25.3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
Переменный ток принято характеризовать различными параметрами: арифметическим средним значением, эффективным значением, а также положительным и отрицательным амплитудными значениями.
25.3.1. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕГО АБСОЛЮТНОГО ЗНАЧЕНИЯ
Для определения модуля переменного напряжения нужна схема, знак усиления которой изменялся бы в зависимости от полярности входного напряжения. Следовательно, ее передаточная характеристика должна иметь вид, представленный на рис. 25.8.
Рис. 25.8. Характеристики однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.
Такое двухполупериодное выпрямление можно реализовать посредством диодной мостовой схемы. Однако достижимая точность ограничивается падением напряжения на диодах. Этот эффект можно устранить, если использовать диодный мостовой выпрямитель с управляемым источником тока. Простой вариант подобной схемы представлен на рис. 25.9. Операционный усилитель служит в качестве управляемого по напряжению источника тока, который был рассмотрен в разд. 12.8.
Рис. 25.9. Двухполуцериодный выпрямитель для индикаторного устройства. 
Поэтому ток не зависит от падения напряжения на диодах:
Для определения среднего значения этого тока можно, например, использовать амперметр магнитоэлектрической системы. Подобный метод часто применяют в аналоговых мультиметрах.
Если выходной потенциал не выходит за пределы диапазона — 
то усилитель не охватывается отрицательной обратной связью, так как все диоды закрыты. В течение времени, когда 
меняется от значения 
на величину 
остается постоянным. Это - «мертвое» время в цепи регулирования. «Мертвое» время может привести к любому фазовому сдвигу, что создает особые трудности для стабилизации операционного усилителя. В связи с этим предпочтение отдают усилителям с высокой скоростью нарастания входного сигнала, что обеспечивает сокращение времени запаздывания. Кроме того, нужно использовать сильную частотную коррекцию в виде линейной отрицательной связи.
Двухполупериодный выпрямитель с заземленным выходом
Ранее рассмотренную схему можно использовать, изолируя ее от земли. Если же сигнал в дальнейшем должен обрабатываться (например, представляться в цифровой форме), необходимо отсчитывать выходное напряжение относительно земли. Ток 
может быть представлен в форме выходного напряжения, например с помощью преобразователя ток-напряжение.
Рис. 25.10. Двухполупериодный детектор с заземленным выходом.
Простой способ такого преобразования иллюстрируется рис. 25.10.
Прежде всего рассмотрим принцип работы 
При положительном входном напряжении он работает как инвертирующий усилитель. В этом случае напряжение 
отрицательно, т.е. диод проводит, а 
закрыт. Поэтому 
При отрицательном входном напряжении 
положительно, т.е. диод 
закрыт, 
проводит и замыкает цепь отрицательной обратной связи усилителя, которая препятствует возбуждению 
Поэтому точка суммирования остается под нулевым потенциалом. Поскольку диод 
закрыт, напряжение 
также равно нулю. Справедливы соотношения
Следовательно, усилитель 
работает как инвертирующий однополупериодный выпрямитель.
Двухполупериодный выпрямитель реализуется при подключении усилителя 
Он формирует напряжение
Учитывая формулу (25.6), получаем
Это и есть искомая функция двухполупериодного выпрямителя. Ее реализация иллюстрируется рис. 25.11.
С помощью конденсатора С можно преобразовать усилитель 
в фильтр нижних частот первого порядка. Если его частота среза выбрана малой по сравнению с минимальной частотой сигнала, на выходе получается постоянное напряжение
Рис. 25.11. Эпюры напряжений при синусоидальном входном напряжении.
Усилитель 
должен обладать, как и предыдущая схема, большой скоростью срабатывания, чтобы время запаздывания из-за переключения схемы с одного диода на другой было возможно меньшим.
Широкополосный двухполупериодный выпрямитель
Дифференциальный усилитель имеет прямой и инверсный выходы и может быть использован в качестве быстродействующего двухполупериодного выпрямителя. С помощью эмиттерных повторителей 
с объединенными эмиттерами (рис. 25.12) положительные коллекторные потенциалы передаются на выход. Зенеровский диод позволяет компенсировать коллекторный потенпиал покоя так, чтобы потенциал покоя на выходе был равен нулю.
Этот метод обеспечивает хорошую линейность при выпрямлении переменного напряжения в диапазоне до 
При выборе параметров могут быть использованы рекомендации, данные в разд. 14.5
Рис. 25.12. Широкополосный двухполупериодный детектор.
для широкополосных дифференциальных усилителей.
