本文用LTspice软件仿真一个精密小信号整流电路

一、电路设计原理

采用LT1001这个 高精度运算放大器，和整流二极管4148配合，实现一个小信号的整流电路，利用二极管导通压降（传统二极管0.7V压降），进行处理mV级信号推荐拓扑。

LT1001 显著地推进了高精度运算放大器的尖端技术水平。在器件的设计、加工和测试过程中，对多项关键参数整体分布的优化给予了特殊的关注。因此，与同等级别的竞争高精度放大器相比，最低成本的商用温度等级器件 (LT1001C) 其规格指标取得了大幅度的改善。基本上，所有组件的输入失调电压均低于 50μV (见分布曲线图)。这允许把 LT1001AM/883 规格在 15μV。LT1001C 的输入偏置和失调电流、共模及电源抑制所提供的保证性能指标在过去都是只有依靠昂贵和特定级别的其他器件才能达到。相比于最常用的高精度运放，该器件的功率耗散几乎减半，并且不会对噪声或速度性能造成不利的影响。功率耗散降低所产生的一个附带好处是温升漂移有所减小。另外，由于可在 10mA 的负载电流条件下保证电压增益，因此 LT1001 的输出驱动能力也得到了提升

在LTspices软件中要进行的仿真电路如下

二，打开LTspice软件画电路图。

电路画完后，运行run

输入的小信号正弦如下，从零点开始的峰值10V，频率100kHz交流小信号。

输出的out的波形如下,把负半周的信号反转整流到整半周，仿真看没有失真的情况。

下面是输入电压源的功率大小曲线，即V(in)与I（V3）之积。

把输入in和输出out同框显示如下

三，总结

选型依据，用LT1001运放主要考虑该运放是低输入偏置电流（3nA），低失调电压（30μV），适合精密整流、

采用1N4148二极管，考虑反向恢复时间4ns，防止高频振荡，但100Hz场景下可忽略等。

仿真电路只是把LT1001的模型进行仿真，实际做电路会存在和仿真不一致的情况。所以如参考仿真做电路，需要优化的地方还还很多，比如实际在做的这样的电路时，要考虑半波整流：仅保留正半周，Vpp误差≤0.1%，并且，考虑相位补偿，可在在LT1001输出端并联22pF电容（抑制自激振荡），或在VCC/VEE与地之间添加100nF陶瓷电容进行电源退耦，噪声抑制方面可以在输入信号串联100Ω电阻（减少运放输入电流冲击）。