如圖所示，全波整流電路只需二只整流二極管，但電源變壓器卻需要有帶中心抽頭的兩組相同電壓的繞組。利用帶中心抽頭的變壓器，使它們在交流電的正半周和負半周分別向RL供給同一方向的電流，從而構(gòu)成全波整流電路。
設(shè)交流電在正半周時，變壓器輸出電壓極性為上正下負，上半繞組電源經(jīng)D1、R、中心抽頭形成回路，而下半繞組不通，此時D1導通D2不導通，電流ID1經(jīng)RL成回路；在負半周時，電壓極性與前相反，可知D2導通而D1不導通，ID2以相同方向經(jīng)RL成回路，由此在負載上得到的是正負兩個半周都有整流輸出的波形，故稱為全波整流。這時經(jīng)整流的直流（平均值）電壓為半波整流的兩倍，而且脈動情況也有一定的改善，這種整流電路的缺點是每組線圈只有一半的時間通過電流，所以變壓器的利用率不高。
全波整流電路如圖Z0703所示。它是由次級具有中心抽頭的電源變壓器Tr、兩個整流二極管D1、D2和負載電阻RL組成。變壓器次級電壓u21和u22大小相等，相位相反，即
u21=-u22=
式中，U2是變壓器次級半邊繞組交流電壓的有效值。
全波整流電路的工作過程是：在u2的正半周（ωt=0~π）D1正偏導通，D2反偏截止，RL上有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u21相同。
在u2的負半周（ωt=π~2π），D1反偏截止，D2正偏導通，RL上也有自上而下的電流流過，
RL上的電壓與u22相同。可畫出整流波形如圖Z0704所示。可見，負載凡上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。其平均值分別為：
加在二極管兩端的最高反向電壓為
選擇整流二極管時，應以此二參數(shù)為極限參數(shù)。
全波整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動程度減小，但變壓器需要中心抽頭、制造麻煩，整流二極管需承受的反向電壓高，故一般適用于要求輸出電壓不太高的場合。
圖1
橋式整流電路，也可認為它是全波整流電路的一種，變壓器繞組按圖1方法接四只二極管。D1～D4為四只相同的整流二極管，接成電橋形式，故稱橋式整流電路。利用二極管的導引作用，使在負半周時也能把次級輸出引向負載。具體接法如圖所示，從圖中可以看到，在正半周時由D1、D2導引電流自上而下通過RL，負半周時由D3、D4導引電流也是自上而下通過RL，從而實現(xiàn)了全波整流。在這種結(jié)構(gòu)中，若輸出同樣的直流電壓，變壓器次級繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可，但若要輸出同樣大小的電流，則繞組的線徑要相應加粗。至于脈動，和前面講的全波整流電路完全相同。
由于整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動成分。為了盡量壓低脈動成分，另一方面還要盡量保留直流成分，使輸出電壓接近理想的直流，這種措施就是濾波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲作用來實現(xiàn)的。
在本實驗電路中采用的是電容濾波，即在負載電阻RL上并聯(lián)一個濾波電容C，電路如圖2，濾波后的波形如下圖。
當輸入電壓處于交流電壓的正半周時，二極管D1導通，輸出電壓Vo=vi-VD1。當輸入電壓處于交流電壓的負半周時，二極管D2導通，輸出電壓Vo=vi-VD2。
由上述分析可知，二極管全波整流電路輸出的仍然是一個方向不變的脈動電壓，但脈動頻率是半波整流的一倍。
