模拟电子技术基础7.pdf

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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2004-12-2模拟电子技术17.1概述7.1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2004-12-2模拟电子技术27.1概述电子系统实例：手机系统2004-12-2模拟电子技术37.1概述二.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A=∞0d差摸输入电阻R=∞id输出电阻R=002.理想运放的线性区：∵uu=−A()uA=∞oP

2、odNod∴uuPN=虚短∵R=∞id∴iiPN==0虚断理想运放工作在线性区的条件：电路中有负反馈！2004-12-2模拟电子技术47.1概述3.理想运放的非线性区：∵uo有限，±UOM当：uuIdP=−uN不是无穷小时，此时：uA≠()u−uOOdPN当：u>u→u=UPNOOMuu<→u=−UPNOOM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R＝∞，所以，“虚断”仍成立！id**对于非理想运，由于R很大、A很大，所以上述结论仍成立！idOd2004-12-2模拟电子技术57.2基本运算电路7.2基本运算电路一.比例运算电路虚

3、地点1.反相比例运算虚短uuNP==0V虚断iiPN==0∴ii=RFuuRIOf=−→uu=−OIRRRfR=0(带负载后，输出不变！)为了保证运放输入端的对称oRR=+0=RRR′=//Rif2004-12-2模拟电子技术67.2基本运算电路2.同相比例运算虚断iiPN==0∴u=uPI虚短uNP=u=uI∴ii=RFuuu−RfIOIuu=+=→OI()1RRRfRR=′+∞=∞iRR′=//Rf与反相比例电路比较，*该电路中u＝u，即共模电压不为0！ICI哪个性能好？2004-12-2模拟电子技术77.2基本运算电路3.电压跟随器虚断iiPN==0∴u=uPI∴

4、u=uON虚短uuNP=∴u=u电压跟随OI*电压跟随器的性能比分立元件的射极跟随器好很多。电路经常简化2004-12-2模拟电子技术87.2基本运算电路第二十一讲二.加减运算电路1.反相求和运算∵uu==0PNii++i=i123fuuuuII12I3O∴++=−RRRR123fRRRfff→uu=−()+u+uOI12II3RRR123RR=//R//R//R4123f2004-12-2模拟电子技术97.2基本运算电路2.同相求和运算同相比例Rfuu=+()1OPR∵ii++=ii1234uu−−uuuu−uI12PIPIP3P∴++=RRRR12341111uuu

5、→I12II3u()+++=++PRR1234RRRR12R3RRNf=//R11111uuuI12II3∵=+++;uR=(++)PPRRRRRRRRP12341232004-12-2模拟电子技术107.2基本运算电路Rfuu=+()1OPR11=+()RufPRRfRuuufII12I3=R()++PRRRRN123当：RR=NPRR=//RuuuNfII12I3则：uROf=+()+uuuRRRI12II3123uR=(++)PPRRR1232004-12-2模拟电子技术117.2基本运算电路3.加减运算(单运放)根据叠加原理反相加法同相加法uu=+uOO12O3

6、4当：RR=NPuuuuII12I3I4u=−R()+++R()OffRRRR1234uuuuI3I4I12I∴u=R()+−−OfRRRR3412当：RRf==1R2345=R=R=R有：uO=uII34+u−uI12−uI2004-12-2模拟电子技术127.2基本运算电路例题1求：u与u的关系，OIR、R、R＝?oi1i2R解：f1uu=+()1(同相比例)OI11R1RRf2f2(叠加原理)u=−u++()1uOO1I2RR33RRRff21f2∴u=−()1+u++(1)uOI1I2RRR313RR==∞ii12RRRff12f2若：=1则：uuOI=−()1

7、+(uI21)Ro=0RRR1332004-12-2模拟电子技术137.2基本运算电路例题2作业：7-4、7-7、7-10（C）、7-12设计电路实现：u＝10u＋8u－20uOI1I2I3解：当：RR=时PN即：RR//=RR////R′3f12RRffRfRRffRf有：uO=uuII1+2−uI3因为：//>//RfRR12R310820RRR所以：可以取适当的R’使：fff取：R=;R=;R=12310820RRPN=Rk:~ΩMΩ能实现：u＝10u＋8u－u吗？fOI1I2I32004-12-2模拟电子技术147.2基本运算电路