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第九章 信号的运算与处理 重点知识 （2）两个运放都是电压串联负反馈，对于每一个信号源的输入电阻都可以认为无穷大，输出电阻可以近似认为零，所以在求解第一级电路的运算关系时可以不考虑第二级电路对它的影响。 六、运算电路例题 解： 求： 解： 电路实现的功能： 单端输入双端输出。 六、运算电路例题 例三：电路如图所示 1) 标出集成运放的“＋”和“－”； 2) 求解uO= f (uI) = ? + _ + _ 六、运算电路例题 例四：电路如图所示， 解： 实现比例微分运算功能。 若R1＝R2，求解uO= f (uI) = ? 二极管什么时候导通？什么时候截止？ 六、运算电路例题 例五：电路如图所示，问： 解： uI0时，二极管导通， uI0时，二极管截止。 uI0 二极管导通时： uI0 二极管截止时： 六、运算电路例题 组成全波整流电路，实现取绝对值功能。 输入波形 输出波形 1）滤波电路的功能 使指定频段的信号顺利通过，衰减其它频率的信号。 2）滤波电路的种类 低通滤波器（LPF） 通带放大倍数 通带截止频率 下降速率 理想幅频特性 无过渡带 用幅频特性描述滤波特性，要研究 、 ( fP、下降速率)。 七、有源滤波电路 1. 概述 低通滤波器（LPF） 高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF）） 阻容耦合 通信电路 抗已知频率的干扰 高频特性 七、有源滤波电路 1. 概述 2）滤波电路的种类 七、有源滤波电路 空载时 带负载时 3）无源滤波电路 负载变化，通带放大倍数和截止频率均变化。 1. 概述 空载时： 带负载时： 七、有源滤波电路 4）有源滤波电路 1. 概述 无源滤波电路的滤波参数随负载变化；有源滤波电路的滤波参数不随负载变化，可放大，不能输出高电压大电流。 用电压跟随器隔离滤波电路与负载电阻 七、有源滤波电路 对于LPF，频率趋于0时的放大倍数即为通带放大倍数。求解传递函数时，只需将放大倍数中的 jω用 s 取代即可。 一阶LPF 经拉氏变换得传递函数 2. 低通滤波电路 （1）一阶LPF电路 七、有源滤波电路 频率趋于0时的放大倍数为通带放大倍数 决定于RC环节 表明进入高频段的下降速率为 －20dB/十倍频 2. 低通滤波电路 （1）一阶LPF电路 七、有源滤波电路 为了使过渡带变窄，需采用多阶滤波器，即增加RC环节。在Au(s)表达式分母中s的方次就是滤波器的阶数。 （1）一阶LPF电路 2. 低通滤波电路 七、有源滤波电路 （2）简单二阶LPF电路 截止频率 fp ≈ 0.37f0 分析方法：电路引入了负反馈利用节点电流法求解输出电压与输入电压的关系。 2. 低通滤波电路 特征频率 模拟电子技术基础 一、概述 二、理想运算放大器 三、基本线性运放电路 四、其它线性运放电路 五、模拟乘法器 六、运算电路例题 七、有源滤波电路 一、概述 集成运放的模型 输入端口用输入电阻模拟，输出端口用输出电阻和受控 电压源模拟。Avo、ri、ro 参数由运放内部电路决定。 一、概述 集成运放的符号和电压传输特性电路uO=f(uP-uN) 由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。 在线性区：uO＝Aod(uP－uN) Aod：开环差模放大倍数。 非线性区 (uP－uN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是＋UOM , 就是－UOM，即集成运放工作在非线性区。 二、理想运算放大器 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。 因为uO为有限值， Aod＝∞，所以 uN－uP＝0，即 uN＝uP…………虚短路 因为rid＝∞，所以 iN＝iP＝0………虚断路 电路特征：引入电压负反馈。 无源网络 集成运放的线性工作区 uO＝Aod(uP－ uN) 理想运放的参数特点 （1）运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果，如加、减、乘、除、乘方、开方、积分、微分、对数、指数等。 （2）描述方法：运算关系式 uO＝f (uI) （3）分析方法：“虚短”和“虚断”是基本出发点。 研究内容 二、理想运算放大器 运算电路 滤波电路 （1）滤波电路的功能、特点、种类和性能指标 （2）描述方法： 三、基本线性运算电路 同相放大电路 电压增益Av 近似计算 “虚短” “虚断” 输入电阻Ri估算 输入电阻Ro估算 特征：电压放大倍数=1 ，输出与输入同相； 具有很高的输入电阻，很低的输出电阻。 同相输入比例运算电路的特例