精密整流电路
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8种类型精密全波整流电路及详细分析精密全波整流电路是将交流信号转换为直流信号的一种电路。
下面将介绍8种常见的精密全波整流电路及其详细分析:1.整流电阻式整流电路:这种电路通过一个电阻来限制电流,将输入信号的负半周去掉,输出为纯正半周波信号。
该电路简单且成本较低,但效果不稳定,受负载变化的影响较大。
2.桥式全波整流电路:桥式整流电路是将四个二极管按桥形连接,可以实现将输入信号的负半周反向成正半周输出。
该电路具有高效率、稳定性好且抗干扰能力强的优点,被广泛应用。
3.中点整流电路:中点整流电路是将输入信号通过一个变压器分成两路,然后进行整流,再通过滤波电容和稳压电路来获得稳定的直流输出。
该电路具有较好的稳定性和输出质量,但成本较高。
4.高压全波整流电路:高压全波整流电路是在桥式整流电路的基础上加入一个电压倍压电路,用于输出高压直流。
该电路被广泛应用于高压直流电源。
5.隔离型全波整流电路:隔离型全波整流电路是通过一个变压器将输入的交流信号与输出的直流信号进行电气隔离,以提高安全性和抗干扰能力。
6.双绕组全波整流电路:双绕组全波整流电路是通过两个平衡绕组来实现整流,可以提高转换效率和输出质量,适用于高精度和高要求的应用场景。
7.调谐式全波整流电路:调谐式全波整流电路通过一个调谐电路来实现对输入信号波波数的调谐,并通过滤波电路和稳压电路获得稳定的直流输出。
该电路适用于需要对输入信号进行调谐的场景。
8.双向全波整流电路:双向全波整流电路是将输入信号进行整流后得到一个正半周波信号,然后通过一个功率倍增电路产生一个负半周波信号,最后将两者相加得到完整的全波信号,可以提高输出质量和效率。
总之,不同的精密全波整流电路适用于不同的场景,根据具体要求选择合适的电路可以提高输出质量和效率,满足各种应用需求。
精密全波整流电路原理1. 前言全波整流电路是电子电路中比较基础的一种。
它的作用是将交流电转换为直流电,是我们日常生活和工作中经常使用到的电路。
其中较为常见的是精密全波整流电路。
2. 精密全波整流电路的结构精密全波整流电路由变压器、四个二极管和负载组成。
变压器是精密全波整流电路的核心,它将高压的交流电转换为较低的交流电,并且改变了交流电的相位,使接下来的整流更加容易实现。
四个二极管中的两个被称为前紧贴二极管,另外两个被称为后松贴二极管。
前紧贴二极管和后松贴二极管的功用是将交流电从两个方向整流成直流电,并将直流电输出至负载。
负载是整个电路输出的重要组成部分,它可以是灯泡、电流表等等。
3. 精密全波整流电路的工作原理在整个电路中,变压器是起到传递交流电到后面的二极管整流器的一个关键组件。
由于变压器中间部位存在磁流链的作用,使得接收到的交流电的大小得到了大幅度的控制。
从理论上讲,变压器绕组中心的两个点之间的电压是相等的。
第一步:在下半个周期中,输入变压器的交流电为正极极性,经变压器调整后,直接流动到后面的后松贴二极管和负载上。
可以理解成经过变压器调整后,我们得到了负载上的正极直流电流。
第二步:在上半个周期中,输入变压器的交流电为负极极性,经过变压器调整后,就可以直接流动到前紧贴二极管和负载上。
可以理解成经过变压器调整后,我们得到了负载上的负极直流电流。
如此反复进行下去,我们就可以得到在负载上来回流动的直流电。
而这也是精密全波整流电路的主要功用。
简单来说,该电路可以实现在任何情况下,保证负载上的电流是单向的直流电,并且电流稳定。
4. 总结作为一种常用的电子电路,精密全波整流电路有着十分重要的意义。
我们在身边到处都可以看到和用到,比如电灯的光源、计算机系统等等。
