原创 超经典的精密整流电路分析

在常用的电源电路中，我们经常用普通的二极管，比如：4001到4007等二极管整流，但是，在一些整流电压比较小的场合中，这样做是比较不妥的。这是因为普通的二极管整流电路，失真比较大，传输的效率比较低。而且要求输入信号的幅度大于二极管的阈电压（锗管为0.2V，而硅管竟然达到了0.7V！真是可怕）。所以整流的灵敏度和精度都不是很高，电压损耗相当的大。

这里介绍一种网上常见的一种用集成运放和二极管构成的整流电路，可以克服二极管整流电路的缺点。在输入信号小于0.2V的时候也能进行线性整流滤波，其精度和效率大大提高。电路如下：

如图是反相精密整流检波电路，当Vi大于零时，我们知道，运放的输出V0小于0，二极管D1导通，D2截止。输出电路V0为零；当V1小于0时，Voa大于零，D1截止，D2导通，V0=（-R1/R2）*V1，实现了半波整流。经理分析可得：Vi小于零时，且幅度值很小的时候，输出电压为：

V0=(-(R2V1/(R2+R1)-Vd/Avd))/(1/Avd+Fv)

当反馈系统Fv远大于1/Avd时，则：

V0=-R1*V2/R1-Vd/（Avd*Fv）    （Vi小于零）

上式右边的第一项为理想整流电路的输出电压；第二项为二极管D2的正向压降VD所引起的整流电路的死区电压。当运放的开环增益Avd无穷大，开环增益很大时，第二项可以忽略不计。可见，当输入信号电压很小的时候（甚至可以达到微伏级），电压仍然可以进行线性的整流，何乐而不为？当然，这个电路也有它的缺点，就是输入信号的工作频率受集成电路带宽和上升速率的限制。