【導(dǎo)讀】給出了運(yùn)算放大器上的兩個(gè)半周期整流器的方案，該方案具有根據(jù)輸入電壓極性切換輸入的功能。輸入的切換是通過取自比較器上的零指示器的輸出的控制信號(hào)來執(zhí)行的。
給出了運(yùn)算放大器上的兩個(gè)半周期整流器的方案，該方案具有根據(jù)輸入電壓極性切換輸入的功能。輸入的切換是通過取自比較器上的零指示器的輸出的控制信號(hào)來執(zhí)行的。
精密二半周期整流器的工作原理是根據(jù)輸入電壓的極性來切換輸入，通常包含一個(gè)運(yùn)算放大器，其同相輸入端由一個(gè)二極管并聯(lián)，圖 1，R1 = R2 = 2R3。
當(dāng)輸入電壓的正半波進(jìn)入輸入端時(shí)，二極管D1被鎖定。運(yùn)放U1工作在同相放大器模式，傳輸系數(shù)等于R2/R1。輸出電壓等于輸入電壓：Uout = Uin。
當(dāng)相應(yīng)幅度的負(fù)半波到達(dá)器件輸入時(shí)，二極管D1打開，電路工作在反相放大器模式，傳輸系數(shù)等于–1，Uout = –Uin。
該電路的缺點(diǎn)是顯而易見的：由于二極管 D1 具有明顯的電阻，因此負(fù)極性輸入電壓較低，Uout ≠ –Uin。實(shí)際上，使用運(yùn)放 U1 LM324 和二極管 D1 1N4148 時(shí)輸入信號(hào)的幅度應(yīng)在 2.5 V 至電源電壓的范圍內(nèi)。
通過使用由比較器 U1.1 上的零檢測(cè)器控制的關(guān)鍵元件（FET Q1，圖 2或模擬開關(guān) U2，圖 3 ） ，可以改善精密兩個(gè)半周期整流器的運(yùn)行。
個(gè)器件的實(shí)際方案如圖 2 所示。
圖 2兩個(gè)半周期整流器，通過 FET 切換運(yùn)算放大器的輸入。
在LM339芯片的比較器U1.1上對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行過零檢測(cè)。從該檢測(cè)器的輸出，控制信號(hào)被施加到 FET Q1 2N3823 的柵極，該柵極切換 LM324 芯片的運(yùn)算放大器 U2.1 的輸入。
使用運(yùn)算放大器 U2.1 LM324 和 FET Q1 2N3823 時(shí)，輸入信號(hào)的幅度應(yīng)在距電源電壓 0.5 V 的范圍內(nèi)。
通過使用模擬 U3 開關(guān)作為開關(guān)元件（如圖 3 所示，例如 CD4066）或損耗更小的更現(xiàn)代的元件，可以改進(jìn)兩個(gè)半周期整流器。為了減少公鑰的電阻，CD4066開關(guān)的所有4個(gè)通道應(yīng)并聯(lián)。開關(guān)S1可以改變輸出信號(hào)的極性。
圖 3兩個(gè)半周期整流器，通過模擬開關(guān)切換運(yùn)算放大器的輸入。
圖 3 中的兩個(gè)半周期整流器的精度可在 20 mV 至器件電源電壓的輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)行。整流器的頻率為 100 kHz，取決于有源元件的頻率特性。
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