問題所在：插座的電壓來回擺盪
牆上的插座給你的是交流電：一條正弦波，先升到正、回落穿過零、再盪到負，每秒重複六十次。這對長距離輸電來說非常理想，但幾乎每一顆晶片、LED 與微控制器要的都是穩定的直流——一個只待在零的某一側、待著不動的電壓。把這沒完沒了的上下擺盪，整成只在一側的電源，正是整流器的工作。
你需要的唯一工具，前一篇已經見過了：二極體，一個單向閥。順向偏壓時它導通；反向偏壓時它阻斷。所以當交流一下想把電流往這邊推、一下又想往那邊推時，二極體只要拒絕掉不要的那個方向、讓其餘的通過就好。底下講的一切，不過是這一招的巧妙排列——你用幾個閥，以及把它們的方向朝哪邊。
半波整流：一顆二極體，半條波
最簡單的半波整流器，是一顆二極體和負載串在一起。在週期的正半段，二極體順向偏壓、導通，負載便看見正弦波那一個正向的隆起（扣掉順向壓降，也就是二極體留給自己的那約 0.7 V）。在負半段，二極體反向偏壓、把門關上：到達負載的是零。輸出就是一連串正向的隆起，中間夾著平坦的死區——就「永不為負」這層寬鬆意義來說它是直流，但是非常坑坑疤疤的直流。
這份簡單帶著兩個誠實的代價。第一，你丟掉了半個週期，所以平均送出的功率偏低，而那些空隙又寬又難在之後填平。第二，在被阻斷的那半個週期，電源完整的反向擺幅會全部加在二極體上——它承受的反向電壓應力，也就是峰值反向電壓（PIV），大約會達到輸入的峰值。挑一顆 PIV 額定值能帶著裕度蓋過它的二極體，否則它會被擊穿。
全波與橋式：把兩個半段都接住
全波整流器什麼都不浪費：它把負半段翻上來，讓兩個隆起都朝同一個方向，使能量到達的頻率加倍。經典的做法用一個中心抽頭的變壓器加兩顆二極體——兩顆二極體輪流值班，各自負責一個半週期。代價是那個中心抽頭變壓器（更多銅、更高成本），而且每顆二極體現在承受的反向電壓大約是峰值的兩倍。
更受歡迎的答案是 橋式整流器：四顆二極體排成菱形，不需要中心抽頭。每個半週期有其中兩顆串聯導通，把電流以同一個方向導過負載；另一個半週期則換另外兩顆接手。你用一個普通的兩線繞組就得到了全波輸出。代價是電流永遠要穿過兩顆二極體，所以你損失兩個順向壓降（約 1.4 V），在電源本來就低時這會很有感。大多數插牆變壓器裡藏的，就是一個橋式整流器。
Rectifier Diodes Uses both Drops in Ripple Reverse stress
needed halves? the path frequency per diode (PIV)
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Half-wave 1 no 1 drop 1x line ~ Vpeak
Full-wave (CT) 2 yes 1 drop 2x line ~ 2 x Vpeak
Bridge 4 yes 2 drops 2x line ~ Vpeak
(CT = center-tapped transformer. "line" = the mains frequency, 60 Hz.)實例：從插座到脈動直流
假設一個變壓器給出 12 V 的次級電壓。那個「12 V」是均方根值（RMS）——它是「等效發熱」的數字，既不是平均值、也不是峰值。整流器實際看到的峰值更高。我們一步步跟著一個橋式整流器走一遍。
- 求峰值：正弦波的峰值是 RMS times 1.414，所以 12 times 1.414 ≈ 17 V。
- 扣掉橋式的兩個壓降：17 - 1.4 ≈ 15.6 V，這才是到達負載的峰值。
- 求漣波頻率：橋式是全波，所以隆起以 2 times 60 = 120 Hz 出現，是市電頻率的兩倍。
- 檢查二極體應力：每顆二極體的 PIV 只約等於 17 V 峰值（這是橋式的優勢），所以額定 1000 V 的 1N4007 安全到誇張。
兩個實務提醒。當電源電壓很小（比方 5 V 的軌），在橋式裡損失 1.4 V 會很痛，而這正是蕭特基二極體派上用場的地方：它的順向壓降只約 0.3 V 而不是約 0.7 V，切換也更快，所以浪費更少、跑起來更涼。另外要注意，全波整流帶來的較高漣波頻率其實是一份禮物——快速的隆起比半波那種慢吞吞的隆起好撫平得多，而那正是下一步要做的事。
整流之後還缺什麼：依舊坑疤，與誠實的界線
把目前的成果看清楚：整流了，但還不平滑。輸出是脈動直流——它永不為負，但在隆起之間仍會掉到接近零。把這樣的東西直接餵給晶片，它會在每一次下陷時掉電重置。解法是在輸出上並一顆大大的 儲能電容：一個水桶，在每個峰值充飽、在空隙裡放出電流，剩下的那點抖動就叫做漣波。這個水桶——要多大、會留下多少漣波——正是下一篇的全部內容。
動手之前再提兩件事。第一，留意 PIV：上面那張菱形表告訴你最壞情況的反向應力，真實的電源額定值必須遠高於它（降額）。第二，別把整流器周圍飄著的三個電壓搞混了——印在變壓器上的 RMS、二極體放過去的峰值、以及負載感受到的平均直流，是三個不同的數字。把它們混為一談是整流最常見的錯，這也是為什麼模擬它如此有用：跑一次暫態分析就能同時看到這三者——只是它無法替你警告凌亂的佈線，或一個說謊的變壓器模型。