自主设计精密整流电路及实验效果

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1、自主设计实验精密整流电路班级姓名学号台号一．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．实验电路设计路线及理论分析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。图3.1精密全波整流电路图3.1是同相输入精密全波整流电路，它的输

2、入电压与输出电压有如下关系：6图中A1组成同相放大器，A2组成差动放大器，输入电压都加在运放的同相输入端，具有较高的输入电阻。当输入电压>0时，D1导通，D2截止，此时A1构成电压跟随器，此电压通过Rf1和R2加到A2的反相端；所以A2的输出电压为：当输入电压<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：图3.3输入输出波形图3.2精密全波整流电压传输特性2.半波整流6图3.4精密半波整流电路当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，

3、二极管D1截止，D2导通，输出电压Uo=-(R2/R1)UI。图3.5精密半波整流电路的输入输出电压特性三．实验元器件放大器µA7412片二极管2N41482只电阻5.1KΩ2只，10KΩ3只，20KΩ1只，100K1只，10K2只6四．仿真分析结果1.精密半波整流5V1V10mV半波电压传输特性曲线2.精密全波整流5V1V10mV全波电压传输特性曲线五．实验内容1.精密半波整流电路（1）依照图所示的电路图，连接电路，元件参数：R1=R2=10KΩ,电源电压+VCC=10V,-VEE=-10V.（2）Vi输入一

4、个频率为100HZ的正弦交流信号，有效值为5V，1V,10mV,用示波器观察输入输出信号波形，观察并记录数据，画出输入输出波形。6输入信号输出信号有效值最大值最小值频率最小值最大值5V7.20V-7.2V100HZ0V7.8V1V1.44V-1.44V100HZ0V1.52V10mV80mV-80mV100HZ0V80mV表1精密半波整流实验数据列表（1）用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特性，记录输出电压最大值Vomax=9V2.精密全波整流电路（1）按照图连接电路，电源电压+VCC=1OV,-VE

5、E=-10V。（2）Vi输入一个频率为100HZ的正弦交流信号，有效值为5V，1V,10mV,用示波器观察输入输出信号波形，观察并记录数据,画出输入输出波形。输入信号输出信号有效值最大值最小值频率最小值最大值5V7.20V-7.2V100HZ-6.6V7.2V1V1.6V-1.6V100HZ0V1.6V10mV200mV-200mV100HZ0V200mV表2精密全波整流实验数据列表（3）用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特性，记录输出电压最大值Vomax.Vomax=9V-Vomax=-9V六．实验

6、结论精密整流电路的运放工作在线性区，其中1.半波整流电路：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。2.全波整流电路：当UI>0（正半周）时，二极管D1导通，D2截止，输出电压Uo=UI；当UI<0（负半周）时，二极管D1截止，D2导通，输出电压Uo=-UI。七．实验中出现的问题及解决对策1.实验电路中二极管反接，电路波形及电压传输特性发生变化。6输入的正半周波形反向同比例输出，负半周输出为零。电压传

7、输特性曲线与原来的曲线相对纵轴对称。2.输入信号过小时波形杂乱并失真。调高输入信号幅值，并适当调整频率。八．本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议实验前进行电路仿真能提高实验效率，更容易及时发现实验中的错误，提出并快速解决问题。。6