用普通檢波二極管作檢波器時,,由于其正向伏安特性不是線性的,,因此在小信號下,檢波失真相當嚴重,。另外,,二極管的正向壓降隨溫度而變,,所以檢波器的特性也受溫度影響。
用運算放大器構成的精密檢波器,,能克服普通二極管的缺陷,,得到與理想二極管接近的檢波性能。而且檢波器的等效內(nèi)阻及溫度敏感性也比普通檢波器好得多,。
如
上圖所示:當Usr為負時,,經(jīng)放大器反相,U'sc>0,,D2截止,,D1導通。D1的導通為放大器提供了深度負反饋,,因此,,放大器的反相輸入端2為虛地點,檢波器從虛地點經(jīng)過R2輸出信號,。所以Usc=0,。
當Usr為正時,U'sc<0,所以D1截止,,只要U'sc達到-0.7V,,D2就導通,這時,,可把D2的正向壓降UD看成是放大器的輸出失調(diào)電壓,,因此電路相當于反相輸入的比例放大器,其傳輸特性為Usc=-(R2/R1)Usr=-Usr,。
綜上所述,,上圖的傳輸特性為Usc=0(Usr<0);Usc=-Usr(uSR>0),。
由于運放的開環(huán)增益Gol很高,,因此,當輸入信號為正時,,只要Usr≥UD/Gol,,就會使D2導通,而且D2一旦導通,,放大器就處于深度的閉環(huán)狀態(tài),,非線性失真非常小,從小信號開始,,輸入和輸出之間就是具有良好的線性關系,。它的死區(qū)電壓非常小,等于二極管的正向壓降UD的1/Gol倍,。設D2導通時檢波器的反饋系數(shù)為F,,則這種精密檢波器的內(nèi)阻和溫度系數(shù)為普通檢波器的1/(Gol·F)倍,當R2>R1時,,檢波器還兼有電壓放大作用,,可將信號放大R2/R1倍。