学习情境4集成运算电路的设计与仿真概要.ppt

指运放输入端差放管的基极偏置电流的平均值。 4.2.1 理想运放 4.2.2 理想运放的线性工作区 4.2.3 理想运放的非线性工作区 4.3.1 比例运算电路 4.3.1 比例运算电路 电压跟随器 求解图所示电路的运算关系 4.3.2 加减运算电路 4.3.2 加减运算电路 加减电路 求解图所示电路的运算关系。 4.3.3 积分运算电路和微分运算电路 4.3.3 积分运算电路和微分运算电路 4.3.3 积分运算电路和微分运算电路 4.3节练习1 4.3节练习2 4.4.1 滤波电路基础知识 4.4.1 滤波电路基础知识 4.4.2 有源低通滤波器 4.4.2 有源低通滤波器 一阶和二阶低通滤波器的对数幅频特性 4.4.3 有源高通滤波器 4.4.4 有源带通滤波器 4.4.4 有源带通滤波器 4.4.5 有源带阻滤波器 4.4.5 有源带阻滤波器 4.4节练习1 4.5.1 电压比较器概述 4.5.2 单限比较器 利用过零比较器可以将正弦波变为方波 具有输入过压保护、输出限幅的电路 输出限幅的电路 4.5.2 单限比较器 4.5.3 滞回比较器 4.5.3 滞回比较器 4.5.3 滞回比较器 4.5.3 滞回比较器 4.5.4 窗口比较器——双限电压比较器 4.5节练习1 4、实现积分运算的电路是 。 － ＋ uO A R uI C R (B) － ＋ uO A R uI C R (A) ＋ － uO A R uI C R (C) ＋ － uO A R uI C R (D) 4.4 有源滤波器 本节教学目标 1. 熟悉有源滤波这种信号处理电路的作用和工作原理。 2. 了解有源滤波器的选频特性及应用。 一 、滤波的概念 滤波器：是一种能使某部分频率比较顺利地通过，而另一部分频率受到较大衰减的装置。常用在信息处理、数据的传递和干扰的抑制等方面。 二 、滤波器的种类 20lg|Au| O f (a) 通 阻 20lg|Au| O f f0 (b) 阻 通 20lg|Au| O f (c) 阻 阻 通 20lg|Au| O f f0 (d) 通 阻 通 f1 f2 (a) 低通滤波器（LPF）: 低频能通过而高频不能通过。 (b) 高通滤波器（HPF）: 高频能通过而低频不能通过。 (d) 带阻滤波器（BEF）: 频率在某一定范围之内不能通过，而其余都能通过。 (c) 带通滤波器（BPF）: 频率在某一定范围之内能通过，而其余都能不通过。 一 、一阶低通滤波器 电路和波特图 3dB -20dB/十倍频 f0 20lg|Au|/dB O f (b) (a) － ＋ A R1 C RF R Ui Uo 20lgAup ——通频带电压放大倍数。 二 、二阶低通滤波器 电路图 (a) － ＋ A R1 C1=C RF R Ui Uo R C2=C M 波特图 0.1 -40 1 (b) 20lg /dB 10 -30 -20 -10 0 10 20 Q=10 Q=2 Q=1 Q=0.7.7 Q=0.5 -40dB/十倍频 ——等效品质因数。 注意：当 Aup=3 ，Q=∞ ，电路将发生自激振荡。 -40 1 20lg /dB 0.1 10 -20 0 -20dB/十倍频 -40dB/十倍频 1 2 3 实线1:一阶滤波器特性 实线2:二阶滤波器特性 虚线3:理想特性 4.4.2 有源低通滤波器 (a) － ＋ A R1 RF R Ui R C M C Uo 1 40dB/十倍频 (b) 20lg /dB 0.1 10 -40 -30 -20 -10 0 10 20 Q=10 Q=2 Q=1 Q=0.7.7 Q=0.5 一 、组成原理 (a) 低通 高通 Ui Uo 20lg|Au| O f 通 阻 20lg|Au| O f f01 (b) 阻 通 20lg|Au| O f 阻 阻 通 f02 二 、常用电路 (a) － ＋ A R1 RF Ui Uo M C1=C C2=C R2＝R R3＝R R 1 (b) 20lg /dB 0.1 10 -40 -30 -20 -10 0 Q=1 Q=5 Q=10 f0——带通滤波器中心频率。 当f=f0时，电压放大倍数为Aup。 Q越大，通带宽度越窄 一 、组成原理 (a) 高通 Ui Uo 低通 ＋ － A R R 20lg|Au| O f 低通 阻 20lg|Au| O f f01 (b) 阻 高通 20lg|Au| O f 通 通 阻 f02 二 、常用电路 Q越大，阻带宽度越窄 (a) － ＋ A R1