常見全波精密整流電路形式:
(1)精密全波整流電路之一
圖3 精密全波整流電路之一
如圖3中的a電路所示,N1及外圍電路構成正半波輸入2倍壓反相整流放大電路,N2為反相求和電路。若輸入信號峰值為±2V的正弦波信號電壓,則a點輸出為-4V對應輸入正半波的電壓信號;此信號經在N1反相輸入端與輸入信號相加(-4V+2V=-2V),得到-2V的脈動直流(在后級電路需要正的采樣電壓時)輸入信號,又經N2反相求和電路,得到2V脈動直流信號。電路起到全波或橋式整流電路同樣的作用,但整流線性和精度得到保障。
該電路形式比之圖3電路,采用一級反相加法器,為實用電路。另外,若令R1=R2=R4=R5,令R3=1/2R1,將偏置電路的參數改變后,電路全波整流性能仍然是相同的。同一功能電路,可以有多種設計模式,正所謂條條大道通羅馬。
(2)精密全波整流電路之二
圖4 精密全波整流電路之二
將圖4全波整流電路的工作原理簡述如下:輸入正半波期間(Vi》0),N1輸入端電壓《0,D1通,D2斷;同時正向輸入電壓送入N2同相輸入端,D3、D4通。此時等效為電壓跟隨器電路,將正半波信號輸送到Vo端,即Vi=Vo。
在輸入負半波期間(Vi《0),N1的輸出端》0,D1斷,D2通;N2因輸入負半波導致D4斷,D3通,輸出信號回路被阻斷。此時N1變身為反相器電路,將輸入負半波倒相后送至Vo端。
利用D1~D2的單向導電——通、斷特性與放大器配合,巧妙地完成了全波整流任務。
(3)精密全波整流電路之三
圖5 精密全波整流電路之三
將圖5電路簡述一下:此為高輸入阻抗(輸入信號進入N1、N2的同相輸入端,輸入信號電流近于零)全波整流電路,輸入正半波期間,D1通,D2斷,N2(此時為電壓跟隨器)將輸入正半波送至Vo端;輸入負半波期間,D1斷,D2通,N1此時變身為2倍壓同相放大器,其輸出信號電壓向Vi信號同時送入N2(此時變身為減法器),經相減后輸出負向的全波整流電壓。
分析該電路原理(如圖5),除了采用電阻串聯分壓那把金鑰匙之處,尚應注意以下兩點:
1)確定電路的基本電路構成。如N1為2倍壓反相放大器,N2為減法器電路;
2)動態中“變身傾向”的定性。如N2在輸入正半波期間變身為電壓跟隨器。
掌握此兩個要點,根據信號輸入(動、靜態或正、負半波狀態)變化,把握放大器的“七十二變”,從而推導出輸出端信號電壓的變化規律。
對精密整電路的故障檢測,前文已有述及,可更為簡化為一個原則:輸出為輸入的絕對值。要么Vi=Vo,要么Vi=-Vo。此為檢測其工作狀態的依據。
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