精密全波整流电路的实际应用对于节约能源,提升产品效率有着十分重要的作用。
当我们完全理解了电路的结构、原理和工作过程,也更能够灵活运用和改进这个电路。
1.第一种得模拟电子书上(第三版442页)介绍得经典电路。
A1用得就是半波整流并且放大两倍,A2用得就是求与电路,达到精密整流得目得。
(R1=R3=R4=R5=2R2)2.第二种方法瞧起来比较简单A1就是半波整流电路,就是负半轴有输出,A2得电压跟随器得变形,正半轴有输出,这样分别对正负半轴得交流电进行整流!(R1=R2)3.第三种电路仿真效果如下:这个电路真就是她妈得坑爹,经过我半天得分析才发现就是这样得结论:Uo=-|Ui|,整出来得电路全就是负得,真想不通为什么作者放到这里,算了先把分析整理一下:当Ui>0得时候电路等效就是这样得放大器A就是同相比例电路,Uo1=(1+R2/R1)Ui=2Ui放大器B就是加减运算电路,Uo2=(1+R2/R1)Ui-(R4/R3)Uo1=-Ui当Ui<0得时候电路图等效如下:放大器A就是电压跟随器,放大器B就是加减运算电路式子整理:Uo2=(1+R4/(R2+R3))Ui- R4/(R2+R3)Ui=Ui以上就是这个电路得全部分析,但就是想达到正向整流得效果就应该把二极管全部反向过来电路与仿真效果如下图所示4.第四种电路就是要求所有电阻全部相等。
这个仿真相对简单。
电路与仿真效果如下计算方法如下:当Ui>0时,D1导通,D2截止(如果真就是不清楚为什么就是这样分析,可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路得分析),这就是电路图等效如下(R6就是为了测试信号源用得跟这个电路没有直接得关系,不知道为什么不加这个电阻就仿真不了)放大器A构成反向比例电路,uo1=-ui,这时在放大器B得部分构成加减运算电路,uo2=-uo1=-(-ui)注意:这里放大器B得正相输入端就是相当于接地得,我刚开始一直没有想通,后来明白了,这一条线路上就是根本就没有电流得,根本就没有办法列出方程来。
(不知道这么想就是不就是正确得)当Ui<0得时候,D1截止,D2导通,电路图等效如下:这时就需要列方程了Ui<0时Ui/R1=-(U2/R5+U2/(R2+R3))计算得到U2=-2/3 Ui再根据U2/(R2+R3)=(U0-U2)/R4 得到U0=3/2 U2带入得到U0=-Ui这个电路在网上找到得,加在这里主要就就是感觉与上一个电路有点像,但就是现在分析了一下,这个就是最经典得电路变形,好处还不清楚。
一、概述1. 电力系统中的精密整流电路是一种非常重要的电路,它能够有效地将交流电转换为直流电,并且保证转换后的直流电具有稳定的电压和电流。
精密整流电路广泛应用于各种领域,包括工业生产、通信设备、医疗设备等,因此对其工作原理的研究具有重要意义。
2. 本文将围绕精密整流电路的工作原理展开探讨,通过对相关文献的引用和分析,希望能够对读者提供一些有益的参考和启发。
二、精密整流电路的基本结构3. 精密整流电路一般由整流器、滤波器和稳压器三部分组成。
整流器主要用于将交流电转换为直流电,其常见的类型包括二极管整流、晶闸管整流等。
滤波器用于去除直流电中的波纹,使其更加平稳。
稳压器则主要用于对直流电进行稳压,确保输出电压不受输入电压波动的影响。
4. 在精密整流电路中,这三个部分密切配合,共同完成对输入交流电的处理,最终得到稳定的直流电输出。
5. 精密整流电路的工作原理主要包括交流电转换、波纹去除和稳压三个方面。
6. 当交流电进入整流器时,根据整流器的类型,其工作原理有所不同。
以二极管整流为例,当输入交流电为正半周时,二极管导通,使得正电压通过,而负半周时,二极管截止,使得负电压被截断。
