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狀態，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為F，則這種精密檢波器的內阻和溫度系數為普通檢波器的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。