如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。圖5-3是全波整流電路的電原理圖。
全波整流電路，可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。變壓器次級線圈中間需要引出一個抽頭，把次組線圈分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓e2a、e2b，構(gòu)成e2a、D1、Rfz與e2b、D2、Rfz，兩個通電回路。
全波整流電路的工作原理，可用圖5-4所示的波形圖說明。在0~π間內(nèi)，e2a對Dl為正向電壓，D1導通，在Rfz
上得到上正下負的電壓;e2b對D2為反向電壓，D2不導通（見圖5-4（b）。在π-2π時間內(nèi)，e2b對D2為正向電壓，D2導通，在Rfz
上得到的仍然是上正下負的電壓;e2a對D1為反向電壓，D1不導通（見圖5-4（C）。
如此反復，由于兩個整流元件D1、D2輪流導電，結(jié)果負載電阻Rfz
上在正、負兩個半周作用期間，都有同一方向的電流通過，如圖5-4（b）所示的那樣，因此稱為全波整流，全波整流不僅利用了正半周，而且還巧妙地利用了負半周，從而大大地提高了整流效率（Usc=0.9e2，比半波整流時大一倍）。
圖5-3所示的全波整濾電路，需要變壓器有一個使兩端對稱的次級中心抽頭，這給制作上帶來很多的麻煩。另外，這種電路中，每只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，因此需用能承受較高電壓的二極管。
圖5-5（a）為橋式整流電路圖，（b）圖為其簡化畫法。
利用二極管（開關(guān)器件）的單向?qū)щ娞匦裕头糯笃鞯膬?yōu)良放大性能相結(jié)合，可做到對輸入交變信號（尤其是小幅度的電壓信號）進行精密的整流，由此構(gòu)成精密半波整流電路。若由此再添加簡單電路，即可構(gòu)成精密全波整流電路。
二極管的導通壓降約為0.6V左右，此導通壓降又稱為二極管門坎電壓，意謂著邁過0.6V這個坎，二極管才由斷態(tài)進入到通態(tài)。常規(guī)整流電路中，因整流電壓的幅值遠遠高于二極管的導通壓降，幾乎可以無視此門坎電壓的存在。但在對小幅度交變信號的處理中，若信號幅度竟然小于0.6V，此時二極管縱然有一身整流的本事，也全然派不上用場了。
在二極管茫然四顧之際，它的幫手——有優(yōu)良放大性能的運算放大器的適時出現(xiàn)，改變了這種結(jié)局，二者一拍即合，小信號精密半波整流電路即將高調(diào)登場。請看圖1。
圖1 半波精密整流電路及等效電路
上圖電路，對輸入信號的正半波不予理睬，僅對輸入信號的負半波進行整流，并倒相后輸出。
（1）在輸入信號正半周（0~t1時刻），D1導通，D2關(guān)斷，電路等效為電壓跟隨器（圖中b電路）：
在D1、D2導通之前，電路處于電壓放大倍數(shù)極大的開環(huán)狀態(tài)，此時（輸入信號的正半波輸入期間），微小的輸入信號即使放大器輸入端變負，二極管D1正偏導通（相當于短接），D2反偏截止（相當于斷路），形成電壓跟隨器模式，因同相端接地，電路變身為跟隨地電平的電壓跟隨器，輸出端仍能保持零電位。
（2）在輸入信號負半周（t1~t2時刻），D1關(guān)斷，D2導通，電路等效反相器（圖中c電路）：
在輸入信號的負半波期間，（D1、D2導通之前）微小的輸入信號即使輸出端變正，二極管D1反偏截止，D2正偏導通，形成反相（放大）器的電路模式，對負半波信號進行了倒相輸出。
在工作過程中，兩只二極管默契配合，一開一關(guān)，將輸入正半波信號關(guān)于門外，維持原輸出狀態(tài)不變；對輸入負半波信號則放進門來，幫助其翻了一個跟頭（反相）后再送出門去。兩只二極管的精誠協(xié)作，再加上運算放大器的優(yōu)良放大性能，配料充足，做工地道，從而做成了精密半波整流這道“大餐”。
