电路与电子学基础作者陈利永第八章课件.ppt

2．简单的二阶低通滤波器 （1）电路的组成 （2）电压放大倍数 为了讨论问题的方便，令C1=C2=C， 电压放大倍数为纯虚数时的频率 3．压控电压源低通滤波器 （1）电路的组成 （2）电压放大倍数 为了讨论问题的方便，令C1=C2=C %画幅频特性曲线的程序 Q1=1;Q2=1.5;Q3=2; %设置不同的Q值 x=0.0000001:0.01:3; figure; y1=4./sqrt((1-(x.^2)).^2+(x./Q1).^2); %画幅频特性曲线y1 plot(x,y1,-b);hold on; y2=4./sqrt((1-(x.^2)).^2+(x./Q2).^2); %画幅频特性曲线y2 plot(x,y2,-r);hold on; y3=4./sqrt((1-(x.^2)).^2+(x./Q3).^2); %画幅频特性曲线y3 plot(x,y3,-k); xlabel(f/f0); ylabel(UR/U); title(幅频特性曲线); 图中，幅度最小的曲线Q=1，幅度中等的曲线Q=1.5，幅度最大的曲线Q=2。 8.5.2 其他形式的滤波电路 1．同相输入一阶高通滤波电路 （1）电路的组成 （2）电压放大倍数 2．二阶高通滤波器 （1）电路的组成 （2）高通滤波器电压放大倍数 为了讨论问题的方便，令C1=C2=C %画二阶高通滤波器幅频特性曲线的程序 syms Aum Aum=2; %设置Aum的数值 x=0.0000001:0.01:3; y1=Aum./(1-(1./x).^2-i./x./(3-Aum)); %输入波特图函数 subplot(2,1,1),plot(x,abs(y1),-b);hold on; %画幅频特性曲线y1 xlabel(f/f0);ylabel(UR/U);title(幅频特性曲线); subplot(2,1,2),plot(x,angle(y1),-b);hold on; %画相频特性曲线y1 xlabel(f/f0);ylabel(UR/U);title(相频特性曲线); 在Aum=2的情况下，用MATLAB软件画幅频特性曲线的程序为 【例8-8】求如图所示电路的电压放大倍数，并说明该电路可实现的功能。 【解】根据节点电位法和“虚短”、“虚断”的概念可得 3．带通滤波器 （1）电路的组成 （2）电压放大倍数 * * 第八章 集成运算放大器和信号处理电路 学习要点： 1.各种类型的运算放大器。 2.模拟乘法器在调制-解调电路中的应用。 3.有源滤波器的分析和画波特图的方法。 8.1 概述 半导体器件制造工艺可以实现将分立元件组成的完整电路制作在同一块硅片上而形成集成电路。 早期的集成电路主要用在实施模拟信号的运算上，故常称为集成运放。 8.1.1 集成运放电路的特点 （1）因为硅片上不可能制作大电容，所以集成运放的耦合方式均采用直接耦合，在需要大容量电容和高阻值电阻的场合，采用外接法。 （2）因为集成电路内部相邻的元件具有良好的对称性，它们在受到各种因素影响时变化的趋势相同。为了消除这些变化的影响，在集成电路中大量采用差动放大器作为输入电路。 （3）因为在硅片上制作三极管比制作电阻更容易， 所以在集成电路中大量采用恒流源电路作为放大器的偏置电路，在需要大电阻的场合也是采用外接法。 （4）集成电路内部放大器所用的晶体管通常采用复合管结构来改善性能。 8.1.2 集成运放电路的组成框图 1．集成运放的组成框图 （1）输入级 集成运放的输入级又称为前置级，它通常是由个高性能的双端输入差动放大器组成。一般要求该放大器的输入电阻高，差模电压放大倍数大，共模抑制比大，静态电流小。集成运放输入级性能的好坏，直接影响集成运放的性能参数。 （2）中间级 中间级是整个集成运放的主放大器，其性能的好坏，直接影响集成运放的放大倍数。在集成运放中，通常采用复合管的共发射极电路作为中间级电路。 （3）输出级 输出级电路直接影响集成运放输出信号的动态范围和带负载的能力，为了提高集成运放输出信号的动态范围和带负载的能力，输出级通常采用互补对称的输出电路 （4）偏置电路 偏置电路是用于设置集成运放内部各级电路的静态工作点，通常采用恒流源电路，为集成运放内部的各级电路，提供合适又稳定的静态工作点电流。 8.2 电流源电路 8.2.1 基本电流源电路 1．镜像电流源电路 在集成电路的制作工艺中，为放大管提供合适的静态工作点及提高放大器的放大倍数的电路是恒流源和有源负载电路。 在β2的条件下 当V