《模拟信号运算电路》PPT课件.ppt

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1、第七章模拟信号运算电路模拟电子技术基础1概述uiuo_++Aouiuo+UOPP-UOPP线性放大区例：若UOPP=12V，Ao=106，则　　　

2、ui

3、<12V时，运放处于线性区。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。2由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。理想运放的条件虚短路放大倍数与负载无关。虚断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3二、分析运放组成的线性电路的出发点虚短路虚断路放大倍数与负载无关，u+uo

4、_++u–Ii信号的放大、运算有源滤波电路运放线性应用4§7.2比例运算电路作用：将信号按比例放大。类型：反相输入、同相输入、差分比例输入方法：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。57.2.1反相比例运算电路uo_++RFR1R2(R1//RF)uIiIiFi-i+u-u+结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。iI=iF1.放大倍数虚短路虚断路虚地6uo_++RFR1R2(R1//RF)uIiIiFi-i+u-u+2.电路的输入电阻rif=R1平衡电阻，使输

5、入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性。R2=R1//RF为保证一定的输入电阻，当放大倍数大时，需增大RF，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。7uo_++RFR1R2uIiIiFi-i+u-u+电位为0，“虚地”3.反馈方式电压并联负反馈输出电阻很小！8反相比例运算电路的特点：1.由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认为是0，因此带负载能力强。2.由于并联负反馈的作用，输入电阻小，因此对输入电流有一定的要求。3.在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。当R1=RF时，Auf=-1，称为单位增益倒相器9例题7.

6、2.1R1=10k，RF=20k，uI=-1V。求：uo，R2应为多大？Auf=-(RF/R1)=-20/10=-2Uo=AufuI=(-2)(-1)=2VR2=R1//RF=10//20=6.7kuo_++RFR1R2uIiIiFi-i+u-u+10uo_++R2R1RPuiR4R3i1i2i4i3M例7.2.2求Auf=?i1=i2虚短路虚断路虚地11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。127.2.2同相比例运算电路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。u-=u+=ui虚短路虚断

7、路uo_++RFR1R2(R1//RF)uii-i+u-u+虚断路反馈方式：电压串联负反馈。输入电阻高。13同相比例运算电路的特点：1.同相比例运算放大电路是一个深度电压串联负反馈电路，u+=u-=ui，不存在“虚地”现象。2.电压放大倍数Auf=1+(RF/R1)，具有同相比例运算功能。3.由于串联负反馈的作用，输入电阻很高，输出　电阻很小，可认为是0，因此带负载能力强。14例题7.2.3R1=10k,RF=20k,ui=-1V。求：uo，R2应为多大？uo_++RFR1R2uii-i+u-u+iFi115_++uiuo此电路是电

8、压串联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分立元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。电压跟随器结构特点：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。16uo_++RFR1R1’uI’RF’uI7.2.3差分比例运算电路通常要求R1=R1’，RF=RF’i-=i+=0（虚断）17R1=R1’，RF=RF’时u-=u+（虚短）uo_++RFR1R1’uI’RF’uI18比例运算电路的比较归纳1.它们都引入电压负反馈，因此输出电　阻都比较小。2.关于输入电阻反相输入的输入电阻小，同相输入的输入

9、电阻高。3.以上放大器均可级联，级联时放大倍　数分别独立计算。19例题7.2.4R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求：uouo_++R2R1R1R2ui1_++ui2_++R2R1RPuo1=ui1=-1Vuo2=ui2(1+R2/R1)=3V20例题7.2.4若ui1=sint(V)，ui2=1V，求：uo217.2.4比例电路应用实例：三运放电路uo2++A1–+A2RRRWui1ui2uo1ab+R1R1–+A3R2R2uo+22uo2++A1–+A2RRRWui1ui2uo1ab+虚短路：虚断路：2

10、3uo2uo1R1R1–+A3R2R2uo+改变Rw,可灵活改变放大倍数。由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。24例7