今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)硎褂?a href="/tags/運算放大器" target="_blank">運算放大器的精密全波整流器的詳細設計,通過閱讀這篇文章,大家可以對該設計具備清晰的認識,主要內(nèi)容如下。
一、初識整流器
整流器是一個整流裝置,簡單的說就是將交流轉化為直流的裝置。它有兩個主要功能:第一,將交流電變成直流電,經(jīng)濾波后供給負載,或者供給逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時又起到一個充電器的作用。
整流器的主要應用是把交流電源轉為直流電源。由于所有的電子設備都需要使用直流,但電力公司的供電是交流,因此除非使用電池,否則所有電子設備的電源供應器內(nèi)部都少不了整流器。
至于把直流電源的電壓進行轉換則復雜得多。直流-直流轉換的一種方法是首先將電源轉換為交流,然后使用變壓器改變該交流電壓,最后再整流回直流電源。
整流器還用在調(diào)幅無線電信號的檢波。信號在檢波前可能會先經(jīng)增幅,如果未經(jīng)增幅,則必須使用非常低電壓降的二極管。使用整流器作解調(diào)時必須小心地搭配電容器和負載電阻。電容太小則高頻成分傳出過多,太大則將抑制訊號。
整流裝置也用于提供電焊時所需固定極性的電壓。這種電路的輸出電流有時需要控制,此時會以可控硅替換橋式整流中的二極管,并以相位控制觸發(fā)的方式調(diào)整其電壓輸出。
二、設計一款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(xiàn)在,當求和電路發(fā)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(fā)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。
以上就是小編這次想要和大家分享的內(nèi)容,希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。