什么叫全波整流

　　全波整流是指將交流電信號的正半周期和負半周期都轉換為單方向的直流電信號的過程。在全波整流電路中，每個交流周期被整個轉換為單向的直流電流，因此稱為“全波”整流。

　　全波整流通常由一個橋式整流器或四個單向通電二極管組成。在橋式整流器中，四個二極管的排列方式實現了同時整流交流信號的正和負半周期。

　　全波整流的好處是損耗較小，效率高，也能減少輸出總諧波失真。它用于產生紋波比較小的電源電壓。全波整流器被廣泛應用于需要高精度、超低噪音和直流穩定性的電源電路中，如精密測量、醫療設備、無線通訊和高端音頻設備等。

　　精密全波整流器的作用是什么

　　精密全波整流器是一種電路，用于將交流電信號轉換為單方向的直流電信號，并且具有高精度和低紋波的特性。它的作用是實現對輸入信號的正半周期和負半周期同時進行整流，以產生穩定、紋波較低的直流輸出信號。

　　精密全波整流器的作用主要體現在以下幾個方面：

　　1. 有效利用輸入信號的全部能量：相比于半波整流器，精密全波整流器可以將輸入信號的正半周期和負半周期都轉換為單向的電流，有效地利用輸入信號中的全部能量。這樣可以提高整流電路的效率。

　　2. 降低輸出紋波：精密全波整流器通過在整流器中增加一個額外的二極管，可以有效降低輸出信號的紋波。這是因為在轉換過程中，當一個二極管截止時，另一個二極管處于導通狀態，從而減小了輸出信號的紋波幅度。

　　3. 提供穩定的直流輸出：精密全波整流器通過結合濾波電容，可以對直流輸出信號進行進一步的濾波，以減小紋波并提供更為穩定的直流輸出。這對于需要高精度和低噪聲的應用場景非常重要，如精密測量、儀器設備等。

　　精密全波整流器通過同時整流輸入信號的正半周期和負半周期，降低輸出紋波，并通過濾波電容提供穩定的直流輸出。它在需要高精度、低紋波和穩定輸出的應用中起到重要的作用。

使用運算放大器的精密全波整流器

為了制作全波精密整流電路，在前面提到的半波整流電路的輸出端添加了一個求和放大器，從這一點來看，P1 到 P2 點是基本的精密整流電路，二極管的配置使我們在輸出端獲得負電壓。

使用運算放大器的精密全波整流器

從點 P2 到點 P3 為求和放大器，精密整流器的輸出通過電阻 R3 饋送到求和放大器。電阻 R3 的值是 R5 的一半，或者你可以說它是 R5/2，這就是我們設置運算放大器 2 倍增益的方式。

在電阻 R4 的幫助下，來自點 P1 的輸入也被饋送到求和放大器，電阻 R4 和 R5 負責將運算放大器的增益設置為 1X。

由于 P2 點的輸出直接饋送到增益為 2X 的加法放大器，這意味著輸出電壓將是輸入電壓的 2 倍。假設輸入電壓為 2V 峰值，因此我們將在輸出端獲得 4V 峰值。同時，我們直接將輸入饋送到增益為 1X 的求和放大器。

現在，當求和電路發生時，我們在輸出端得到一個總和電壓，即 (-4V) + (+2V) = -2V，并作為輸出端的運算放大器。由于運算放大器配置為反相放大器，我們將在輸出端獲得 +2V，即 P3 點。

當施加輸入信號的負峰值時，也會發生同樣的情況。

精密整流電路的最終輸出波形圖

上圖是電路的最終輸出，藍色波形是輸入，黃色波形是半波整流電路的輸出，綠色波形是全波整流電路的輸出。

　　精密全波整流電路失真原因

　　精密全波整流電路在實際應用中可能出現失真的原因有以下幾種：

　　1. 非線性特性：精密全波整流電路中使用的二極管和其他元件可能存在非線性特性，導致輸出電壓與輸入電壓之間的關系不是完全線性的，從而引入失真。

　　2. 二極管阻抗：二極管在導通和截止狀態之間的快速切換可能導致非零的動態阻抗。這會引入變化的電容和電感效應，從而導致輸出波形的變形和失真。

　　3. 溫度變化：溫度變化對于精密電路的影響較大，特別是對于二極管。溫度變化可能導致二極管的截止電壓發生偏移，從而影響整流電路的準確性和穩定性。

　　4. 噪聲干擾：精密電路對噪聲非常敏感，特別是在高增益和低信噪比的情況下。噪聲可能來自電源、信號源或其他電路元件，而這些噪聲會傳播到整流電路中并引入失真。

　　5. 輸入電源質量：精密全波整流電路對輸入電源的質量要求較高。輸入電源的紋波、幅值波動和電壓穩定性等因素都可能對整流電路的性能產生影響。

　　為了降低失真，可以采取一些措施，如使用高質量的元件、優化電路布局、增強濾波電路、提供穩定的電源等。此外，還可以對失真進行修正和校準，使用反饋電路或數字信號處理技術來提高整流電路的準確性和穩定性。

審核編輯：黃飛