如果調(diào)整反饋電阻R2的阻值，使R2=2R1，再與輸入信號相混合，則形成全波精密整流電路，如圖2所示。
圖2 精密全波整流電路及波形圖
將N1放大器的反饋電阻R2增大，使R2=2R1，使其將整流信號反相放大兩倍后輸出，再與輸入信號相加，其整流的+10V與輸入負半波的-5V相加，10+（-5）=5，恰好能將負半波“消滅”掉，得到全波整流電壓。
所謂魔電（模電），如果能夠識破其變身術(shù)，只剩下一個個的電路模型，又何魔之有？
對精密整電路的故障檢測，其前提是：所有運算放大器，均是直流放大器，甚至可以施加直流電壓信號來確定電路好壞。
（1）輸入信號電壓為零時，輸出端（D2的負端為輸出端），輸出電壓也為0V；
（2）正的電壓信號輸入時，輸出端保持0V；
（3）負的電壓信號輸入時，IN=-OUT
（1）精密全波整流電路之一
圖3 精密全波整流電路之一
如圖3中的a電路所示，N1及外圍電路構(gòu)成正半波輸入2倍壓反相整流放大電路，N2為反相求和電路。若輸入信號峰值為±2V的正弦波信號電壓，則a點輸出為-4V對應輸入正半波的電壓信號；此信號經(jīng)在N1反相輸入端與輸入信號相加（－4V+2V=-2V），得到-2V的脈動直流（在后級電路需要正的采樣電壓時）輸入信號，又經(jīng)N2反相求和電路，得到2V脈動直流信號。電路起到全波或橋式整流電路同樣的作用，但整流線性和精度得到保障。
該電路形式比之圖3電路，采用一級反相加法器，為實用電路。另外，若令R1=R2=R4=R5，令R3=1/2R1，將偏置電路的參數(shù)改變后，電路全波整流性能仍然是相同的。同一功能電路，可以有多種設(shè)計模式，正所謂條條大道通羅馬。
（2）精密全波整流電路之二
圖4 精密全波整流電路之二
將圖4全波整流電路的工作原理簡述如下：輸入正半波期間（Vi》0），N1輸入端電壓《0，D1通，D2斷；同時正向輸入電壓送入N2同相輸入端，D3、D4通。此時等效為電壓跟隨器電路，將正半波信號輸送到Vo端，即Vi=Vo。
在輸入負半波期間（Vi《0），N1的輸出端》0，D1斷，D2通；N2因輸入負半波導致D4斷，D3通，輸出信號回路被阻斷。此時N1變身為反相器電路，將輸入負半波倒相后送至Vo端。
利用D1~D2的單向?qū)щ姟?、斷特性與放大器配合，巧妙地完成了全波整流任務。
（3）精密全波整流電路之三
圖5 精密全波整流電路之三
將圖5電路簡述一下：此為高輸入阻抗（輸入信號進入N1、N2的同相輸入端，輸入信號電流近于零）全波整流電路，輸入正半波期間，D1通，D2斷，N2（此時為電壓跟隨器）將輸入正半波送至Vo端；輸入負半波期間，D1斷，D2通，N1此時變身為2倍壓同相放大器，其輸出信號電壓向Vi信號同時送入N2（此時變身為減法器），經(jīng)相減后輸出負向的全波整流電壓。
分析該電路原理（如圖5），除了采用電阻串聯(lián)分壓那把金鑰匙之處，尚應注意以下兩點：
1）確定電路的基本電路構(gòu)成。如N1為2倍壓反相放大器，N2為減法器電路；
2）動態(tài)中“變身傾向”的定性。如N2在輸入正半波期間變身為電壓跟隨器。
掌握此兩個要點，根據(jù)信號輸入（動、靜態(tài)或正、負半波狀態(tài)）變化，把握放大器的“七十二變”，從而推導出輸出端信號電壓的變化規(guī)律。
對精密整電路的故障檢測，前文已有述及，可更為簡化為一個原則：輸出為輸入的絕對值。要么Vi=Vo，要么Vi=-Vo。此為檢測其工作狀態(tài)的依據(jù)。
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