《用集成运算放大器构成精确的整流电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用集成运算放大器构成精确的整流电路（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用集成运算放大器构成精确的整流 电路张微二极管的正向特性如图1所示。在小电流起始段存在着严 重非线性失真的所谓死区,所以 用 二极管构成的整 流 电路时微小信号进行整流,不仅会产生失真,甚至根本无法 进行的。本文介绍二个用集成运算放大器构成的 整流电路,即使输入电压 很小时,也能获得精确的整流。一、精确的全波整流 电路全波整流电路最主 要的部分是个极性转换电路。极性转换的原理 电路如图2(a )所 示。取Rl=RZ,当模拟开关S闭合 时,运算放大器作为倒相器工作,V。=一V;。当模 拟开关S打开时,若 忽略运算放大器敞输入 电流,则流过R。所 电流为零,该电阻上也无压降,根据运算放大器工作在线
2、性区的 基本原理可知,运算放大器反相输入端电位 与同相输入端电位近似相等,R;上也无 压降,从而RZ上也无压降,V。=V。如果模拟 开关用 三极管或场效应管来代替,如图2(b )所示。管子在一个电压信号Vc的作用下可导通或截止。要 图二(b )电路正常工作,R3值应根 据所用运算放大 器输入 电流 的大小来选用,不一定要与R:/ /R:相等或匹配,而且R:应该远远大于三极管 傲导通电阻,一般可选用R。=1oK1 0oK,对EFT输入型运算放大器,R。可增大到IM9以上。R,应远远大于信号 源Vi献输出 电阻,使R,加在V,上的负载效应可 忽略不计。这样当三极管导通时,运算放大器的同相输入端接近
3、地 电位,运算放大器就是一个反相器电路,V。二一V i;当三极管截止时,忽略不计 流过R3的三极管漏 电流以及运算放大器输入 电流,运算放大器同相输入端与反相输入端电位相等都为V i,R;上无 压降,R:上也无压降,V。二V,。利 用极性转换电路构成 的全 波整流电路如图3所 示,V,为待整 流汉信号。RZI口。仁 卿二共一 军刃玲耳刁 、且一”卜哪尸。 毕产”目脚乞户几节气图1二极管的 正向特性图2吸性转换路图3精密全波整流电路运算放大器A,构成电压比较器,如运算放大器的 电源电厅为士V c。,该运算放大器附输出V。:与V,的关系如下:一3一(当V,0)(当V,0时,V。:二一Ve 。, 三
4、极管截止,V。二V,;当V。o时,V。 为负,D,截l l :,DZ导通,扭 路输出为霉。若运算放大 器是理想的,根据_L述 分析一可得:V。二V。3(当V。 3o!J一 )(当V。301!J一)V。 3卜JV。的 波形 如 图6所示。汗践一t八八一,图5精密可控整流电路图6假设V03为正弦波时,V。的波形在普通二 极管检波 电路中,由于硅 二极管的正向导通电压大于。,6 v,在检波1 v以下的小信号时会出 现误差,并产生非线性失真。下面分析一下图5中运 算放大器A4构成的电路,是 怎样克服普通二极管电路非线性失真大的问题的。由图5可见,只 要运算放大器A的输出电压V。4在戮值上大于检沁二极管
5、的正向导通电压,D,和DZ中总有一个处于正同导通伏态,另一个处于截止 状态,电 路就 能 正常 检 波。输出电压V。为零时对应于二极管D:的导通状态,输 出 电压V。不为零时 对应于DZ的截止状 态。在D:的 正极电压V。 未达到导通电压时,V。为零;在V。 由零变到D,的气通电压V:期 间,不但D,不导通,D:也不 导通,这时V。4与V。3之 比等于运算放大 器 白开环放大倍数,因此。于Dl不 导 通而造成v。为、所对应的v03。,是由零变至要(v伪二:极管正 。导通 电压,A为运放的开环放大倍数)。由此可见,A构成的电路,二极管写通 比万对检任特性献L不良影响被大大削弱了。其效果相当于将二
6、极管的导通 电压缩小至原 估的A. 分之一。二极管D导 通后,它的伏安特性的非线性是 要影响检波特性的,但由于D,负反馈环陇内,故其非 线性特性的影 响大为减小。设 图5可控整流电路输入信号V;为一正弦 波,如 图7(a )所示。经运算放大器A;电路移相后V。,的 波形如 图7(b )所示。运算放大器A:构成巾. 压比较器的 彩:出 波 形v。2如图7(c)所示。极但二牡换电路输出V。3的波形如图7(d ) 所示。V。 。经 运算放大器A构成的线性检波 电路检波,其 输出V。的 波 形 如图7(e)所 示。改 变移相 巾.路中R的值,即可改变D:的月 通时间夕使比路输出电几V。跳平均 值 也随
7、之 改变,从而达 到可控整流 的目的。州州 丫i i i入入, J/夕_ _ _ r r r_甘冲户户 _ _ _1.门卜_ _ _ 门门门) ) )州 丫 .门.门: : : ! ! ! 丈丈I L日1 1, , 认认认认闪沁沁“)确入电足凌形(“)移胭电路瑞么, )电反比狡二愉出山筱性铃夜电路编出,哟一电路礴么呢+电路窝土如将仁算放大器A:两输入端互换,电图7路札月rV。爪波形如汗7 (f)所示。图( e)和( fj的波形是互补的。这个,砂路最大!、一特点是可对几毫伏微小电压进行可 控整流,可拉整流电路各主 要点波形3乞 是尚天文献提及的。(上接第2页)表1正 常标准值参数J目. 目月. .一曰 山 . 由.山 目卜目. .一一, . . . . 山. . . 目内. . .门., 一、,丹. 一口.一一户.一一一一一牙位男性女性5.今hg1 3.3工 屯只14.OKg份民亿gK KK乃JnQ O尹 4n UOJ.1弓弓自57.5Kg32.3Kg_一一一-一,- - 一一户9.31丈g13.9Kg16.8Kg3 6.7K琶f目 .一一.一声一一. . 门.J J., . 玉 肖 .语 J二一5一蜿g K sg K s浅2 1 .2 4 . 3 2 .6 5 .中切牙尖牙双尖牙第一磨牙中切牙尖牙双尖牙第一磨牙