这样就实现了从交流电到单向电流的转换。
7. 经过整流器转换后的直流电中会存在一定的波纹,这是由于交流电转换为直流电的过程中不可避免的。
为了去除这些波纹,需要使用滤波器。
常见的滤波器包括电容滤波器、电感滤波器等,它们能够将直流电中的波纹去除,使得输出更加平稳。
8. 在经过整流和滤波处理后的直流电还需要进行稳压处理,以确保输出的电压稳定。
稳压器一般采用电子元件来实现,如稳压二极管、稳压管等,通过这些元件的特性,能够保证输出电压在输入电压变化时能够保持不变。
9. 精密整流电路通过整流、滤波和稳压三个环节的协同作用,最终实现了对交流电的高效转换和处理,得到了稳定的直流电输出。
四、精密整流电路的应用10. 精密整流电路在各个领域都有着广泛的应用。
精密整流电路实验报告精密整流电路实验报告引言:精密整流电路是一种常见的电子电路,用于将交流电转换为直流电。
本实验旨在通过搭建精密整流电路并进行实际测量,验证其性能和稳定性,并对其工作原理进行深入分析。
一、实验背景精密整流电路是电子设备中常用的电源电路之一。
在许多应用场景中,需要将交流电转换为直流电以供电子设备使用。
精密整流电路采用了特定的电子元件和电路设计,能够有效地将交流电转换为稳定的直流电,并提供给设备所需的电流和电压。
二、实验材料和装置1. 电源:交流电源2. 元件:二极管、电阻、电容等3. 仪器:示波器、万用表等三、实验步骤1. 搭建电路:根据实验要求,搭建精密整流电路,包括二极管桥整流电路、滤波电路和稳压电路等。
2. 连接电源:将交流电源连接到电路中,确保电路正常工作。
3. 实际测量:使用示波器和万用表等仪器,对电路的输入电压、输出电压、电流等进行实际测量。
4. 记录数据:将测量到的数据记录下来,并进行分析和比较。
四、实验结果与分析通过实际测量,我们得到了精密整流电路的输入电压、输出电压和电流等数据。
根据这些数据,我们可以对电路的性能进行分析和评估。
1. 整流效果:通过观察示波器上的波形,我们可以发现交流电经过整流电路后,波形变为了单向的直流信号。
这表明整流电路能够有效地将交流电转换为直流电。
2. 稳定性:通过比较输入电压和输出电压的稳定性,我们可以评估整流电路的稳定性。
如果输出电压能够在输入电压的变化范围内保持相对稳定,那么可以认为整流电路具有较好的稳定性。
3. 波纹系数:波纹系数是评估整流电路输出电压稳定性的重要指标。
通过计算输出电压的峰峰值和平均值之间的差异,可以得到波纹系数。
波纹系数越小,说明整流电路输出电压的稳定性越好。
五、实验总结通过本次实验,我们成功搭建了精密整流电路,并进行了实际测量和分析。
通过对实验结果的总结和分析,我们可以得出以下结论:1. 精密整流电路能够有效地将交流电转换为直流电,并提供给设备所需的电流和电压。
精密整流电路
把交流电变为单向脉动电,称为整流,若能把微弱的交流电转换成单向脉动电,则称为精密整流或精密检波,此电路必须由精密二极管(由运放和二极管组成)来实现。
一. 精密二极管电路
1. 普通二极管整流存在的问题:见图8.4.1
Δ有死区电压S i管为0.5V,小信号时呈指数关系,见图(a) U o=U i-U D,即0<U i<U D,二极管截止,U-o=0,故小信号整流(或称检波)误差答,甚至无法工作。
2. 精密整流二极管电路见图8.4.2
Δ二极管D接在电压跟随器反馈支路中
ΔD导通时,(开环增益)
与上面普通二极管导通时U o=U i-U D相比,U D的影响减小到
如果死区电压U D=0.5V,则,可见U i’只要大于5μV使D导通,就有输出。
Δ工作原理分析见图(b)传输特性。
