模拟电子技术基础第23讲 模拟乘法器和有源滤波器课件.ppt

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1、一、理想运放的条件1.开环差模电压增益Aod=∞;2.差模输入电阻Rid=∞;3.输出电阻Ro=0;4.共模抑制比CMRR=∞;5.开环带宽BW=∞;6.失调、漂移和内部噪声为零。主要条件条件较难满足，可采用专用运放来近似满足。8.0理想集成运算放大器为简化对集成运放应用电路的分析，常把集成运放视为理想器件。其主要满足以下一些条件：二、理想运放的工作状态及其特点VoV+V--0VOHVOL理想实际线性区非线性区非线性区运放的传输特性引入深度负反馈开环或引入正反馈线性工作状态虚断虚短虚地非线性工作状态1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零2.当V+>V-时，Vo为正向输出饱和电压VOH当

2、V+

3、压小于0.7伏利用虚短和虚断，电路有当时，vO是vS的反对数运算（指数运算）2.反对数运算电路利用虚短和虚断，电路有要求以上两个电路温漂很严重，实际电路都有温度补偿电路3.乘法电路和除法电路（思考）可以把乘法和除法的运算化简为对数的加法和减法运算，再进行反对数运算即可。8.4模拟乘法器1、模拟乘法器的符号2、除法运算电路只有当vx2为正极性时，才能保证运算放大器是处于负反馈工作状态，而vx1则可正可负。3、开平方电路8.5有源滤波电路8.5.1基本概念及初步定义8.5.2一阶有源滤波电路高通滤波低通滤波基本概念分类8.5.3二阶有源滤波电路高通滤波低通滤波带通滤波带阻滤波带阻滤波带通滤波8.5

4、.1基本概念及初步定义1.基本概念滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。滤波电路滤波电路传递函数定义时，有其中——模，幅频响应——相位角，相频响应时延响应为8.5.1基本概念及初步定义2.分类低通滤波器带通滤波器高通滤波器带阻滤波器理想实际通带阻带Vi+-Vo+-RCo=1/RC高频截止频率或特征角频率(1)无源RC低通滤波8.5.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路A0=18.5.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路(2)带电压跟随器的低通滤波器Vi+-Vo+-RCA0=18.5.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路Vi+-

5、Vo+-RC(3)带同相比例放大的低通滤波器8.5.2一阶有源滤波电路2.高通滤波电路可由低通和高通串联得到必须满足3.带通滤波电路低通特征角频率高通特征角频率低通高通带通8.5.2一阶有源滤波电路4.带阻滤波电路可由低通和高通并联得到必须满足一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。低通高通带阻低通高通反相求和8.5.3二阶有源滤波电路1.压控电压源低通滤波电路压控电压源电路（VCVS）对于滤波电路，有得滤波电路传递函数（二阶）8.5.3二阶有源滤波电路1.压控电压源低通滤波电路令称为通带增益称为特征角频率称为等效品质因数则滤

6、波电路才能稳定工作注意：用代入，可得传递函数的频率响应：8.5.3二阶有源滤波电路1.压控电压源低通滤波电路归一化的幅频响应相频响应8.5.3二阶有源滤波电路1.压控电压源低通滤波电路归一化的幅频响应波特图－40dB/10倍频程8.5.3二阶有源滤波电路2.压控电压源高通滤波电路将低通电路中的电容和电阻对换，便成为高通电路。8.5.3二阶有源滤波电路2.压控电压源高通滤波电路传递函数滤波电路才能稳定工作8.5.3二阶有源滤波电路3.压控电压源带通滤波电路令得可由低通和高通串联得到8.5.3二阶有源滤波电路4.双T带阻滤波电路8.5.3二阶有源滤波电路4.双T带阻滤波电路小结1、模拟运算电路是由

7、集成运放接成负反馈的电路形式，可实现比例、加、减、积分、微分、对数和反对数等多种数学运算，此时运放工作在线性区。分析这类电路可用虚短和虚断两个重要的概念，以求出输出与输入之间的函数关系。2、在运算电路中，比例、加和减运算电路的输出与输入关系是线性关系；而积分、微分、对数和反对数、乘除运算电路的输出与输入之间是非线性关系，但运放本身工作在线性区。3、对于分析含有电容的积分或微分电路可运用拉氏变换,先