Pri činnosti jednocestného usmerňovača realizovaného diódou D₁ sa využíva len jedna polvlna sieťového napätia (v našom prípade kladná). V druhej polovici periódy je usmerňovacia dióda D₁ uzatvorená, obvodom netečie prúd, takže sieťový transformátor nie je zaťažený. Ak chceme využívať transformátor aj v druhej polperióde sieťového napätia - zápornej, stačí ak pripojíme na výstup transformátora, medzi body a a b ešte jeden jednocestný usmerňovač s usmerňovacou diódou D₂ paralelne k prvému. Usmerňovacia dióda D₂ však musí byť zapojená do obvodu druhého usmerňovača opačne ako je dióda D₁ v prvom usmerňovači. Celú situáciu vidno na nasledujúcom obrázku.

Vysvetlenie činnosti :

       Po pripojení primárneho napätia u₁ sa na sekundárnej strane objaví zodpovedajúce napätie u₂. V jeho kladných polperiódách, teda ak je bod a kladnejší ako bod b (napätie u₂),  je dióda D₁ polarizovaná v priepustnom smere, preto sa otvorí a tečie ňou prúd i_F. Zároveň začína tiecť obvodom jednosmerný prúd i₀. Časť tohto prúdu nabíja kondenzátor C a časť preteká zaťažovacím rezistorom R_Z. Na výstupných svorkách A a C sa objaví napätie U₀. Toto napätie bude vzhľadom na elektrickú zem, teda na nulový potenciál Ø, kladné,  v bode A bude mať plus (+).
       V tomto čase, keď je dióda D₁ otvorená , dióda D₂ je zatvorená, pretože je polarizovaná v závernom smere.

       Ak sa teraz na výstupe transformátora polarita bodov a a b zmení, teda bod b bude kladnejší ako bod a (napätie u₂'), dióda D₁ bude polarizovaná v závernom smere a dióda D₂ v priepustnom smere. Diódou D₂ začne pretekať prúd i_F' a obvodom jednosmerný prúd i₀'. Časť tohto prúdu nabíja kondenzátor C' a časť preteká zaťažovacím rezistorom R_Z'. Na výstupných svorkách C a B a sa objaví napätie U₀'. Toto napätie bude vzhľadom na elektrickú zem, teda na nulový potenciál Ø, záporné,  v bode B bude mať mínus (-).

       Z popisu činnosti vyplýva, že aj keď sú tieto dva jednocestné usmerňovače napájané z jedného vinutia sieťového transformátora, z hľadiska činnosti sú navzájom celkom nazávislé. Zaťaženie transformátora je rovnaké ako pri napájaní mostíkového usmerňovača. Kondenzátory sú nabíjané na rovnaké napätia ako v jednocestnom usmerňovači. Zvlnenie jednosmerného napätia kladného aj záporného je rovné frekvencii siete, teda 50 Hz. Pre napätia U₀ a U₀' platí, že pokiaľ sú kondenzátory a aj záťaže rovnaké, teda C = C'  a  R_Z = R_Z' , potom :

       Takto realizované zdroje, kde elektrická zem je spojená s bodom b sekundárneho vinutia sieťového transformátora, teda aj s bodom C na výstupe zdroja,  a veľkosť aj polarita výstupných napätí v bodoch A a B sa určuje vzhľadom na túto elektrickú zem, nazývame zdrojmi symetrického napätia. V týchto zdrojoch sa záťaž pripája na všetky tri výstupné body A, B a C. Je pravdou, že tieto zdroje nie sú určené pre odoberanie veľkých prúdov, ich veľkosti sú rádovo desiatky miliampér. Veľmi často sa v súčasnosti používajú ako napájacie zdroje pre operačné zosilňovače.

Ak teraz presunieme elektrickú zem z bodu C do bodu B, tak ako to je naznačené na obrázku, budú mať obe napätia U0 a U0' vzhľadom na elektrickú zem kladnú polaritu. Výsledné napätie medzi bodmi A a B bude dané súčtom týchto napätí. Keďže pre tieto napätia, za predpokladu, že kondenzátory C a C' sú rovnaké, platí U0 = U0' , potom napätie medzi bodmi A a B na záťaži RZ sa rovná : URz = U0 + U0' = 2 × U0 a jeho maximálna hodnota, ak záťaž RZ nie je pripojená, bude URz = 2 × U2max = 2,8 × U2ef

       Takýmto zdrojom hovoríme, že sú to zdvojovače napätia. Záťaž R_Z sa u nich pripája medzi body A a B. Bod C nie je použitý a ani sa nevyvádza na výstupné svorky zdroja.

       Pri zaťažení zdvojovača je usmernené napätie na záťaži nižšie ako 2×U_2max a jeho zvlnenie má frekvenciu, rovnajúcu sa dvojnásobku frekvencie siete.
Výber diód :