第七章线性处理器解读.ppt

有源滤波器的缺点： 1. 不宜用于高频。 2. 不宜在高电压、大电流情况下使用。 3. 可靠性较差。 4. 使用时需外接直流电源。 一、一阶有源低通滤波器 传递函数中出现? 的一次项，故称为一阶滤波器。 R R1 RF C + - + 幅频特性： 相频特性： 有放大作用 3. 运放输出，带负载能力强。 幅频特性与一阶无源低通滤波器类似 电路的特点： 2. ? =?o 时 1. ? =0 时 解出： 其中： R R1 RF C + - + C R P 二、二阶有源低通滤波器 传递函数中出现? 的二次项，故称为二阶滤波器。 0 3dB R1=? 时：AF=1 ? =?o时： R C + - + C R P R R1 RF C + - + R R1 RF C + - + 由低阶有源滤波器构成高阶有源滤波器 例：两个一阶有源滤波器串接构成二阶有源滤波器。 分析简单 一阶低通和二阶低通幅频特性曲线的区别： -3dB AF 理想低通 一阶低通 二阶低通 阶数越高，幅频特性曲线越接近理想滤波器。 0 五、三运放电路 uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + R1 R1 – + A R2 R2 uo + uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + 虚短路： 虚开路： 三运放电路是差动放大器，放大倍数可变。 由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。 uo2 uo1 R1 R1 – + A R2 R2 uo + 例：由三运放放大器组成的温度测量电路。 uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：热敏电阻 集成化:仪表放大器 Rt=f (T°C) uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui 1. 它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小 。 2. 关于输入电阻：反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。 3. 同相输入的共模电压高，反相输入的共模电压小。 比例运算电路与加减运算电路小结 7.2.3 微分运算电路与积分运算电路 u–= u+= 0 ui t 0 t 0 uo u i – + + uo R R2 i1 iF C 若输入： 则： 一、微分运算 i1 iF t ui 0 t uo 0 输入方波，输出是三角波。 ui - + + R R2 C uo 二、积分运算 应用举例1： t ui 0 t uo 0 U -Uom TM 积分时限 应用举例2：如果积分器从某一时刻输入一直流电压，输出将反向积分，经过一定的时间后输出饱和。 思考：如果输入是正弦波，输出波形怎样，请自己计算。运放实验中请自己验证。 其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘法与除法运算电路等，由于课时的限制，不作为讲授内容。 积分电路的主要用途： 1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。 7.2.4 对数和指数运算电路 1. 对数运算电路 当  时， ，所以, 将反相比例电路中的Rf用二极管或三极管代替, 即可组成对数运算电路, 如图7 - 15所示。  图7 – 15 基本对数运算电路 当二极管正向导通时 由于“-”端是虚地， 所以 图7 – 16 用三极管的对数运算电路 2. 指数运算电路 图 7 – 17 基本指数运算电路 由于“-”端是虚地, 所以二极管的端电压uD为 当uIUT时 又因为 ，所以iF=iD，故 7.2.5 乘法运算电路 图 7 – 18 简单乘法器框图 图 7 – 19 集成乘法器电路符号 图 7 – 20 除法电路 因为运放的“-”端是虚地, 并且 , 所以 因为 ，由以上两式得 正确地选取R1与R2的值, 使R2/R1=k, 则 图 7 – 21 开平方电路(uI＞0) 因为运放的“-”端是虚地, 并且 , 所以 而 故 正确地选取R1与R2的值, 使R2/R1=k, 则 【例1】 图 7 - 22 是一个由理想运放构成的高输入阻抗 放大器, 求其输入电阻ri。  图 7 – 22 高输入阻抗放大器 解 两个运放都外加有负反馈, 所以都