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  • 實(shí)現(xiàn)精密全波整流的兩種方法介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 16:13:51
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    實(shí)現(xiàn)精密全波整流的兩種方法介紹
    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。
    精密全波整流
    當(dāng)輸入為正電壓時(shí),等效電路如下:
    精密全波整流
    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:
    精密全波整流
    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(xiàn)性。而且,單電源跟隨器在負(fù)信號(hào)輸入時(shí)也有非線(xiàn)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(chēng)之為 T 型,另一種稱(chēng)為△型。
    T 型精密全波整流電路的原理圖如下。
    精密全波整流
    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:
    精密全波整流
    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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