整流器能把交流信號(hào)變換成直流信號(hào)。如果交流信號(hào)源的信號(hào)振幅比二極管的正向壓降（一般為0.6V）大得多，那你就可以用一只二極管和一只負(fù)載電阻組成一個(gè)半波整流器。令人遺憾的是，你不能用這種方法來(lái)整流比二極管的壓降還小的信號(hào)。使用放大器的有源整流器適用這些應(yīng)用場(chǎng)合。二極管連接在放大器的反饋環(huán)路內(nèi)（圖1）。當(dāng)V_IN＞0V時(shí)，二極管提供負(fù)反饋，輸出電壓V_OUT2隨輸入電壓而變化（V_OUT2=V_IN）。當(dāng)V_IN＜0V時(shí)，二極管不導(dǎo)通，放大器處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，V_OUT2近似等于0V。圖2示出了圖1所示電路的響應(yīng)曲線(xiàn)，輸出波形用綠色表示，輸入波形用紅色表示。

圖1  這一電路是典型的半波整流電路。

圖2  這些信號(hào)出現(xiàn)在圖1所示電路的輸入端（紅色）和輸出端（綠色）。

如果V_IN＜0V，則放大器起比較器的作用。放大器的負(fù)輸入端的電

位高于它的正輸入端，所以它的輸出信號(hào)V_OUT1飽和而達(dá)到V_EE。當(dāng)輸入信號(hào)再次變?yōu)檎龝r(shí)，放大器不得不退出飽和狀態(tài)，并以其轉(zhuǎn)換速度和飽和復(fù)原時(shí)間允許的速度迅速做出響應(yīng)。這一響應(yīng)需要一些時(shí)間，而該輸入信號(hào)可以隨放大器準(zhǔn)備對(duì)正輸入信號(hào)做出響應(yīng)的時(shí)間發(fā)生變化。輸出端V_OUT1的信號(hào)（紅色）和輸出端V_OUT2的信號(hào)（綠色）說(shuō)明了這一點(diǎn)（圖3）。V_OUT2的波形與其圖2中的波形相同。請(qǐng)注意比例因子的變化。V_OUT1是在正輸入時(shí)的較高的二極管壓降，并在負(fù)輸入時(shí)飽和達(dá)到V_EE。響應(yīng)的時(shí)延可能會(huì)造成輸出信號(hào)的重大誤差。

圖3  這些信號(hào)是出現(xiàn)在圖1所示電路中V_OUT2輸出端的波形（綠色）和V_OUT1輸出端的波形（紅色）。

例如，一個(gè)具有2.5V/μS轉(zhuǎn)換速度并飽和達(dá)到-2.5V的放大器，至少要用1μS的時(shí)間才能準(zhǔn)備好對(duì)正輸入信號(hào)做出響應(yīng)。在這段時(shí)間內(nèi)，快速輸入信號(hào)已發(fā)生變化，所以整流就從輸入信號(hào)的錯(cuò)誤部分開(kāi)始。減小這一誤差的一種方法就是使用高轉(zhuǎn)換速率的放大器，但這種方法是以大功耗為代價(jià)的。另一種方法是使用倒相放大器和兩只二極管，后面再連接一個(gè)增益為1的倒相放大器，以實(shí)現(xiàn)非倒相整流。圖4所示電路是一種單級(jí)非倒相整流器，它可以提高整流的度并降低功耗。在這一電路中，AD8561型放大器用作比較器，AD8591起整流作用。

圖4  此電路大大提高了圖1所示電路的性能。

當(dāng)V_IN＞0V時(shí)，AD8561的輸出是高電壓，AD8591起跟隨器的作用。當(dāng)V_IN＜0V時(shí)，AD8561的輸出為低電壓，AD8591不工作。由于不工作，AD8591的輸出端處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，所以仍然為0V左右，而不是像在前一個(gè)電路中那樣飽和達(dá)到V_EE。當(dāng)V_IN變正時(shí)，放大器開(kāi)始工作，再次隨輸入信號(hào)而變化。這一接通時(shí)間（即開(kāi)始工作所花的時(shí)間）要比前一電路中飽和復(fù)原時(shí)間和轉(zhuǎn)換速度所限定的響應(yīng)時(shí)間短得多。圖5示出了這種改進(jìn)的整流器電路的輸入信號(hào)（紅色）和輸出信號(hào)（綠色）。

圖5  這些信號(hào)出現(xiàn)在圖4所示電路的輸入端（紅色）和輸出（綠色）。