对微电压进行整流的绝对值输出电路及原理分析

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。