模拟电子技术基础7.ppt

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1、2021/8/3模拟电子技术1第二十讲第七章信号运算与处理7.1概述7.2基本运算电路7.3有源滤波电路7.4预处理用放大电路2021/8/3模拟电子技术27.1概述一.电子系统的组成电子系统：产生、传输或处理电信号及信息的电路实体。电子系统框图电子系统的类型:1).数字系统2).模拟系统3).模拟/数字混合系统4).微机系统7.1概述2021/8/3模拟电子技术3电子系统实例：手机系统7.1概述2021/8/3模拟电子技术4二.运放构成电路的分析方法1.理想运算放大器：开环电压放大倍数A0d=∞差模输入电阻Rid=∞输出电阻R0=0理想运放工作在

2、线性区的条件：电路中有负反馈！2.理想运放的线性区：虚短虚断7.1概述2021/8/3模拟电子技术53.理想运放的非线性区：当：不是无穷小时，此时：有限，UOM当：理想运放工作在非线性区的条件：电路开环、正反馈！*理想运放工作在非线性区时：由于Rid＝，所以，“虚断”仍成立！**对于非理想运放，由于Rid很大、AOd很大，所以上述结论仍成立！7.1概述2021/8/3模拟电子技术67.2基本运算电路一.比例运算电路1.反相比例运算虚短虚地点虚断(带负载后，输出不变！)为了保证运放输入端的对称7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术72.同

3、相比例运算虚断虚短*该电路中uIC＝uI，即共模电压不为0！与反相比例电路比较，哪个性能好？7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术83.电压跟随器虚断虚短电压跟随电路经常简化*电压跟随器的性能比分立元件的射极跟随器好很多。7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术9二.加减运算电路1.反相求和运算第二十一讲7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术102.同相求和运算同相比例7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术11当：则：7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术123.加减运算(单运放)根据叠加原理反相加法同相加法当

4、：当：有：7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术13例题1求：uO与uI的关系，Ro、Ri1、Ri2＝?解：(同相比例)(叠加原理)若：则：7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术14例题2设计电路实现：uO＝10uI1＋8uI2－20uI3解：当：时即：有：取：因为：所以：可以取适当的R′使：能实现：uO＝10uI1＋8uI2－uI3吗？作业：7-4、7-6（B、C）、7-97.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术15三.微积分运算电路电容：1.积分运算当uI＝常数时：实用中，在C上并联一个大R，以降低低频增益，克服失调电压使

5、运放进入非线性区—积分漂移。7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术16-Uom积分运算应用：1).t-u变换tui0Utuo0TMtui0tuo02).方波－三角波变换3).移相?作业：7-12、7-157.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术17uItuOt2.微分运算波形：实用电路：1.加入R1，限制iC，防止进入非线性区。2.增加小C1，超前补偿，使电路稳定。3.增加DZ，使UOM＝UZ，防止进入饱和。7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术18例题1已知：t=0时，uC＝0V，uI＝1V。求：t＝何值时，uO＝0V。解：

6、A1是积分电路，A2是反相加法电路。7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术19例题2求：写出PID调节器的函数关系。解：有：比例P积分I微分D*：改变R1、2和C1、2的大小，可改变各项的作用比例。7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术20四.指数与对数运算电路1.指数运算利用PN结的指数特性实现指数运算uI>0!!改进电路：为了扩大工作范围，用三极管替代二极管。发射结饱和电流7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术212.对数运算利用PN结的指数特性实现对数运算uO<0!!为了扩大工作范围，用三极管替代二极管。发射结饱和电流

7、7.2基本运算电路改进电路：2021/8/3模拟电子技术22五.乘除法运算电路1.乘法运算乘法运算示意图：乘法器符号：运算关系：等效电路：k是乘积系数常为:0.1V－17.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术23乘法器的工作象限：当输入uX、uY均可取＋、－值，则称：四象限乘法器也有：单、两象限乘法器2.除法运算7.2基本运算电路2021/8/3模拟电子技术24该电路正常工作的条件？虚短的条件：运放有负反馈。设：k>0利用瞬时极性法，记X的符号为：XuI1－uI1当：uI1<0时，uI2也应小于0uI1>0时，uI2应小于0所以：电路可以工

8、作在III、IV象限。作业：7-17、7-18(b)uI1uI27.2基本运算电路因此：uI2<0时，是负反馈。2021/