精密整流电路

1. 整理实验数据，画出传输特性及υI、υo 波形。
2. 分析讨论实验结果。
六. 思考题
1. 如果本实验不选择匹配电阻，传输特性会怎样？
2. 搭接一个普通半波整流电路，输入与上述精密半波整流电路相同的信号，试想输出
波形有何异同？
2
图 1.3.5 精密半波整流电路的输入输出电压特性
三. 实验内容
全波：
1. 首先使电路调零。将输入端接地，使υI=0，然后通过运放调零端外接电位器，使输 出为零。
2. 将输入端加正、负直流电压选择一定值输入，分别测出 V´o1、Vo1 和 Vo，并画出 Vo—VI 的传输特性。
3. 输入正弦电压 Vi=4V（有效值）、f=1kHz,观测并记录υo1 、υo 波形，标出υI,υo 的幅值。
半波：同上。
四. 实验器材
1. 全波
1
集成运算放大器 µA741 2 片
二极管 2CP6 2 只
ຫໍສະໝຸດ Baidu
电阻 5.1KΩ 2 只，10KΩ 3 只， 20KΩ 1 只
电位器 1KΩ 2 只
2. 半波
运算放大器 μA741 1 片
电阻
100K 1 只， 10K 2 只
二极管
IN4148 2 只
五. 实验结果记录
当υI<0 时，D1 截止，D2 导通，此时 A1 为同相放大器，有：
而 A2 的输出电压为：
当电路参数如图 3.1 所示，即选择 Rf2=2Rf1=2R1=2R2 时，则υo=3υI-4υI=-υI 上述分 析表明，在输出端可得到单向电压，实现了全波整流。该电路的电压传输特性输入、输出
电压波形分别如图 1.3.2 和图 1.3.3 所示。
图 1.3.2 精密全波整流电压传输特性
图 1.3.3 输入输出波形
2. 半波整流
二极管具有单向导电性，这在电子电路中应用非常广泛。例如整流电路就是二极管的
典型应用之一。但由于二极管死区电压的存在，对于幅值小于死区电压的正弦信号来说，
二极管将不导通，故起不到整流作用。图 1.3.4 所示的电路，就是一精密整流电路，它将毫
实验三 精密整流电路
一. 实验目的 1. 运用运算放大器实现半波整流和全波整流。 2. 掌握单向全波整流电路工作原理。 3. 掌握精密半波整流电路工作原理。
二. 实验原理 1. 全波整流 由于二极管的伏安特性在小信号时处于截止或特性曲线的弯曲部分，一般利用二极管
的单向导电性来组成整流电路，在小信号检波时输出端将得不到原信号（或使原信号失真 很大）。如果把二极管置于运算放大器组成的负反馈环路中，就能大大削弱这种影响，提高 电路精度。
伏级的正弦信号转换成半波输出。
图 1.3.5 所示即为精密半波整流电路的输入输出电压特性。
当 UI>0（正半周）时，二极管 D1 导通，D2 截止，输出电压 Uo=0 ； 当 UI<0（负半周）时，二极管 D1 截止，D2 导通，输出电压 Uo=-(R2/R1)UI。
图 1.3.4 精密半波整流电路
图 1.3.1 是同相输入精密全波整流电路，它的输入电压υI 与输出电压υo 有如下关系：
图中 A1 组成同相放大器，A2 组成差动放大器，υI 都加在运放的同相输入端，具有较 高的输入电阻。
图 1.3.1 精密全波整流电路 当 υI >0 时，D1 导通，D2 截止，此时 A1 构成电压跟随器，有υN1=υP1=υI 此电压通 过 Rf1 和 R2 加到 A2 的反相端；而 A2 的同相端输入电压也为υI，所以 A2 的输出电压υo 为：