模拟电子技术及应用 作者 李继凯 第6章 基于运放的信号运算和处理电路.ppt

电压跟随器 2．常用（压控电压源）二阶低通滤波器 引入正反馈 （1）频率响应 （1） （2） （3） 令： （2）幅频特性 对于不同频率的信号正反馈的强弱不同，因而在f = f 0时放大倍数可等于或大于通带放大倍数。 6.3.3 其它滤波器 1．高通滤波器（HPF） （1）频率响应 （1） （2） （3） 令： （2）幅频特性 2．带通滤波器（BPF） （1） （2） （3） 令： 当 时， ，且达到最大, 为电路的中心频率。 为通带电压放大倍数 。 3．带阻滤波器(BEF) （1） （2） （3） （4） 令： 为电路的中心频率。 当 时， ，当f=0或f→∞时， , 4．全通滤波器 6.4 电压比较器 6.4.1 单限电压比较器 1．过零比较器 同相输入 反相输入 t vi t vo +VZ -VZ 例题：利用电压比较器可以将正弦波变为方波。 电压比较器的描述方法 :电压传输特性 vO＝f(vI) 画电压传输特性的三个要素： 写出 vP、vN的表达式，令vP＝ vN，求解出的 vI即为VT； 根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定 输出电压的跃变方向。 1. 阈值电压VT 2. 输出的高、低电平 根据集成运放的输出电压幅值或输出端限幅电路决定 输出的高、低电平； 3. 输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向 2．一般单限电压比较器 例6.4.1 电路如图6.4.3所示，运放的最大输出电压为±14V，稳压管的稳定电压为6V，其正向压降为0.7V，vi=7sinωt（V）。当参考电压VREF为±3 V两种情况下，画出电压传输特性和输出电压vo的波形。 解： VOH=VZ=6V VOL=-VD=-0.7V 6.4.2 滞回电压比较器 1. 阈值电压 vI vO 2. 工作原理及电压传输特性 vI vO vI vO 6.4.3 窗口电压比较器 第6章 作业 6.1 6.2 直接做在书上。 6.4 6.6 6.7 6.9 6.10 6.12 6.13 6.14(a,d,e,f,g) 6.15 第6章 基于集成运放的信号运算和处理电路 6.4 运算电路 6.1 模拟乘法器及应用 6.2 有源滤波器 6.3 6.5 电压比较器 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 6.1 运算电路 6.1.1 比例运算电路 1．反相比例电路 iN=iP=0， uN=uP=0－－虚地 2 ．同相比例电路 iN=iP=0 iF=iR 6.1.2 加减运算电路 1．求和（加法）运算电路 （1）反相求和电路 （2）同相求和电路 （1） （2） （3） （4） Rp= R1// R2//R3//R4 RN= R// Rf 2．加减运算电路 （1）差分比例运算电路 （1） （2） （2）单运放加减运算电路 （3）双运放加减运算电路 如果R1=Rf1= R3=Rf2 6.1.3 积分和微分电路 1．积分电路 解：输出电压的表达式为: 1. t: 0~5ms, vi=5V, VO(0)=0 2. t: 5~15ms, vi=-5V, VO(0)=-2.5 V 3. t: 15~25ms, vi=5V, VO(0)=2.5 V 例题： vI vO vI/V vI/V 1. t: 0~5ms 2. t: 5~15ms 3. t: 15~25ms 2．微分电路 例： ,求vo。 t vi 0 t vo 0 90° 6.1.4 对数和指数运算电路 1．对数运算电路 B E 2．指数运算电路 6.1.5 乘法和除法运算电路 若取 R1＝R2＝R3＝R4＝R，可得： 6.2 模拟乘法器及应用 6.2.1 模拟乘法器简介 6.2.2 模拟乘法器在运算电路中的应用 1．乘方运算 2．正弦波倍频 实现了对正弦波 电压的二倍频变换 运算电路中集成运放必须引入负反馈！ 条件：同极性 3．除法运算电路 4．平方根运算电路 5．均方根运算电路 6．压控增益 vX vY vO 6.3 有源滤波器 6.3.1 滤波器的功能和分类 功能：能使有用频率的信号顺利通过，而同时抑制无用频率信号的电子装置。 (1) 按信号性质分类 (3) 按电路功能分类: (2) 按所用元件分类 模拟滤波器和数字滤波器 无源滤波器和有源滤波器 (4)按阶数分类: 一阶，二阶 … 高阶 低通滤波器（low-