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一、半波整流電路

（一）電路構成

半波整流電路主要由電源變壓器 B、整流二極管 D 以及負載電阻 Rfz 三部分構成。其中，變壓器的功能是將市電電壓（通常為 220 伏）轉換為電路所需的交變電壓 e2，為后續(xù)的整流過程提供合適的電壓輸入。

（二）工作原理與波形分析

變壓器次級產生的電壓 e2 是隨時間變化的正弦波電壓。

以圖 2（a）展示的波形為例，在 0～K 時間區(qū)間內，e2 處于正半周狀態(tài)，即變壓器上端呈現正電位，下端呈現負電位。此時，二極管 D 承受正向電壓而導通，使得 e2 通過二極管順利加在負載電阻 Rfz 上。然而，在 π～2π 時間段，e2 轉為負半周，變壓器次級電壓極性反轉，下端變?yōu)檎娢唬隙俗優(yōu)樨撾娢唬O管 D 因此承受反向電壓，處于截止狀態(tài)，導致負載電阻 Rfz 上無電壓輸出。隨著時間推移，在 π～2π 時間內，電路重復 0～π 時間的工作過程；而在 3π～4π 時間內，則重復 π～2π 時間的工作狀態(tài)。如此循環(huán)往復，交流電的負半周被有效“削”除，僅保留正半周通過負載電阻 Rfz。最終，在 Rfz 上形成單一方向（上正下負）的電壓，如圖 2（b）所示，成功達成整流目標。不過，此時負載電壓 Usc 與負載電流的幅值仍隨時間呈現脈動變化，故而這種輸出被稱為脈動直流。

（三）特點與應用局限

半波整流這種通過舍棄交流電負半周來獲取直流成分的方法，整流效果的實現是以犧牲一半交流能量為代價的，電流利用率相對較低。經過計算分析可知，負載上獲得的直流電壓平均值 Usc 僅為 0.45e2。基于這一特性，半波整流電路更適合應用于高電壓、小電流的工作場景，而在常規(guī)無線電設備中，由于其整流效率等問題，采用比例并不高。

二、全波整流電路

（一）電路結構

通過對半波整流電路結構進行巧妙改進，可得到全波整流電路。圖 3 呈現了全波整流電路的原理圖。從結構上看，該電路相當于兩個半波整流電路的組合。與半波整流電路不同之處在于，全波整流電路要求變壓器次級線圈中心抽頭，將次級線圈分割為兩個對稱的繞組，進而在次級線圈兩端引出兩個大小相等但極性相反的電壓 e2a 和 e2b，從而構建出兩個獨立的通電回路，即 e2a、D1、Rfz 以及 e2b、D2、Rfz。

（二）工作原理與波形闡釋

結合圖 4 的波形圖可深入理解全波整流電路的工作機制。在時間范圍 0～π 內，e2a 對二極管 D1 來說是正向電壓，使得 D1 導通，在負載電阻 Rfz 上形成上正下負的電壓；與此同時，e2b 對 D2 則是反向電壓，D2 截止，如圖 4（b）所示。當時間進入 π～2π 區(qū)間，情況發(fā)生反轉，e2b 對 D2 成為正向電壓，促使 D2 導通，負載電阻 Rfz 上依然得到上正下負的電壓；對應的，e2a 對 D1 是反向電壓，D1 處于截止狀態(tài)，如圖 4（c）所示。

（三）優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

全波整流電路的優(yōu)勢在于充分利用了交流電的正負兩個半周，使負載電阻 Rfz 在交流電的整個周期內都有同一方向的電流流過，如圖 4（b）示意，因此得名全波整流。相較于半波整流，全波整流顯著提升了整流效率，負載直流電壓平均值 Usc 可達 0.9e2，是半波整流的兩倍。然而，這種電路也存在一些局限。首先，圖 3 所示的全波整流電路對變壓器提出了次級中心抽頭的要求，這在實際制作過程中會帶來諸多不便；其次，電路中每個整流二極管承受的最大反向電壓是變壓器次級電壓最大值的兩倍，這就需要選用能夠承受更高電壓的二極管，增加了元件選型的難度和成本。