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第三章信号调理电路,3.1精密整流电路二极管的整流特性，VD,r的影响精密半波电路的工作原理以及误差分析精密全波电路中的简单绝对值电路,3.1精密整流电路,整流:把正负极性交变的信号转换成单极性的直流信号称为整流。线性整流:单极性的直流输出电压与输入交流信号的幅值呈线性比例关系的整流称为线性整流，又称精密整流。,3.1.1概述,q电子电荷量,1.610-19CT绝对温度(K)K波尔兹曼常数,1.3810-23J/K,二极管的伏安特性及等效电路,二极管整流电路的畸变,为实现精密的线性整流，必须解决两个问题：一是改善二极管的非线性特性，以实现良好的线性转换关系；二是减少二极管阈值电压的影响，使其能对尽可能小的输入信号进行转换。采用运放和普通二极管组成的有源整流电路，能有效的解决以上两个问题。按整流特性分：精密半波整流电路、精密全波整流电路和峰值整流电路。,3.1.2精密半波整流电路,当vi0时，运放的输出电压Vo为负，二极管D2截止，D1导通，输出电压Vo=0,精密半波整流电路的输出电压为,精密半波整流电路,精密半波整流电路,精密半波整流器的波形,精密半波整流电路,特性曲线如果需要对输入电压的正半周进行检波，只要把图中的两个二极管同时反接即可。,误差分析,考虑运算放大器开环增益Ao有限，二极管阈值电压为VD，非线性电阻为r，为了计算由此所产生的非线性误差，考察精密半波检波电路等效电路如下图：,等效电路,a,在Vi0,0,0,_,精密全波整流电路,V01,精密全波整流电路,0,0时，V010，D1通，D2止同向输入使得D4通，D3止。,工作原理,二、仅需一对匹配电阻的绝对值电路,当Vi0，D1止，D2通同向输入使得D4止，D3通。,工作原理,综合上述，电路的输出、输入关系为,工作原理,即有：所以该电路亦能实现绝对值运算，而且仅需要一对匹配电阻。但是该电路的输入电阻依然较低，它取决于R1的大小，即：Ri=R1,工作原理,三、高输入阻抗绝对值电路,由于同相输入电路的输入阻抗很高，若将半波检波电路和加法电路都采用同相输入的形式就能大大提高输入阻抗。,图所示电路，输入阻抗约等于两个运放的共模输入电阻的并联，可高达10M以上。,工作原理,当Vi0时D1导通，D2截止。,A1的反相端电位与A2反相端电位相等，且均等于Vi。此时R2和R3上无电流（因D2截止，R2R3两端电位相等），因而R4上也不可能有电流。所以A2为同相跟随器，其输出电压为：Vo=Vi,工作原理,工作原理,当Vi0，S1导通，S2断开；Vi0，D1截止，D2导通；,工作原理,Vi0，D2截止，D1导通；,工作原理,
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