模拟电子电路原理与设计基础 教学课件 作者 刘祖刚 7 信号的运算和处理.ppt

《模拟电子电路原理与设计基础 教学课件 作者 刘祖刚 7 信号的运算和处理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、信号的运算和处理概述基本运算电路电压、电流、电阻的测量电流源比例运算加减运算微分与积分对数与指数电压源电子信息系统预处理中的放大电路集成模拟乘法器有源滤波器基本原理功能应用相乘运算平方立方开平方开立方除法运算低通滤波器基础知识一阶有源低通二阶有源低通其他滤波器运算电路要求小结Exituiuo+UOM-UOMAo越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。uiuo_++Ao例：若UOM=12V，Ao=106，则

2、ui

3、<12V时，运放处于线性区。线性放大区概述运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在

4、分析时常将作为理想运放。理想运放的条件虚短路放大倍数与负载无关。分析多个运放级联组合的线性电路时可以分别对每个运放进行。虚开路运放工作在线性区的特点一、在分析信号运算电路时对运放的处理概述Exit二、分析运放组成的线性电路的出发点虚短路虚开路放大倍数与负载无关，可以分开分析。u+uo_++u–Ii信号的放大、运算有源滤波电路运放线性应用概述Exit基本运算电路作用：将信号按比例放大。类型：同相比例放大和反相比例放大。方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样输出电压与运放的开环放大倍数无关，与输入电压和反馈系数有关。比例运算电路Exiti1=

5、i2uo_++R2R1RPuii1i21.放大倍数虚短路虚开路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。一、反相比例运算电路基本运算电路比例运算电路ExitExit2.电路的输入电阻ri=R1平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性。RP=R1//R2为保证一定的输入电阻，当放大倍数大时，需增大R2，而大电阻的精度差，因此，在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。uo_++R2R1RPuii1i2一、反相比例运算电路基本运算电路比例运算电路4.共模电压电位为0，虚地输入电阻小、共模电压为0以及“虚地”是反相输入的特点。

6、3.反馈方式电压并联负反馈输出电阻很小！一、反相比例运算电路基本运算电路比例运算电路uo_++R2R1RPuii1i2Exituo_++R2R1RPuiR4R3i1i2i4i3MT形网络反相比例运算电路i1=i2一、反相比例运算电路基本运算电路比例运算电路Exit该放大电路，在放大倍数较大时，可避免使用大电阻。但R3的存在，削弱了负反馈。T形网络反相比例运算电路一、反相比例运算电路基本运算电路比例运算电路Exit_++R2R1RPuiuou-=u+=ui反馈方式：电压串联负反馈。输入电阻高。结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。基

7、本运算电路比例运算电路二、同相比例运算电路Exit_++uiuo结构特点：输出电压全部引到反相输入端，信号从同相端输入。电压跟随器是同相比例运算放大器的特例。三、电压跟随器基本运算电路比例运算电路Exit作用：将若干个输入信号之和或之差按比例放大。类型：同相求和和反相求和。方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样输出电压与运放的开环放大倍数无关，与输入电压和反馈系数有关。加减运算电路基本运算电路ExitR12_++R2R11ui2uoRPui1实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。一、反相求和运算加减运算电路基本运算电

8、路i12iFi11调节某一路信号的输入电阻，不影响输入电压和输出电压的比例关系。Exit实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。-R1RF++ui1uoR21R22ui2二、同相求和运算加减运算电路基本运算电路此电路如果以u+为输入，则输出为：Exit流入运放输入端的电流为0（虚开路）若:R1=Rf=R21=R22二、同相求和运算加减运算电路基本运算电路-R1RF++ui1uoR21R22ui2Exit实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。R2_++RfR1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6R1//R2//R

9、f=R3//R4//R6三、单运放的加减运算电路加减运算电路基本运算电路ExitR2_++RfR1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6三、单运放的加减运算电路加减运算电路基本运算电路图1R2_++RfR1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6因此,所有输入信号同时作用时的输出电压为若:R1//R2//Rf=R3//R4//R6图2Exit_++R2R1R1ui2uoR2ui1解出：特例：差动放大器三、单运放的加减运算电路加减运算电路基本运算电路Exit-RF1++ui1uo1R1ui2R2R3-RF2++uoR4ui3R5R6四、双运放的加

10、减运算电路加减运算电路基本运算电路Exit微分与积分运算电路u–=u+=0ui–