可对微电压进行整流的绝对值输出电路

2012-02-21 15:12:14来源: 互联网

可对微电压进行整流绝对值输出电路

电路的功能

本电路不管输入信号的极性,只以单一极性输出其幅值,也可称作全波整流电路。绝对值电路是理想二极管电路的应用实例一,可以对微小电压进行准确的整流,所以能够在动态范围很大的整流电路中应用。它的缺点是因为要利用OP放大器的反馈,频率越高,精度越差。

电路工作原理

OP放大器A1起到负输出理想二极管电路的作用,A2为2:1比率的加法器(R2=2R4),当正半周输入时,A1输出为被倒相的EI1与B1反相相加后的输出EO=-(E1-2EI)=+EIO因为R3:R4=2:1,所以-2EI可看作等效的2倍输入电压,负半周输入时,A1的输出被断开,EO=-(-E1+0)=+EI,输入信号被原样通过。

本电路利用了反馈,受OP放大器开环特性的限制,如果用于高频电路,必须选用在高频时有较大增益的OP放大器。

R1、R3决定输入电阻的阻值,用于低频时,R1、R3的阻值可取150K,此电路R1和R2的比值只要为1:1即可,不一定非取15K。R3和R4的比为2:1,E24系列的电阻只能选用15K和7.5K搭配作用。如果要选其他阻值,R4可用两个阻值与R3相同的电阻并联。

R5用来确定放大倍数,通常取A=R5/R3=1,但也可以使A≥1。

电容器C1在进行全波整流时起到平滑电容的作用,要平滑直流,其容量要与信号频率相适应。如把全波整流平滑,直流输出则为:2|EI|X,即0.6361|EI|。加大电容量,整流后的纹波可以减少,但响应也会变慢,应根据使用要求,确定电容量。

元件的选择

在本电路中,电阻值的相对精度很重要,通常选用误差为正负1%的金属膜电阻,如果精度要求很高,可选用相对精度好的组合电阻IC,还需要两个与R4阻值相同的电阻,全电路只用六个元件就够了。

把绝对值输出平滑成直流,这是比较容易实现的,但是,如果频率高,对输出波形又有要求,这时选择什么样的OP放大器则很重要。信号在R3、R4处相加,由于流经R4的信号通过一级OP放大器A1,所以会产生时间延迟,不能很好地进行电流波形叠加。OP放大器A1如采用高速型,可以缩短延迟时间。但如图A所示,在R3输入信号直接叠加的路径上,R3改用两个各为7.5K的电阻串联,中间经电容C1接地,使信号产生若干时间延迟也可修正。

使用说明

本电路没有失调调节电路,应尽量加大输入信号的电平。如要提高低电平时的精度,应消除各OP放大器的失调。为了消除前级直流失调的影响,可在输入端串联一个隔直流电容。

关键字:微电压  整流  绝对值输出

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0221/article_14475.html
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