精密全波整流电路(四)

精密全波整流电路(四)

背景说明

\[精密半波整流电路\|半波整流]虽然能实现交直流信号的转换,但是半波整流只能保留信号半个周期的能量,导致信号能量的利用率不高。

因此,在一些场合需要使用到全波整流电路。

同样的,普通的桥式全波整流电路由于二极管压降的存在,导致整流后信号的幅值不准确。

因此,同样需要引入运放。

相比半波整流,全波整流的方案就比较多了,就收集和仿真分析了几种常见的。

以下是关于精密全波整流所有电路仿真的目录:

TI方案

在TI的《模拟工程师电路设计手册》中给出如下电路,相较于前面三个电路,这个电路使用的元器件数量更少,网络看起来也更加的简洁。

原理说明

当 V i n > 0 V_{in}>0 Vin>0时, D 1 D_{1} D1截止, D 2 D_{2} D2导通,该电路可以等效为:

在这个电路中,由于"虚短"原则,所以运放U1的反相输入端的电压 V 1 − = V i n V_{1-}=V_{in} V1−=Vin。

同时,又因为"虚短"原则,电阻 R 1 R_{1} R1和 R 2 R_{2} R2上的电流为零,所以显然就有 V o 2 = V i n V_{o2}=V_{in} Vo2=Vin。

当 V i n > 0 V_{in}>0 Vin>0时, D 1 D_{1} D1导通, D 2 D_{2} D2截止,该电路可以等效为:

此时,整个电路相当于一个电压跟随器串接一个反相放大器,可以很轻易地写出此时电路的传递函数:
V o 2 = − R 2 R 1 V i n V_{o2}=-\frac{R_{2}}{R_{1}}V_{in} Vo2=−R1R2Vin

设计说明

  • 在电路中电容C1起到相位补偿的作用,防止电路震荡,根据运放的不同可以选取不同大小的电容,电容不能太小,否则失去补偿作用。也不能过大,否则会导致信号在转换边沿产生较大的失真。
  • 电阻 R 1 R_{1} R1和 R 2 R_{2} R2的匹配程度决定着电路的精度,尽量选用高精度的电阻。阻值也不应过大,防止出现过大的电阻噪声。

仿真结果

直流分析

交流分析

瞬态分析

相关推荐
LCG米10 分钟前
STM32硬件CRC外设实测:多项式固定陷阱、CRC-32校验不匹配根因与软件查表法耗时对比落地
stm32·单片机·嵌入式硬件
ACP广源盛139246256735 小时前
选型笔记:Type‑C 扩展坞方案评估|DP1.2 转 HDMI2.0 桥接芯片 GSV2201D@ACP
笔记·硬件架构·硬件工程·视频·国产芯片
女神下凡7 小时前
芯参谋(85):Linux_PPI_NAND_驱动开发指南
linux·运维·arm开发·驱动开发·单片机·嵌入式硬件·设计规范
粟米茶8 小时前
LTspice 导入第三方 Spice 模型实操
硬件工程·硬件电路·运放
何粥学11 小时前
Vivado 2024.2 开发记录(AC820 Zynq-7020)——软件使用,点亮led灯
单片机·嵌入式硬件·zynq
暴走约伯12 小时前
【VFX工具链源码拆解 04】拯救丢失的绑定:Timeline 一键克隆与层级相对路径重映射算法
unity·c#·游戏引擎·硬件工程
Sakura_j_h_12 小时前
51 单片机驱动四位数码管:动态扫描、限流电阻与消影的取舍
单片机·嵌入式硬件·51单片机·嵌入式·数码管·动态扫描·限流电阻
ACP广源盛1392462567313 小时前
选型笔记:HDMI2.1 四进一出切换中继方案 GSV6705@ACP 评估
笔记·硬件架构·硬件工程·视频·国产芯片
HANDY0920013 小时前
从“不照人”到“剂量达标”:扇叶遮挡式UV-C空气消毒的工程边界与可验证评估框架
开发语言·人工智能·嵌入式硬件·智能家居
飞凌嵌入式16 小时前
千次静电放电试炼,守住飞凌嵌入式硬件可靠底线
嵌入式硬件