精密全波整流

1、一、实验目的一、实验目的 n 进一步熟练掌握集成运算放大器的使用；进一步熟练掌握集成运算放大器的使用；n 掌握用集成运放构成精密全波整流电路；掌握用集成运放构成精密全波整流电路；n 掌握精密全波整流电路的工作原理。掌握精密全波整流电路的工作原理。 按学号就座并登记、领万用表，请爱护仪器和配件。交上次的报告！Vo精密全波整流电路精密全波整流电路Vi+12V-12V+Vo110k20k10kD23.3k+12V-12V+D110k10k10kVo1V+V-VinA1A1半波整流半波整流 V Vi i00，V Va a00，D1D1止，止，D2D2通，通，V Vo1o1=-2V=-2Vi.i. V

2、Vi i000，D1D1通，通，D2D2止，止，V Vo1o1=0.=0.nA2A2反相加法反相加法：V Vo o= -(V= -(Vi i+V+Vo1o1) )100K实验实验9,119,11用的用的类型类型（实发（实发型号型号- -开关二开关二极管极管1N4141N4148 8 ）普通二普通二极管极管（单向导（单向导电性）电性）发光二极管发光二极管稳压稳压（二极）（二极）管管实验实验1010 用稳压用稳压管管（某种型（某种型号号-2CW7 -2CW7 貌似同但貌似同但个头稍个头稍大大勿随意混勿随意混用杂用用杂用）n 零点漂移现象： 运放作为直流放大器时，要求零输入对应输出也应为零。但由于运

3、放的第一级采用差分放大器，差分电路不可能完全对称，存在严重的失调电压和失调电流，导致运放应用时出现零输入但输出不为零的现象，即为零点漂移现象。n 可忽略调零设置的情况可忽略调零设置的情况 当运放工作在正向或负向饱和输出，如方波产生、比较器时当运放工作在正向或负向饱和输出，如方波产生、比较器时（如实验十如实验十），无需调零；），无需调零； n 需要调零的情况需要调零的情况: 通常运放在直流状态和线性应用时要调零。n 调零的方法调零的方法: : 一般采用外接调零电位器来实现调零，有些运一般采用外接调零电位器来实现调零，有些运放提供调零端，而也有不提供放提供调零端，而也有不提供调零端调零端的。的。

4、普通单级电路普通单级电路可不加可不加 一般多级电路首级静态调一般多级电路首级静态调0 多级精密电路动态调多级精密电路动态调0 1 2 3 4 8 7 6 5 NC V+ V- 输入+ 输入- 调零 Vo 调零 运放运放741静态静态调零电路调零电路n 输入正弦电压输入正弦电压vi=5V（峰峰值）、（峰峰值）、f =1kHz，用示波器，用示波器观察并记录观察并记录vi、vo1、vo的波形，标明其峰谷幅值（观的波形，标明其峰谷幅值（观察信号时示波器通道务必用直流耦合方式！）。察信号时示波器通道务必用直流耦合方式！）。n 用示波器用示波器X-Y方式，观察方式，观察电压传输特性曲线电压传输特性曲线。四

5、、注意事项：四、注意事项：n 电源电压为 12V，务必仔细无误；n 用万用表实测电阻，选取整流匹配电阻；n X-Y方式的操作。操操作作要要点：点： （1）确认）确认CH1、CH2信号本身正确。正常信号本身正确。正常YT方式，方式，CH1输入，输入，CH2输出，（耦合直流，垂直灵敏度合适）输出，（耦合直流，垂直灵敏度合适） （2） DS2000示波器：示波器：水平调节区水平调节区菜单菜单Menu键，屏显菜键，屏显菜单单“时基时基”，由，由 YT-XY，OK 。 （3）根据此时屏幕上的零点标识以及）根据此时屏幕上的零点标识以及X，Y垂直灵敏度，垂直灵敏度，确定坐标轴，读记关键点数据，作图。确定坐标

6、轴，读记关键点数据，作图。 示波器通常是示波器通常是YT方式方式：通道信号电压：通道信号电压Y轴纵向变化，轴纵向变化， 横向横向 X轴是轴是T-Time。 而而X-Y方式方式，是，是CH1的信号电压量当的信号电压量当X轴坐标量，而轴坐标量，而CH2的信的信号电压量当号电压量当Y轴坐标量，直接在示波器屏幕上显示构成曲线。轴坐标量，直接在示波器屏幕上显示构成曲线。 通常通常CH1X轴轴接电路输接电路输入入信号信号，CH2Y轴轴接电路输接电路输出出信号，信号，所以构成的曲线才是合乎理论的所以构成的曲线才是合乎理论的输入输出传输特性输入输出传输特性曲线。曲线。操操作作要要点：点： （1）确认）确认CH

