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燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第一章 模块电路 本实验的目的是掌握微弱交流电压信号的放大，整流，滤波，检测外 部物理信号的传感器所输出的电信号通常是很微弱的交流信号。对于这些 能量过于微弱的信号，既无法直接显示，也很难作进一步分析处理。许多 测量仪器的测量电路经常是将这种微弱信号进行放大、整流，然后测量。 本文介绍能对这种微弱信号进行放大、 全波整流和滤波成直流信号的电路， 灵敏度较高，基本满足了检测要求。 1.1 交流电路 正弦交流电的表达式如下，其曲线如图 2.1-1 所 图 1.1-1 正弦交流电电压电流图 由此可见，正弦交流电的特征表现在整弦交流电的大小、变化快慢及 初始值三方面。而它们分别由幅值（或有效值） 、频率（或周期）和初相位 来确定。所以幅值、频率、初相位被称为正弦交流电的三要素。 1 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 1.2 整流电路模块 整流电路的作用是把交流电转换成直流电，严格地讲是单方向大脉动 直流电，而滤波电路的作用是把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流 电。 整流原理：利用二极管的单向导电性可实现整流。 如下我们分为半波整流和全波整流 半波整流：如下图所示为半波整流器件。 图 1.2-1 半波整流器件 半波整流电路：半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整 流的常见电路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。作用是将 交流电转换为直流电，也就是整流。 2 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 Vo R1 R2 Vi D2 D1 - + 图 1.2-2 半波整流器 i 1 (1) V0 : 正的输入使 D 导通，因此在环运算放大器产生一个负反 馈。利用虚地原理可得 v N =0 。这表明 D1 将运算放大器的输出箝位在 VOA =-VD1 （on） 2 2 V o 0 。另外， D 截止，因此没有电流流过 R ， i (2) V0 ：负的输入使运算放大器的输出为正，
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