全波整流電路圖（六）

利用二極管（開關器件）的單向導電特性，和放大器的優良放大性能相結合，可做到對輸入交變信號（尤其是小幅度的電壓信號）進行精密的整流，由此構成精密半波整流電路。若由此再添加簡單電路，即可構成精密全波整流電路。

二極管的導通壓降約為0.6V左右，此導通壓降又稱為二極管門坎電壓，意謂著邁過0.6V這個坎，二極管才由斷態進入到通態。常規整流電路中，因整流電壓的幅值遠遠高于二極管的導通壓降，幾乎可以無視此門坎電壓的存在。但在對小幅度交變信號的處理中，若信號幅度竟然小于0.6V，此時二極管縱然有一身整流的本事，也全然派不上用場了。

在二極管茫然四顧之際，它的幫手——有優良放大性能的運算放大器的適時出現，改變了這種結局，二者一拍即合，小信號精密半波整流電路即將高調登場。請看圖1。

圖1 半波精密整流電路及等效電路

上圖電路，對輸入信號的正半波不予理睬，僅對輸入信號的負半波進行整流，并倒相后輸出。

（1）在輸入信號正半周（0~t1時刻），D1導通，D2關斷，電路等效為電壓跟隨器（圖中b電路）：

在D1、D2導通之前，電路處于電壓放大倍數極大的開環狀態，此時（輸入信號的正半波輸入期間），微小的輸入信號即使放大器輸入端變負，二極管D1正偏導通（相當于短接），D2反偏截止（相當于斷路），形成電壓跟隨器模式，因同相端接地，電路變身為跟隨地電平的電壓跟隨器，輸出端仍能保持零電位。

（2）在輸入信號負半周（t1~t2時刻），D1關斷，D2導通，電路等效反相器（圖中c電路）：

在輸入信號的負半波期間，（D1、D2導通之前）微小的輸入信號即使輸出端變正，二極管D1反偏截止，D2正偏導通，形成反相（放大）器的電路模式，對負半波信號進行了倒相輸出。

在工作過程中，兩只二極管默契配合，一開一關，將輸入正半波信號關于門外，維持原輸出狀態不變；對輸入負半波信號則放進門來，幫助其翻了一個跟頭（反相）后再送出門去。兩只二極管的精誠協作，再加上運算放大器的優良放大性能，配料充足，做工地道，從而做成了精密半波整流這道“大餐”。

如果調整反饋電阻R2的阻值，使R2=2R1，再與輸入信號相混合，則形成全波精密整流電路，如圖2所示。

圖2 精密全波整流電路及波形圖

將N1放大器的反饋電阻R2增大，使R2=2R1，使其將整流信號反相放大兩倍后輸出，再與輸入信號相加，其整流的+10V與輸入負半波的-5V相加，10+（-5）=5，恰好能將負半波“消滅”掉，得到全波整流電壓。

所謂魔電（模電），如果能夠識破其變身術，只剩下一個個的電路模型，又何魔之有？

對精密整電路的故障檢測，其前提是：所有運算放大器，均是直流放大器，甚至可以施加直流電壓信號來確定電路好壞。

（1）輸入信號電壓為零時，輸出端（D2的負端為輸出端），輸出電壓也為0V；

（2）正的電壓信號輸入時，輸出端保持0V；

（3）負的電壓信號輸入時，IN=-OUT