全波整流电路的工作原理：在0～π 间内，e2a 对Dl为正向电压，D1 导通，在Rfz 上得到上正下负的电压；e2b 对D2 为反向电压， D2 不导通。在π-2π时间内，e2b 对D2 为正向电压，D2 导通，在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压；e2a 对D1 为反向电压，D1 不导通。如此反复，由于两个整流元件D1 、D2 轮流导电，结果负载电阻Rfz 上在正、负两个半周作用期间，都有同一方向的电流通过，因此称为全波整流，全波整流不仅利用了正半周，而且还巧妙地利用了负半周，从而大大地提高了整流效率（Usc ＝0.9e2，比半波整流时大一倍）
全波整流电路的输出电压为:
（3.3）
流过负载的平均电流为
（3.4）
二极管所承受的最大反向电压
单相全波整流电路的脉动系数S与单相桥式整流电路相同。
（3.5）
单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而全波整流电路中有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。
单相桥式整流电路
（a）
(b)
图3.16 单相桥式整流电路
单相桥式整流电单相桥式整流电路如图3.16（a）所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压vI变成整流电路要求的交流电压 ，RL是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D1流向RL，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图3.16（a）中实线箭头表示。
在v2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管D2流向RL，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图3.16（a）中虚线箭头所示。
综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图3.17。由图可见，通过负载RL的电流iL以及电压vL的波形都是单方向的全波脉动波形。
桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。因此，这种电路在半导体整流电路中得到了颇为广泛的应用。电路的缺点是二极管用得较多，但目前市场上已有整流桥堆出售，如QL51A～G、QL62A～L等，其中QL62A～L的额定电流为2A，最大反向电压为25V～1000V。故单相桥式整流电路常画成图3.16（b）所示的简化形式。
在综合对比了桥式整流电路和全波整流电路的各自性能后，显然桥式整流电路唯一缺点就是二极管用得较多，但电路效率较高，因此在同步信号提取模块中采用了桥式整流电路进行全波整流，统一尖锋脉冲的极性，为下一步滤波做好准备。
图3.17 桥式整流电路的工作波形图
3.3.4 窄带滤波电路
为了从尖锋脉冲中提取同步时钟信号，需要一个带宽非常窄的滤波电路进行滤波，显然一般的带通滤波器并不能满足要求。
在无线电测量仪器、通讯设备、遥控遥测及其他无线电设备中，常常需要通带非常窄的带通滤波器，它对于提高这些无线电测量仪器和设备的性能起着极为重要的作用。这些滤波器要求其频率从数千赫到数十千兆赫，相对带宽小到目前为止0.1%-0.01%,有的要求宽带为几十赫，甚至1赫。能完成上述要求的窄带滤波器，有：机械滤波器（包括音叉滤波器、音片滤波器、棒状或圆片状滤波器），陶瓷滤波器和晶体滤波器。概况地说，音片、音叉滤波器适用于20KHZ以下；圆片、棒状滤波器适用于600KHZ以下；陶瓷滤波器、晶体滤波器适用以上所有的频率，但晶体滤波器的Q值远较陶瓷滤波器高，能实现更窄的带宽。
众所周知，一块单晶体谐振器具有等效电感 、等效电容 、等效损耗电阻 、和结构电容 。 如果省掉 ，可以视为理想的三元件二端网路，那么它有一个串联谐振频率 和一个并联谐振频率的 。将一块谐振器串联在两级放大器之间，利用它的串联谐振特性，获得一个通带很窄的选择放大器、其中心 而定，通带宽度决定于谐振器的Q值。这种串联晶体的选择放大器叫做有源晶体滤波器，然而它的阻带衰减特性差。这种选择放大器特性差的主要原因是由于谐振器的结构电容 所致，因为阻带频率信号可以通过 由第一级放大器直接藕合到第二级、频率较高时更为重要。为了克服这一缺点，则希望设置另一通路，以获得与此衰减较大的衰减特性。这就是有源晶体滤波器，其典型线路如图所示。
图3.18 有源晶体滤波电路
有源晶体滤波器因消除了 对阻带特性的影响,而获得了好的滤波特性。如果对于衰减特性要求更好的滤波器，使用两节单晶体滤波电路串接，其特性比一节双晶体滤波电路的滤波器要好。图中C常采用可变电容器，其值在X2晶体谐振器 值附近，在电路调试中进行调整。
晶体谐振器的数量和参数的计算，主要取决于有源滤波器的频率衰减特性。在串有晶体的选择放大器中，晶体谐振器的有效 值为。
其中：
为晶体谐振器的等效电感
为滤波器的3dB带宽
为晶体谐振器中的等效电阻
是晶体谐振器的等效串联电阻 与外电路总电阻串联的总电阻。而外电路总电阻又是第一级放大器的输出阻抗、第二级放大器的输入阻抗之和，如果晶体中还串有调节带宽的电阻，则该总电阻还应加上串联电阻值。在设计滤波器时，我们可以根据要求的阻带特性来确定晶体的数量n。当晶体的数量确定后，则可求出中心频率两侧的晶体数量。
( n为奇数 )
( n为偶数 )
又滤波器的有效值为
其中 为滤波器3dB带宽。
那么，第m个晶体的 值为
设 为在以 上频率第m个晶体的频率， 为在 以
下频率的第m个 晶体的频率，则有如下关系。
（3.6）
（3.7）
（3.8）
根据上式有源晶体滤波器中各晶体谐振器的值、频率即可求出。
有源晶体滤波器不但可实现非常窄的带宽，而且调试、制作极为方便。
基于有源滤波器原理，也可以采用陶瓷振子、附有换能器的机械子作成有源滤波器，统称为”有谐振子滤波器”。
3.3.5 锁相环
许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环
（PLL）。锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环
图3.19 锁相环原理图
路内部振荡信号的频率和相位。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。
锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，锁相环组成的原理框图如图所示。锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成 电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压 ，对振荡器输出信号的频率实施控制。
锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成，利用模拟乘法器组成的鉴相器电路如图所示。鉴相器的工作原理是：设外界输入的信号电压和压控振荡器输出的信号电压分别为：
（3.9）
（3.10）式中的 为压控振荡器在输入控制电压为零或为直流电压时的振荡角频率，称为电路的固有振荡角频率。则模拟乘法器的输出电压 为：
（3.11）
用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉，剩下的差频分量作为压控振荡器的输入控制电压 。即 为：
（3.12）
式中的 为输入信号的瞬时振荡角频率， 和 分别为输入信号和输出信号的瞬时位相，根据相量的关系可得瞬时频率和瞬时位相的关系为：
即
则，瞬时相位差 为
（3.13）