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电路设计->综合电路图->综合电路图->反相型理想二极管电路图

反相型理想二极管电路图

作者:dolphin时间:2010-09-01

  在非反相的理想化二极管电路中,很难实现箝位电路,不可避免输出饱和在负电位上的现象。因此,一般的理想化二极管由如图1所示的反相电路构成。

  图1 反相理想二极管的构成

  这个电路在输入为正电位时二极管D1导通,OP放大器的输出由于二极管的正向电压(-VF)而几乎饱和。此时二极管D1因-VF,而被逆偏置,电路的输出电阻ro为10kΩ。

  输入为负电位时,二极管D1不导通,这次二极管D2被正向偏置,输出电阻ro变为极小值.而且,OP放大器的输出波形由于箝位二极管的插入,而不能变成-VF以下的负电位,所以很难受到通过速率的限制,能够高速化。

  追求高速性的时候,D1、D2使用正向电压小的肖特基二极管较好。另外,所用的OP放大器也需要为高速类型。作为高速OP放大器,应用较广泛的电流反馈型OP放大器由于受到周边电阻值的制约,很难适用于理想化的二极管电路。这里用LM6361N进行实验。在高速电路中,减小电路的杂散电容很重要,反馈电阻值也应该是个小值。

  图2是提高输入频率为500kHz(ZVp-p)时的OP放大器的输出波形。正输入时被箝位在约-0.5V,负输入时变成+1.51V的峰值,这是在信号的峰值上加上了二极管D2的正向电压VF,而得的电位。在输出波形的上升部分存在若干的非线性是由OP放大器开环频率特性的限制而引起的。

  图2反相理想二极管电路的OP放大器输出波形

  图3是通过二极管时的输出波形。当F=500kHz,上升的波形变差。箭头所指为饱和状态向线性动作的过渡。要想使波形变得稍微平滑一些,则应使用正向电压VF,小的肖特基二极管。

  图3 反相理想二极管电路的二极管输出波形

  当输入频率为F=2MHz时,波形变形很大的输出波形如图4所示。此种波形已经不能认为是半波整流波形。峰值附近波形的混乱是由于受到示波器的探头的影响。

  图4反相理想二极管电路的二极管输出波形

  从负输入变成峰值时的延时是由于OP放大器的输出响应不好,如果将OP放大器换成更高速的,则具有改善的可能性。



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