10种精密全波整流电路你都吃透了吗？

图1：经典型

图1是最经典的电路，优点是可以在电阻R5上并联滤波电容。

电阻匹配关系为R1=R2，R4=R5=2R3；可以通过更改R5来调节增益。

图2：四个二极管

图2优点是匹配电阻少，只要求R1=R2。

图3：高输入阻抗型

图3的优点是输入高阻抗，匹配电阻要求R1=R2，R4=2R3。

图4：等值电阻值

图4的匹配电阻全部相等，还可以通过改变电阻R1来改变增益。缺点是在输入信号的负半周，A1的负反馈由两路构成，其中一路是R5，另一路是由运放A2复合构成，也有复合运放的缺点。

图5：单运放T型

图6：单运放三角形

图5 和 图6 要求R1=2R2=2R3，增益为1/2。

缺点是：当输入信号正半周时，输出阻抗比较高，可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离。

另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等，要求输入信号的内阻忽略不计。

图7：增益大于1的复合放大器型

图7正半周，D2通，增益=1+(R2+R3)/R1；负半周增益=-R3/R2；要求正负半周增益的绝对值相等。

例如增益取2，可以选R1=30K，R2=10K，R3=20K。

图8：增益等于1复合放大器型

图8的电阻匹配关系为R1=R2。

图9：复合放大器输入不对称型

图9要求R1=R2，R4可以用来调节增益，增益等于1+R4/R2；如果R4=0，增益等于1；缺点是正负半波的输入阻抗不相等，要求输入信号的内阻要小，否则输出波形不对称。

图7,8,9三种电路，当运放A1输出为正时，A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的，由于两个运放的复合(乘积)作用，可能环路的增益太高，容易产生振荡。

精密全波电路还有一些没有录入，比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的，其实和这个高阻抗型的原理一样，就没有专门收录，其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录，因为在这个二极管截止时，A1处于开环状态。

图10：单电源运放无二极管型

图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的，单电源的跟随器,当输入信号大于0时，输出为跟随器；当输入信号小于0的时候，输出为0。

使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性。而且，单电源跟随器在负信号输入时也有非线性。

结论

虽然这里的精密全波电路达十种，仔细分析，发现优秀的并不多。确切地说只有3种，就是前面的3种。

图1的经典电路虽然匹配电阻多，但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联。可以通过R5调节增益，增益可以大于1，也可以小于1。最具有优势的是可以在R5上并电容滤波。

图2的电路的优势是匹配电阻少，只要一对匹配电阻就可以了。

图3的优势在于高输入阻抗。

其它几种，有的在D2导通的半周内，通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激。有的两个半波的输入阻抗不相等，对信号源要求较高。

两个单运放型虽然可以实现整流的目的，但是输入/输出特性都很差。需要输入/输出都加跟随器或同相放大器隔离。

各个电路都有其设计特色，希望我们能从其电路的巧妙设计中，吸取有用的。例如单电源全波电路的设计，复合反馈电路的设计，都是很有用的设计思想和方法。

如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式，会有更大的收益。

审核编辑：汤梓红