当U i>0,U o’>0,D通i L>0,U o=U i
当U i<0,U o’<0,D止i L=0,U o=0
二. 精密半波正路电路见图8.4.3
U i>0,U A<0,D2通,D1止,R1为D2提供电路,R f中无电流流过,U o=0
U i<0,U A>0,D1通,D2止,
三. 精密全波整流(绝对值电路) 见图8.4.4
ΔA1为半波精密整流
U i>0,U A<0,D1通,D2止,U o1= -2U i
U i<0,U A>0,D1止,D2通,U o1=0
ΔA2为反相求和:U o= -(U i+U o1)。
精密整流电路原理精密整流电路是一种能够将交流电信号转换为直流电信号的电路。
它常用于需要高精度直流电源的应用中,如精密测量仪器、医疗设备、通信设备等。
本文将从整流电路的基本原理、构成要素、工作过程以及应用领域等方面进行介绍。
一、整流电路的基本原理整流电路的基本原理是利用非线性元件的导通特性,将交流电信号转换为直流电信号。
最常用的整流元件是二极管,其具有单向导通的特性。
当二极管的正向电压大于其截止电压时,电流可以通过;而当反向电压大于截止电压时,二极管处于截止状态,电流无法通过。
二、整流电路的构成要素一个简单的整流电路由电源、整流元件和负载组成。
电源可以是交流电源,也可以是直流电源;整流元件通常为二极管,其可以单独使用,也可以与其他元件组合使用,如滤波电容、电感等;负载就是整流电路输出的直流电信号所连接的设备或电路。
三、整流电路的工作过程当交流电信号通过整流电路时,根据二极管的导通特性,只有交流电信号的正半周能够通过二极管,而负半周则被截断。
这样,在负载上就可以得到一个由正半周构成的直流电信号。
然而,由于二极管的导通特性,整流电路输出的直流电信号并不是纯净的直流信号,其中可能会包含一定的交流成分。
因此,为了去除这些交流成分,常常需要在整流电路中添加滤波电容或电感来进行滤波处理。
四、整流电路的应用领域精密整流电路由于其高精度、稳定性好的特点,被广泛应用于各种需要高质量直流电源的场合。
例如,在精密测量仪器中,需要稳定的直流电源来提供精确的电信号;在医疗设备中,需要高精度的直流电源来保证设备的安全可靠性;在通信设备中,需要稳定的直流电源来提供可靠的通信信号等。
精密整流电路是一种能够将交流电信号转换为直流电信号的电路。
它利用非线性元件的导通特性,在整流元件的作用下,将交流电信号转换为直流电信号,并通过滤波电路去除交流成分。
精密整流电路具有高精度、稳定性好的特点,被广泛应用于精密测量仪器、医疗设备、通信设备等领域。
精密整流电路
07级23系 PB07210249
实验目的:
1了解精密半波和全波整流电路的工作原理
2掌握运算放大器构成精密整流原理。
实验原理:
1精密半波整流
当输入电压为正时,反馈二极管导通,输出二极管截止,输出为零,;当输入 为负时,输出二极管导通,反馈二极管截止,输出正压。
⎪⎩⎪⎨⎧<
-
>=
00010i i f i u u R R u u
在不考虑二极管导通压降和反向电流时,输入、输出波形的李萨如图形是折线, 实际二极管的压降使输入为正时,仍有负压输出。
当输入电压较小时,失真将较大。
2精密全波整流电路
当输入为正压时,1D 导通,2D 导入右运放的输入电路,左运放输出为0,右
运放输出为正。
当输入为负压时,1D 截止,左运放输出比输入低的电压,使
输出为正。
总体而言,可视左运放为半波整流电路,给右运放提供合适的差动 输入电压。
调节滑动变阻器,使李萨如图形对称。
实验分析:
1半波整流
(1)输入正弦波
kHz f 003.1=
mV t U i )10032cos(20.33⨯⨯=π
mV t U o )10032cos(28.32⨯⨯=π
