遇到的几个运放精密整流电路

1.综述

在学习整流电路的时候，介绍的半波整流，一个二极管就可以，全波整流，需要四个二极管。 二极管的正向压降有0.7V，一般不怎么考虑这个比较小的压降，但是在放大器的交越失真，整流电压比较低的时候，电流比较大的时候，0.7V的压降也要考虑其中，这也就是为什么出现如此多种类二极管。快速，超快，肖特基等等。

2.精密整流型电路

2.1超级二极管

使用精密整流电路的输入信号常常比较小，0.7V的管压降已经不得不考虑。为了体现出这种0.7V的误差，出现了超级二极管。

3点的电压跟随1点的电压，但是运算放大器的输出2点的电压，会一直比3点的电压高0.7V，即V2=V3+0.7V，将一个二极管接入反馈回路中，可以有效的消除任何由二极管正向压降产生的误差，为了强调负反馈的显著作用，把二极管和放大器的这种组合称为超级二极管。

2.2经典型整流电路

这种电路在网上称为经典型的精密整流电路，电组之间的关系为：R4=R5=R3=R，R6=R2=2R，
分析电路的时候，输入是交流
当Vin>0时，U1A的输出低，D2截止，D1导通，R4，R5，U1三者构成放大倍数为-1的放大器;U1B，R2，R3，R6构成反向加法器。设U1A的输出为V1，经过R2，R3后，输出V21=2Vin，输入信号经过，R6，R2后输出V22=-Vin；根据叠加原理，输出Vout=V21+V22=2Vin+(-Vin)=Vin
当Vin<0时，U1A的输出高，D1截止，D2导通，根据虚短，R5的左端和R3的右端都相当于“接地”，电位相等，则R5，R3上没有电流流过，不予考虑。此时，R2，R6，U1B构成放大倍数为-1的放大器，输出Vout=-Vin，输出Vout= -Vin
根据上面的分析可知，实现了输入电压的正半轴电压不变，负半轴的电压翻转的效果，实现了整流。

2.3等值电阻型整流电路

电阻之间的关系为：R3=R4=R5=R6=R7=R;
这个电路是最近在使用的一个电路，按照上面的分析，有：
当Vin>0时，U1B的输出低，D2截止，D1导通，R3，R5，U1B三者构成放大倍数为-1的放大器;U1C，R6，R7构成放大倍数为-1的放大器，设U1B的输出为V1，经过R6，R7后，输出Vout=-V1=-（-Vin）=Vin。
当Vin<0时，U1B的输出高，D2导通，D1截止，此时U1B的反馈存在两条，一路是R3，R5，R6；另一路是R3，R4。根据虚短的关系，可以设在R6右端的电压为V1，则有（Vin-0）/R3=((0-V1)/R5+R6)+(0-V1)/R4)
计算可得，V1=-（Vin*2）/3 再根据（V1-0）/R5+R6=(Vout-V1)/R7，计算可得Vout=-Vin

3.总结

上面的两种电路，第一种经典型，只要实现电阻的匹配就很容易达到要求。第二种等值型的电路存在两条负反馈电路，分析较难，性能也比较难达到要求。但是同样的实现了Vout=|Vin|的效果。

参考文献

1.《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》
2.十种运放精密整流电路https://wenku.baidu.com/view/2413454de518964bcf847cf4.html