模拟电子技术8.ppt

8.4 集成模拟乘法器 模拟乘法器功能：实现两个模拟量相乘 二.模拟乘法器的应用 1. 相乘运算 3. 除法运算电路 据虚断 4. 开平方运算电路 5. 开立方运算电路 * * 第8章 信号的运算与处理 8.1基本运算电路 8.2实际运算放大器运算电路的误差分析 8.3对数和反对数运算 8.4模拟乘法器 8.5有源滤波电路 8.6开关电容滤波器 第8章 信号的运算与处理电路 第8章 信号的运算与处理电路 运算放大器的两个工作区域（状态） 1. 运放的电压传输特性： 设：电源电压±VCC=±10V。 运放的AVO=104 │Ui│≤1mV时，运放处于线性区。 AVO越大，线性区越小， 当AVO→∞时，线性区→0 8.1 比例运算电路 一. 反相比例运算 _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo i1 iF ii- ii+ 虚地点 i1=iF （虚断） 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 u+ =0 u－=u+=0（虚地） 平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RF f 电压放大倍数: i f 反馈方式： 电压并联负反馈 二. 同相比例运算放大器 u-= u+= ui _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo iF i1 Au=1+ Rf R1 i1=IF （虚断） RP=Rf//RF f 1 f 1 ) 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 反馈方式： 电压串联负反馈 1. 反相求和运算： _ + ? + ? Rf R1 R2 ui2 uo RP ui1 i1 i2 iF 虚地 uo =-( ui1 R1 Rf + ui2 R2 Rf ) 若R1 =R2 =R, uo = - (ui1 R Rf + ui2 ) 取RP= R1// R2//Rf uo _ + ? + ? RF R1 RP ui i1 + i2= iF ui1 R1 = ui2 R2 + -uo Rf 8.2 基本运算电路 一. 加法运算电路 2. 同相求和运算： Au= Rf R1 1+ uo = Au u+ =( )( + ) Rf R1 1+ R3 R2 + R3 ui1 R2 R2 + R3 ui2 取R2//R3=R1//Rf 当R2 = R3 时, uo = ( )(ui1 + ui2) Rf R1 1+ 1 2 R1 Rf + + u i1 uo R2 R3 ui2 - u+ _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo 二. 减法运算电路 1、利用加法器 vi2-vi1 = vi2+(-vi1) 反相器（-1） 叠加定理 （二）减法器 2、差动减法器 Vi1作用 Vi2作用 综合： 1. 积分电路 三. 积分和微分电路 i iC u i - + + R RP C uo uc 反相积分器：如果u i=直流电压U,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。 t ui 0 U t uo 0 -Uom TM 积分时限 = – t U RC 设Uom=15V,U=+3V, R=10k? ,C=1?F =0.05秒 2. 微分电路： u-= u+= 0 u i － + + uo R R2 i1 iF C t ui 0 t uo 0 例： ,求uo。 u i － + + uo R R2 i1 iF C 90° 一. 对数电路 8.3 对数和反对数运算电路 利用PN结的指数特性实现对数运算 其中，IES 是发射结反向饱和电流，uO是ui的对数运算。 BJT的发射结有 注意：ui必须大于零，电路的输出电压小于0.7伏 利用虚短和虚断，电路有 也可利用半导体三极管实现 对数运算 二. 反对数（指数）电路 uO是ui的反对数运算（指数运算） 用半导体三极管实现 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 基本原理 三. 对数反对数型模拟乘法器 实 现 框 图 对于差放有： 一.基本原理 其中K为比例因子， 量纲:V-1 符号： 模拟相乘器 立方运算电路 2. 平方和立方运算 平方运算电路 如果令K= R2 / R1则 工作（负反馈）条件？ ) ( 1 1 1 2 O v R R K v - = v1为负值！ 负反馈条件？ 二极管作用？ 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。 滤波器