一、整流器的高级应用和功能

整流器是一种将交流电转换成直流电的设备。它的主要作用是供电和充电：首先，它将交流电转换成直流电，经过滤波处理后为负载或逆变器提供电力；其次，它为蓄电池提供充电电压，兼具充电器的功能。

整流器广泛应用于将交流电源转换为直流电源的过程中。因为所有电子设备均需直流电源，而供电公司提供的是交流电，因此，所有电子设备的电源供应器内部必须包含整流器，除非使用电池供电。

整流装置还被用于调幅无线电信号的检测。在检测之前，信号可能会被放大，若没有放大，就必须使用电压降极低的二极管。使用整流器进行解调时，需要仔细匹配电容和负载电阻，电容过小可能会导致高频成分过多，过大则可能抑制信号。

直流电压的转换比交流-直流转换要复杂得多。一种直流-直流转换方法是首先将电源转换为交流，再通过变压器调整交流电压，最后再次整流为直流。

电焊所需的固定极性电压也是通过整流装置提供的。这种电路的输出电流有时需要控制，可以通过使用可控硅代替桥式整流中的二极管，并通过相位控制触发方式来调整其电压输出。

二、设计一款使用运算放大器的精密全波整流器

在之前提及的半波整流电路的基础上，通过增加一个求和放大器来构建全波精密整流电路，这使得从 P1 到 P2 点的电路成为了基本的精密整流电路。在电路的输出端，二极管的配置允许我们获取负电压。

在整流过程中，P2 到 P3 的部分包括一个求和放大器，精密整流器的输出通过电阻 R3 馈入该求和放大器。电阻 R3 的值是 R5 的一半，也就是 R5/2，这就构成了我们设置运算放大器 2 倍增益的方法。

同时，点 P1 的输入也通过电阻 R4 馈入求和放大器，电阻 R4 和 R5 一起设定运算放大器的增益为 1X。由于 P2 点的输出直接输入到增益为 2X 的加法放大器，输出电压将是输入电压的两倍。假设输入电压为 2V 峰值，那么输出端将获得 4V 峰值。此外，输入还直接进入增益为 1X 的求和放大器。

当求和电路工作时，输出端的总电压为 (-4V) + (+2V) = -2V，并被作为输出端的运算放大器。由于运算放大器配置为反相放大器，最终在输出端获得 +2V，即 P3 点。

输入信号的负峰值施加时，会发生相同的过程。

三、精密整流电路的最终输出波形图

最终的电路输出如图所示，其中蓝色波形为输入，黄色波形为半波整流电路的输出，绿色波形为全波整流电路的输出。