第7章集成运放组成的运算电路.ppt

例 3 求输出电压uO。 设 R1∥ R2∥ Rf＝ R3∥ R4 ∥ R5 若R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5，uO＝? 加减运算电路 利用求和运算电路的分析结果 例 4 求输出电压uO。 讨论：为什么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？ 例 5 设计一个放大电路。 技术要求： 增益：-100 频率响应：直流～50kHz(最小值) Ri10MΩ Ro10Ω 例 6 差分运算电路的设计 条件： Rf = 10 k? 要求： uo = uI1 ? 2uI2 R1 = 5 k? R2 = 2R3 R2// R3= R1//Rf ? = 5//10 R2= 10 k? R3= 5 k? 7.5 集成模拟乘法器 7.5.1 集成模拟乘法器的 基本工作原理 6.2　集成模拟乘法器 的应用电路 7.5.2　集成模拟乘法器的 应用电路 7.5.1 模拟乘法器的基本工作原理 一、模拟乘法器的基本特性 符号 KXY X Y ux uy uo uO = Kuxuy K — 增益系数 类型 单象限乘法器 ux、uy 皆为固定极性 二象限乘法器 一个为固定极性，另一个为可正可负 四象限乘法器 ux、uy 皆为可正可负 二、利用对数和指数电路的乘法电路 三、可变跨导乘法器的工作原理 当 uY uBE3 时，IC3≈uY/RE 要求 uY 0 故为二象限乘法器 因 IC3 随 uY 而变，其比值为电导量，称变跨导乘法器 当 uY 较小 时， 相乘结果误差较大 一、平方运算 KXY X Y uI uo 7.5.2 集成模拟乘法器的应用电路 只要在电路输出端接一个电容器以隔断直流分量，就可得到频率为输入信号频率两倍的正弦波，即实现了正弦波倍频作用。 三、平方根运算 (uI 0) 8 uI R uO R X Y KXY uO 二、立方运算 若集成运放的负反馈通路中为某种运算电路，则整个电路实现其逆运算！ 如何实现立方根运算电路？ 四 、函数发生电路 五、 除法运算电路 1.对数和指数运算电路组成的除法电路 2. 用乘法器组成的除法电路 当 u1 0 时，uO 0，为使 u3 0，则 u2 0 当 u1 0 时，uO 0，为使 u3 0，则 u2 0 条件：u3 与 u1 必须反相 (保证负反馈) u2 0 8 R1 R2 X Y KXY u3 u2 u1 uo 六、压控增益 uO = KuXuY 设 uX = UXQ 则 uO = (KUXQ)uY 调节直流电压 UXQ ， 则调节电路增益 小 结 第 7 章 一、基本运算电路 1. 运算电路的两种基本形式 同相输入 反相输入 2. 运算电路的分析方法 运用“虚短”和“虚断”的概念分析电路中各电量 间关系。运放在线性工作时，“虚短”和“虚断” 总是同时存在。虚地只存在于同相输入端接地的电 路中。 2) 运用叠加定理解决多个输入端的问题。 二、模拟乘法器 (属于非线性模拟集成电路) uO = Kuxuy 对于理想模拟乘法器，输入电压的波形、幅度、极性、频率为任意 三、模拟乘法器的主要应用 1. 运算：乘法、平方、除法、平方根等 2. 电路：压控增益，调制、解调、倍频、混频等 KXY X Y ux uy uO 模 拟 电 子 技 术 传感器接收器 隔离、滤波、放大 运算、转换、比较 功放 电子信息系统的供电电源 电子信息系统 集成运算组成的运算电路 第 7章 7.1 一般问题 7.2 基本运算电路 7.5 集成模拟乘法器及其应用 7.3 对数和指数运算电路 7.4 基本运算电路应用举例 运算放大器的两个工作区域（状态） 1. 运放的电压传输特性 设：电源电压±VCC=±10V。 运放的AOd=104 │Ui│≤1mV时，运放处于线性区。 AOd越大，线性区越小， 当AOd→∞时，线性区→0 7.1一般问题 uO＝Aod(u+－ u-) 理想运算放大器： 开环电压放大倍数 A0d=∞ 差摸输入电阻 Rid=∞ 输出电阻 R0=0 为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈： 理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！ 运放工作在线性区的分析方法： 虚短（U+≈U-） 虚断（i+≈i-≈0） 2. 线性应用 3. 非线性应用 运放工作在非线性区的特点： 正、负饱和输出状态 电路处于开环工作状态或引入正反馈！ 运放工作在非线性区的分析方法在下一章讨