第5章 模拟信号的运算及处理.ppt

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1、第5章模拟信号的运算及处理教学内容5.1集成运放的两个工作区域5.2基本运算电路5.3有源滤波器5.4电压比较器5.1集成运放的两个工作区域5.2基本运算电路（一）本节教学目标1.了解集成的组成、实质和主要参数。2.熟悉集成运放的理想特性。3.掌握理想运放的虚短、虚地应用。4.掌握反相比例器、同相比例器的组成、分析计算方法和特点。5.1.1理想运放AuOu－－+u+国际符号1、开环差摸电压放大倍数Aod＝∞2、输入电阻Rid＝∞3、输出电阻Rod＝04、共模抑制比KCMR＝∞5、上限截止频率fH＝∞6、输入偏置电流IB1、IB2，失调电压UIO，失调电流IIO，以及它们的温漂dUIO/d

2、T、dIIO/dT均为07、无干扰和噪声5.1.2理想集成运放的线性工作区图5.1.1－＋uI反馈网络－＋u＋uOu－Ai－i＋线性特性：uo=Aod(u+-u-)（1）由于Aod→∞，所以有：则有：虚短：u+=u-（2）又由于Rid→∞，所以有：则有：虚断：i+=i-=0注：线性应用时，集成运放必须引入深度负反馈，使输入输出之间形成线性关系。5.1.3理想运放的非线性区图5.1.2反馈网络－＋u＋uOu－A(b)正反馈(a)无反馈－＋u＋uOu－A1、根据：uo=Aod(u+-u-)，由于Aod→∞则：（1）u+＞u-时，输出正限幅：uo=+UoM（2）u+＜u-时，输出负限幅：uo=

3、-UoM2、又由于Rid→∞，而u+-u-总是有限值时，有：虚断：i+=i-=0注：非线性应用时，集成运放工作在无反馈或正反馈状态。5.2.1比例运算电路图5.2.1一、反相比例运算电路——虚地特点：（1）电压放大倍数：Aod=-RF/R，当Aod=-1时，称反相器（反号器）；（2）引入电压负反馈，Ro→0，带负载能力强；（3）引入并联负反馈，Ri小，通常认为Ri=R，对输入员电流有一定的要求；（4）反相输入端虚地，共模输入电压可视为0，所以对KCMR要求低。补偿电阻，保证集成运放两输入端电阻的对称性。－＋uOARuIR'=R//RFi-i+iFiRRF例题5.2.2求解图所示电路的运算

4、关系图5.2.2T型反馈反相比例运算电路－＋uOAR1uIR2R'i3i4i2i1MR3R4解：5.2.1比例运算电路图5.2.1二、同相比例运算电路特点：（1）电压放大倍数：Aod=1+RF/R＞1，且输入输出同相；（2）引入电压负反馈，Ro→0，带负载能力强；（3）引入串联负反馈，Ri非常高，通常认为Ri=∞，最最要优点；（4）由于u-=u+=uI，共模电压等于输入电压，所以对KCMR要求高。－＋uOARuIRFR'=R//RFi-i+iFiR电压跟随器－＋uOAuI例题5.2.3求解图所示电路的运算关系图5.2.3解：－＋uOAR1uIRFR2R3又5.1-5.2节练习11、集成运

5、放电路实质上是一个。A、直接耦合的多级放大电路B、阻容耦合的多级放大电路C、变压器耦合的多级放大电路D、单级放大电路2、为了工作在线性区，应使集成运放电路处于状态；为了工作在非线性区，应使集成运放电路处于状态。A、正反馈B、负反馈C、正反馈或无反馈D、负反馈或无反馈3、关于理想集成运放的输入电阻和输出电阻论述正确的是。A、输入电阻为∞，输出电阻为0B、输入电阻为0，输出电阻为∞C、输入电阻和输出电阻均为∞D、输入电阻和输出电阻均为04、为给集成运放引入电压串联负反馈，应采用比例运算输入方式。A、同相B、反相C、差动D、求和5.1-5.2节练习25、为给集成运放引入电压并联负反馈，应采用方

6、式。A、同相输入B、反相输入C、差动输入D、求和输入6、关于比例运算电路的说法，不正确的是。A、同相比例运算电路存在共模信号B、反相比例运算电路不存在共模信号，即共模信号为零C、同相和反相比例运算电路都可用叠加定理求输出D、同相和反相比例运算电路都存在虚地5.1-5.2节练习37、在下图所示电路中，设uI＞0，若RF开焊，电路的输出电压uO=。A、+UOMB、-UOMC、∞D、0－＋uOARuIR'i-i+iFiRRF8、在下图所示电路中，若R=RF，电路的输出电压uO=。A、+UOMB、-UOMC、uID、-uI9、下图所示电路的反馈类型和极性是。A、电压串联负反馈B、电压串联正反馈C

7、、电压并联负反馈D、电压并联正反馈10、右图所示电路的电压放大倍数为。A、B、C、D、本节作业P280:T5.25.2基本运算电路（二）本节教学目标1.掌握差动比例运算、加法运算和加法运算的组成、分析计算方法。2.掌握积分线性应用。3.了解微分线性应用。5.2.2加减运算图5.2.5一、求和运算电路－＋uOAR2uI2RFR'=R1//R2//R3//RFiFi2R3uI3i3R1uI1i11、反相求和运算电路【方法一】用节点∑处的