跟蹤正負(fù)峰值的整流器

從音樂到復(fù)雜的控制系統(tǒng)等各種信號(hào)波形也許包含不相等的正負(fù)峰值幅度。“包絡(luò)線跟隨”電路能跟蹤不相等的峰值，而選擇預(yù)期峰值的能力能增強(qiáng)該電路的性能（參考文獻(xiàn) 1）。圖 1 中的電路向經(jīng)典的絕對值電路施加了一項(xiàng)新方法。向 R₁（全波）施加一個(gè)輸入信號(hào)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)等于輸入絕對值的輸出。向R₆（正）或 R₇（負(fù)）施加一個(gè)輸入信號(hào)，就會(huì)分別產(chǎn)生正或負(fù)半周期輸出。圖 2 描繪了所有三種工作模式。

如果你考慮到運(yùn)算放大器 IC_1A 力求把自己的反相輸入保持在虛擬地，那么對該電路的理解就簡單了。例如，向負(fù)輸入 R₇ 施加 -1V，就會(huì)把 D₁ 的陽極驅(qū)動(dòng)到 -333 mV。IC_1A 的輸出（1 號(hào)引腳）把 D₂ 的陰極驅(qū)動(dòng)到足夠大的正值，來迫使 D₂ 的陽極電壓達(dá)到 333 mV。由于 IC_1A 的輸入現(xiàn)在是 0V，因此 D₁ 被有效地反向偏置，并且在電路之外。D₂ 陰極的 333 mV 也施加到 IC_1B 的非反相輸入（5 號(hào)引腳），并且 IC_1B 必須把它的輸出（7 號(hào)引腳）驅(qū)動(dòng)到 1V，由此平衡它的輸入電壓。IC_1B 的反相輸入（6 號(hào)引腳）達(dá)到 333 mV。因此 R₄ 的電壓降等于 666 mV。輸入電流的三分之一流過串聯(lián)的 R₂ 和 R₃，三分之二在 R₄ 中流動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)單位增益，R₇ 的值等于和 R₄ 并聯(lián)的 R₂+R₃ 的值。

向 R₇ 施加正輸入，就會(huì)通過一個(gè)等于正向二極管電壓降的電壓導(dǎo)致 IC_1A 的輸出變負(fù)，并因此使 D₁ 的陽極保持在地。D₂ 被反向偏置，并且 IC_1B 的兩路輸入均為 0V，電路的輸出因此為 0V。對R₆ 施加一個(gè)輸入電壓，會(huì)產(chǎn)生類似運(yùn)作。正輸入導(dǎo)致等值正輸出，而負(fù)輸入產(chǎn)生 0V 輸出。您可以忽略 IC_1B 的高輸入阻抗的影響，它們可忽略不計(jì)。為了保持單位增益，R₆ 的值是 R₃ 的兩倍。

電阻器 R₁、R₂、R₃、R₄ 和 R₅ 等值并且公差接近。請注意：IC₁ 的電源連接需要旁路電容器（未顯示）。為了盡量減小誤差，應(yīng)使用低阻抗源或緩沖放大器來驅(qū)動(dòng)電路。您可以使用一個(gè)三位置旋轉(zhuǎn)開關(guān)來選擇輸入模式，或者使用 Digi-Key 公司等的通/通/通搖頭開關(guān)（比如 C&K Components 公司的 7211）或類似開關(guān)，把它們連線形成三向選擇器。（連接示意圖請參見制造商的手冊。）您還可以為輸入使用單獨(dú)的連接器，但一次只能連接一路輸入。