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1、模拟电子技术基础童诗白、华成英主编,主讲人：叶双信息工程系电子技术教研室,第七章 信号的运算和处理 7.1 概述一、电子系统简介,传感器接收器,隔离、滤波放大、阻抗变换,运算、转换、比较,功率放大A/D转换,第七章,第七章,第八章,第九章,信号的产生,第十章,二、理想运放的参数特点,Aod、rid、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。,三、集成运放的线性工作区 uOAod(uP uN),因为uO为有限值，Aod，所以 uNuP0，即 uNuP虚短路,因为rid，所以 iNiP0虚断路,无源网络,电路特点：引入电压负反馈,四、研究的问题（1）运算电路：运算电路
2、的输出电压是输入电压某种运算的结果，如加、减、乘、除、开方、积分、微分、对数、指数。（2）描述方法：运算关系式 uOf(uI)（3）分析方法：虚短和虚断是基本出发点。,五、学习运算电路的基本要求,（1）、识别电路：（2）、求解运算关系式,7.2 基本运算电路 一、比例运算电路 1、反相输入,电路引入了哪种组态的负反馈？电路的输入电阻为多少？3)R？为什么？4)若要Ri100k，比例系数为100，R？Rf？,Rf太大，噪声大。如何利用相对小的电阻获得-100的比例系数？,T 型反馈网络反相比例运算电路,2、同相输入,运算关系的分析方法：节点电流法 列出关键节点（如同相输入端、反相输入端）的电流方
3、程，利用集成运放工作在线性区所具有的“虚短”和“虚断”的特点，求解输出电压和输入电压的关系式。,同相比例运算电路的特例：电压跟随器,二、加减运算电路 1、反相求和,2、同相求和 设 R1 R2 R3 R4 R Rf,必不可少的吗？,3、加减运算,设 R1 R2 Rf R3 R4 R5,若R1 R2 Rf R3 R4 R5，uO?,四、积分运算电路和微分运算电路 1、积分运算,1)输入为阶跃信号时的输出电压波形？2)输入为方波时的输出电压波形？3)输入为正弦波时的输出电压波形？,线性积分,波形变换,移相,求解图示各电路输出和输入的运算关系,2、微分运算电路,为了克服集成运放的阻塞现象和自激振荡，
4、实用电路应采取措施。,限制输入电流,限制输出电压幅值,滞后补偿,7.3模拟乘法器及其在运算电路中的应用,K和ui2同符号,为了使根号下正数，ui和k一定符号相反。,单端输入双端输出,7.3有源滤波器,7.3.1滤波电路的作用和分类,作用：选频。使指定频段的信号顺利通过，其他频率的信号被衰减,分类：,低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器,低通滤波器(LPF),无源低通滤波器：,电压放大倍数为,通带截止频率,电路缺点：电压放大倍数低，只有，且带负载能力差。,解决办法：利用集成运放与 RC 电路组成有源滤波器。,由对数幅频特性知，具有“低通”的特性。,7.3.2低通滤波器(LPF),20dB/十倍频,40dB/十倍频,一阶、二阶低通有源滤波电路幅频特性的比较：,理想特性,图 7.1.5低通滤波器的幅频特性,问题：如何进一步改善滤波特性？,7.3.3高通滤波器(HPF),其通带截止频率：,无源高通滤波器如下图所示。,7.3.3 其它滤波电路,阻带非常窄，具有良好的选频特性,反相求和运算电路,
