在模擬電路設計中，我們經常會看到一個看似多余的設計：在運算放大器的反饋電阻R1兩端，并聯了一個二極管D1 。 很多新手工程師第一反應是，這不是把線性放大器變成非線性了嗎 ？波形豈不是由于二極管的導通壓降而失真 ？ 沒錯，它確實引入了非線性，但這種刻意為之的非線性 ，到底藏著什么玄機？
我們先來看看LTSPICE的仿真結果 ：看著被削掉一半的波形，有人說這是精密半波整流器，也有人說這是限幅器 。 打住！個人覺得圖中這個電路其實是一個單邊限幅放大器，而不能被稱為標準的精密半波整流器 。 為什么這么說？因為精密整流的核心定義是：在截止的半個周期內，輸出必須嚴格為0V
我們來扒一扒它的底層邏輯： 二極管截止時，假設輸入Vin為負電壓，當Vout為正時，二極管反向截止，結果是電路變成了一個標準的反相放大器 。
但是！當Vin為正導致Vout變負，且幅度超過二極管壓降時，二極管導通，直接將反饋回路短路 。結果就是，運放輸出電壓會被鉗位在二極管的導通壓降，約為-0.7V 。 真正的半波整流器，希望在這一半周期內輸出為0V 。但這個電路輸出的是-0.7V 。對于精密信號處理來說，這個-0.7V的誤差是巨大的 ！所以，它的學名應該叫帶增益的單邊限幅器 。
想要完美的0V？下面這個神仙電路就可以解決這個問題了 ： 核心機密來了：把反饋取樣點移到二極管后面！ 輸入信號要求輸出為正時，運放輸出端會輸出Vtarget+0.7V 。雖然運放內部多出了0.7V，但這0.7V全都降落在二極管上 。反饋環路是從二極管之后取樣的，運放會自動調節輸出，抵消掉二極管的壓降 ！
當輸入信號反轉，運放輸出負電壓，二極管截止 。此時輸出端通過負載電阻接地，Vout嚴格等于0V，而不是-0.7V ！這才是真正的精密！
建議使用開關速度快的二極管，高頻輸入信號將會失真，具體的程度取決于二極管可以從阻斷狀態過渡到正向導通模式的速度 。肖特基二極管可能是一個較好的選擇，因為它們以較高的反向漏電流為代價實現了比pn結二極管更快的轉換速度 。
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