246-9 模拟集成电路的应用.ppt

正反馈放大电路如图示。（注意与负反馈方框图的差别） 振荡条件 所以振荡条件为 当Xi=0，Xo?0时，电路产生自激振荡，AF=?，即1-AF=0。 ?AF = ?A+? F= ?2n? －幅度平衡条件 －相位平衡条件 起振条件 起振和稳幅 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？ 电路器件内部噪声或外部的干扰 当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。 噪声或干扰信号中，满足相位平衡条件的某一频率?0的信号被放大，成为振荡电路的输出信号。 稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅条件从 回到 ?AF = ?A+? F= ?2n? 放大电路（包括负反馈放大电路） 正弦波振荡电路的基本组成 反馈网络（构成正反馈的） 选频网络（选择满足相位平衡条件的 一个频率。经常与反馈网络合二为一。） 稳幅环节 正弦波振荡电路的分类 按照组成选频网络的元件类型，可将正弦波振荡电路分为以下两类： RC正弦波振荡器 产生1HZ-1MHZ的低频正弦波，主要有RC移相式、RC串并联式（RC桥式）、双T网络式等。 LC正弦波振荡器 产生1MHZ以上的高频正弦波，主要有变压器反馈式、三点式、石英晶体振荡器等。 反馈系数 RC串并联选频网络的选频特性 幅频响应 又 且令 则 相频响应 RC串并联选频网络的选频特性 当 幅频响应有最大值 相频响应 幅频响应 相频响应 正反馈网络兼做选频网络 RC桥式正弦波振荡电路 1.电路组成 带负反馈的放大电路 正反馈网络 2. 振荡电路工作原理 此时若放大电路的电压增益为 由此可知，电路满足相位平衡条件 则振荡电路满足起振的振幅条件 当 时， (+) (+) (+) (+) Av 电路可以输出频率为 的正弦波 电路是否构成正反馈 电路能否起振 * 9 模拟集成电路的应用 9.1 集成运放的应用 信号放大 信号比较 信号产生 信号滤波 信号运算 为消除偏置电流引起的偏差，取 反相放大电路 电压并联负反馈 由第4章可知，电路为负反馈电路。 即电路处于深度负反馈条件下，虚短和虚断成立。 利用虚短和虚断得 由于运放的增益一般有 ， 所以 输出与输入反相 同相放大电路 电压串联负反馈 利用虚短和虚断得 输出与输入同相 电压跟随器 从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。 当 则 若继续有 则 根据虚短、虚断和N、P点的KCL得： 差值放大电路 根据虚短、虚断和N点的KCL得： 若 则有 （加法运算） 输出再接一级反相电路 可得 反相加法电路 根据虚短、虚断和叠加原理得： 同相加法电路 // // // f n 2 1 p R R R R R R R = = 式中 , i2 i1 o f 2 1 n p v v v R R R R R + = = = = 时 当 ， 减法电路 第一级反相比例 第二级反相加法 （1）利用反相信号求和以实现减法运算 即 当 时 得 （减法运算） 从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。 根据虚短、虚断和N、P点的KCL得： 减法电路 （2）利用差值放大以实现减法运算 R2 R1 R2 积分电路 式中，负号表示vO与vi在相位上是相反的。 根据“虚短”，得 根据“虚断”，得 因此 设电容器C的初始电压为零，则 （积分运算） 微分电路 根据“虚短”，得 根据“虚断”，得 因此 所以 其中，IES 是发射结反向饱和电流，vO是vS的对数运算。 对数运算电路 利用PN结的指数特性实现对数运算 BJT的发射结有 注意：vS必须大于零，电路的输出电压小于0.7伏 利用虚断和虚短，电路有 vO是vS的反对数运算（指数运算） 反对数运算电路 利用虚短和虚断，电路有 以上两个电路温漂很严重，实际电路都有温度补偿电路 9.1.3 信号滤波 1 基本概念及初步定义 2 一阶有源滤波电路 高通滤波 低通滤波 基本概念 分类 带阻滤波 带通滤波 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。 无源滤波器：由无源器件（R、L、C等）构成的滤波器。 滤波电路 滤波电路传递函数定义 时，有 其中 ——