当输入电压继续增大时,输出电压将开始被整流。
输出电压有-57.8mV 的压降,
说明负反馈上有向右A μ78.5的直流分量,并且由图知,最大负偏压为 mV 5.107-。
由于零漂的影响,输出始终不可能实现半波整流,有mV 100.0-
的压降。
V t U i )10032cos(263.0⨯⨯=π
V t U o )10032cos(236.0⨯⨯=π
45.0571.0>==i
o U U N 若对输出信号进行修正:
⎩⎨⎧∈-∈⨯=)994.0,498.0(100
.0)498.0,0()10032cos(866.0't t t U o π
45.0486.0''>==i o U U N 修正后的比值接近理论值,略微偏大这是由于晶体管毫伏表与示波器的示数有 差别所致。
若采用输出有效值修正:
⎩⎨⎧∈-∈⨯=)994.0,498.0(100.0)498.0,0()10032cos(918.0't t t U o π
误差将增大,这是由于晶体管毫伏表只适用于测量交流信号的有效值。
若从李萨如来计算:
45.0480.02
1895.0860.0''>==N
晶体管毫伏表关于输入、输出的示数分别为V V 598.0,98.0
45.0559.0>==i
o U U N 充分说明晶体管毫伏表的示数偏大,并成比例。
同样采用高准确度的李萨如来计算:
492.02
1570.1545.1'==N 综上所述,由于运放的零漂导致测量值偏移较大,并不易修正。
(2)输入方波
当输入标准方波时,输出的方波有下冲,且输入为负时的下冲远小于输入为正 时的下冲。
当输入为正时,输入端电流绝大部分从1D 流过但同时由于二极管导通压降使
2D 有约A 75.10的反向电流流过,当输入端从正转负时,运放需要进入输出
电流的状态,而内部的储能元件(如BJT 结电容)使输出并不立刻为正,而
是先下降再上升,同时可以观察到输出为正时,波形有微小振动,这同样是由
内部储能元件所致,形成微小上冲电压。
更一般的情况如右上图所示。
2全波整流
(1)输入正弦波
Ω=k R w 804.8
mV t U i )10092cos(29.632⨯⨯=π
mV t U o )10092cos(22.721⨯⨯=π
由于输入端的位移使得全波整流的波形失真,输入端为正时的输出导通时间为 ms 530.0,而输入端为正时的输出导通时间为ms 466.0。
若考虑输入的相位偏移:︒=∆28.1ϕ
导通时间分别为ms ms 4964.0,5036.0
与实际误差较大,这说明运放的零漂较严重,同时由于输出波形没有零漂,说
明系统内的零漂相抵消。
Ω=k R w 923.7
mV t U i )10092cos(21009⨯⨯=π
mV t U o )10092cos(21061⨯⨯=π
输入电压增大后由李萨如可知输入失真加大,但输出失真反而减小,并且也没 有明显的零漂现象。
由输入导致的偏移:︒=∆85.10ϕ,而由系统导致的偏移。
(2)输入矩形波
由Multisim 模拟的结果是有等值的上、下冲的,而实际结果只有下冲,说明
运放内部的电容无法提供足够的能量上冲,而下冲主要是由于输入方波跳变有
时差。
思考题:
1相比直接用二极管,运放不存在导通的压降,且输入阻抗极大,有效信号较大。
一级运放提供负输入电压,使之在二级运放中变为输入信号的两倍,与输入信号叠 加后,输出全波整流信号。
一、二级运放电路均没有较大的失真,使得输出波形较 好。
2对于半波整流电路,电阻只是影响放大倍数。
精密全波整流电路需要一、二级运 放电路放大倍数的匹配,因而只需要调节一级放大电路的放大倍数即可。
当不匹配时的输出波形图如下:
3调零电路如下:。