7、1、CH2信号本身正确。正常信号本身正确。正常YT方式，方式，CH1输入，输入，CH2输出，（耦合直流，垂直灵敏度合适）输出，（耦合直流，垂直灵敏度合适） （2） TekTDS示波器：示波器：将将CH1、CH2两通道的零电平线两通道的零电平线重合并对准示波器屏幕上的中线；重合并对准示波器屏幕上的中线； 此后不要随意动通道此后不要随意动通道Position旋钮旋钮！ （3）示波器示波器 Display 主命令键，屏显菜单中主命令键，屏显菜单中“格式格式” 由由 YTXY，OK 。 此时屏幕中心点即坐标原点！此时屏幕中心点即坐标原点！（4）根据）根据X，Y垂直灵敏度，读记关键点数据以便作图。垂直灵

8、敏度，读记关键点数据以便作图。 示波器通常是示波器通常是YTYT方式方式：通道信号电压：通道信号电压Y Y轴纵向变化，横向轴纵向变化，横向X X轴是轴是T-TimeT-Time。 而而X-YX-Y方式方式，是，是CH1CH1的信号电压量当的信号电压量当X X轴坐标量，而轴坐标量，而CH2CH2的信号电压量当的信号电压量当Y Y轴坐标量，直接在示波器屏幕上显示构成曲线。轴坐标量，直接在示波器屏幕上显示构成曲线。 通常通常CH1CH1X X轴轴接电路输接电路输入入信号信号，CH2CH2Y Y轴轴接电路输接电路输出出信号，所以构成的信号，所以构成的曲线才是合乎理论的曲线才是合乎理论的输入输出传输特性

9、输入输出传输特性曲线。曲线。 利用利用CH1CH1和和CH2CH2的垂直控的垂直控制制PositionPosition旋钮旋钮可改变可改变XYXY坐标系位置。旋旋钮时，坐标系位置。旋旋钮时，屏幕下方会提示屏幕下方会提示当前坐标当前坐标系位置。显示的位置以系位置。显示的位置以divdiv（格子）为单位。（格子）为单位。 由这一对数值可确定原由这一对数值可确定原点位置。比如调到了点位置。比如调到了 0,00,0（divdiv）即屏幕显示区即屏幕显示区中心中心点点，可以此定坐标系。，可以此定坐标系。直接在直接在XY显示状态下确定坐标显示状态下确定坐标系原点方法：系原点方法：此时没有此时没有0电位箭电

10、位箭头指示了！没有原点无法读数。头指示了！没有原点无法读数。CH1：1divCH2：1divCH1：0divCH2：0div 另外方法：另外方法：CH1CH1和和CH2CH2交替交替接地耦合接地耦合，屏幕则交替显，屏幕则交替显示示Y Y轴和轴和X X轴轴，以此可调整，以此可调整和确定坐标系。和确定坐标系。 移动原点到移动原点到0，0（div），即坐标原点在），即坐标原点在红点红点（显示区中心点），则记录曲线是（显示区中心点），则记录曲线是？标值为标值为？ 若移动原点位置到若移动原点位置到CH11div，CH2-1div；即坐标原点在即坐标原点在蓝点蓝点，则记录曲线是，则记录曲线是？标值为标值为

11、？V Vi i=-4V=-4VV Vo o= 0V= 0VV Vi i= 2V= 2VV Vo o= 4V= 4VV Vi i= 6V= 6VV Vo o=-2V=-2VV Vi i=-6V=-6VV Vo o= 2V= 2V若若CH1CH1或或CH2CH2垂垂直灵敏度单独直灵敏度单独变成变成5V，又该如何标值？！，又该如何标值？！规范规范绘制绘制 XY方方式下无式下无通道通道 0电平指电平指示箭头示箭头V Vi i= =V Vo o= =V Vi i= =V Vo o= =n当堂检查当堂检查手画的电压传输特性图！手画的电压传输特性图！n在绘制的电路图上标明实际操作时所用芯片在绘制的电路图上标明实际操作时所用芯片和管脚号。（和管脚号。（芯片741要用的全部管脚在教材p107面图4.12.1中也有清楚标出。）n手画电压传输特性图及手画电压传输特性图及vi、 vo1、vo 波形；波形； 如果输出两种波峰相差明显，要记录两个峰值。n分析实验结果与理论值差别的原因；n思考题思考题1；n 实验过程中遇到的故障现象及其解决办法；实验过程中遇到的故障现象及其解决办法；选做: 实验三十-音乐彩灯控制电路下下次实验下下次实验首次数字实验 -做好预习报告（有预先设计）后续教学安排后续教学安排n 调调Rp，使，使Vo不不失真失真20Vpp &