設(shè)計(jì)一款使用運(yùn)算放大器的精密全波整流器

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)硎褂?a href="/tags/運(yùn)算放大器" target="_blank">運(yùn)算放大器的精密全波整流器的詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過閱讀這篇文章，大家可以對(duì)該設(shè)計(jì)具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、初識(shí)整流器

整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說就是將交流轉(zhuǎn)化為直流的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電變成直流電，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用。

整流器的主要應(yīng)用是把交流電源轉(zhuǎn)為直流電源。由于所有的電子設(shè)備都需要使用直流，但電力公司的供電是交流，因此除非使用電池，否則所有電子設(shè)備的電源供應(yīng)器內(nèi)部都少不了整流器。

至于把直流電源的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換則復(fù)雜得多。直流-直流轉(zhuǎn)換的一種方法是首先將電源轉(zhuǎn)換為交流，然后使用變壓器改變?cè)摻涣麟妷?，最后再整流回直流電源?

整流器還用在調(diào)幅無線電信號(hào)的檢波。信號(hào)在檢波前可能會(huì)先經(jīng)增幅，如果未經(jīng)增幅，則必須使用非常低電壓降的二極管。使用整流器作解調(diào)時(shí)必須小心地搭配電容器和負(fù)載電阻。電容太小則高頻成分傳出過多，太大則將抑制訊號(hào)。

整流裝置也用于提供電焊時(shí)所需固定極性的電壓。這種電路的輸出電流有時(shí)需要控制，此時(shí)會(huì)以可控硅替換橋式整流中的二極管，并以相位控制觸發(fā)的方式調(diào)整其電壓輸出。

二、設(shè)計(jì)一款使用運(yùn)算放大器的精密全波整流器

為了制作全波精密整流電路，在前面提到的半波整流電路的輸出端添加了一個(gè)求和放大器，從這一點(diǎn)來看，P1 到 P2 點(diǎn)是基本的精密整流電路，二極管的配置使我們?cè)谳敵龆双@得負(fù)電壓。

使用運(yùn)算放大器的精密全波整流器

從點(diǎn) P2 到點(diǎn) P3 為求和放大器，精密整流器的輸出通過電阻 R3 饋送到求和放大器。電阻 R3 的值是 R5 的一半，或者你可以說它是 R5/2，這就是我們?cè)O(shè)置運(yùn)算放大器 2 倍增益的方式。

在電阻 R4 的幫助下，來自點(diǎn) P1 的輸入也被饋送到求和放大器，電阻 R4 和 R5 負(fù)責(zé)將運(yùn)算放大器的增益設(shè)置為 1X。

由于 P2 點(diǎn)的輸出直接饋送到增益為 2X 的加法放大器，這意味著輸出電壓將是輸入電壓的 2 倍。假設(shè)輸入電壓為 2V 峰值，因此我們將在輸出端獲得 4V 峰值。同時(shí)，我們直接將輸入饋送到增益為 1X 的求和放大器。

現(xiàn)在，當(dāng)求和電路發(fā)生時(shí)，我們?cè)谳敵龆说玫揭粋€(gè)總和電壓，即 (-4V) + (+2V) = -2V，并作為輸出端的運(yùn)算放大器。由于運(yùn)算放大器配置為反相放大器，我們將在輸出端獲得 +2V，即 P3 點(diǎn)。

當(dāng)施加輸入信號(hào)的負(fù)峰值時(shí)，也會(huì)發(fā)生同樣的情況。

精密整流電路的最終輸出波形圖

上圖是電路的最終輸出，藍(lán)色波形是輸入，黃色波形是半波整流電路的輸出，綠色波形是全波整流電路的輸出。

以上就是小編這次想要和大家分享的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。