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只用一只二极管的全波整流电路

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只用一只二极管的全波整流电路

［作者：王斌来源：电子查询网点击数：更新时间：2006-2-14 文章录入：飞奔］

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在整流电路中，全波整流电路通常是利用二只以上二极管才能完成其整流。这种整流电路仅用在电源电路中。如果运用在信号变换中，即作为小信号变换，其整流可用一只二极管来完成全波整流。例如常见的ＦＳＫ通讯信号处理整流时的电路原理如图１所示。
工作原理：在图１电路中将放大器７４１的同相和反相输入端各经过电阻Ｒ１、Ｒ３接到信号输入端。当信号为正半周时，其信号经放大器反相输入端电阻Ｒ１和整流二极管Ｄ１直接加到输出端。信号输出就仅仅为：Ｖｏ＝［Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）Ｖｉ］。当信号为负半周时，信号等效从放大器正相输入端输入，此时由于放大器负输入端信号也为负，Ｄ１截止。但由于信号从放大器正相输入端输入，则输出信号为：Ｖｏ＝－｛［Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）］（１－Ｒ２Ｒ４／Ｒ３Ｒ１｝Ｖｉ。由于信号是从放大器正相端看进去的，所以在输出端也为正信号输出。电路在理想状态下有：Ｒ１＝Ｒ３，Ｒ２＝２Ｒ４，但在实际运用中，Ｒ４取值稍比１／２Ｒ２大些才能保证正负半周的对称。由此在负半周时的输出信号为：Ｖｏ＝－［Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）］Ｖｉ。当输入信号的整个周期叠加在一起时，就成了全波整流。
应用：此电路是一个典型应用实例，也可以作为学校整流教学的实验。在该实验中不仅要求熟悉整流的概念，对运放的学习也是很有帮助的。在该电路中，实验了三种情况下的波形，其仿真波形结果分别为图２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）所示。图２（ａ）是信号有效值幅度为１０Ｖ，频率为１００Ｈｚ的整流波形；图２（ｂ）是在（ａ）情况下输出加１００μＦ电容滤波后的波形；图２（ｃ）是信号输入有效幅度为１０Ｖ，频率为１００ｋＨｚ时的整流波形。在该实验仿真中，由于运算放大器采用通用放大器７４１，整流二极管为１Ｎ４１４８，所以在高频段虽没有加滤波器，但也形成了如同滤波后的波形。