放。
相比半波整流，全波整流的方案就比较多了，就收集和仿真分析了几种常见的。

以下是目录：

精密全波整流电路（一）经典电路
精密全波整流电路（二）四二极管电路

四二极管电路

在这里插入图片描述

原理说明

该电路的设计思路就是通过在精密半波整流电路的基础上，并联了一个只在输入信号正半周期工作的跟随器，通过类似于级联的方式达到精密整流的目的。

当 $V_{i}>0$ 时，二极管 $D_{1}$ 、 $D_{4}$ 导通，二极管 $D_{2}$ 、 $D_{3}$ 截止。此时电路等效为：
在这里插入图片描述

不难发现此时， $V_{0}=V_{i}$ 。

当 $V_{i}<0$ 时，二极管 $D_{1}$ 、 $D_{4}$ 截止，二极管 $D_{2}$ 、 $D_{3}$ 导通。此时电路等效为：
在这里插入图片描述

不难发现此时， $V0=−R2R1ViV_{0}=-\frac{R_{2}}{R_{1}}V_{i}$ 。

因此，整个电路的传递函数可以表示为：
$Vo={Vi,Vin≥0−R2R1Vi,Vin<0V_{o}= \left \{ \begin{array}{c} &V_{i} &\text{,}V_{in}\geq0\\ &-\frac{R_{2}}{R_{1}}V_{i}&\text{,}V_{in}<0 \end{array} \right.$

设计说明

该电路在使用的时候，需要注意保证 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 阻值一致。
当然也可以在放大器 $U_{2}$ 的反相端，串接一个电阻到地。如此可以实现调整电路的放大倍率，但需要保证 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 和 $R_{4}$ 四个电阻阻值之间的关系，否则影响电路的精度。