第三章 运算电路.doc

第三章 信号运算电路 第一节 加减运算电路 一、加法运算电路 图 反向加法电路 二、减法运算电路 （一）利用加法运算电路实现减法运算 （二）用单一运算放大器实现减法运算 三、积分运算电路 （一）反相积分电路 （二）具有特殊性能的积分电路 1、增量积分电路（比例积分电路） 第二节 微分运算电路 a)基本微分电路 b)实用微分电路 c)高输入阻抗微分电路 第三节 绝对值运算电路 一、绝对值运算电路特性 Io=∣Ui∣/R 二、二极管及三级管检波 a) 二极管检波电路 b) 晶体管检波电路 为什么要采用精密检波电路？ 二极管VD和晶体管V都有一定死区电压，即二极管的正向压降、晶体管的发射结电压超过一定值时才导通，它们的特性也是一根曲线。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会给检波带来误差。为了提高检波精度，常需采用精密检波电路，它又称为线性检波电路。 三、精密检波电路 1、半波精密检波电路 线性半波检波电路 当us为正半周时，VD1导通，VD2截止，A点接近于虚地，uA=0 当us为负半周时，VD1截止，VD2导通， 2、全波精密检波电路 (1) 线性全波检波电路 当R3’=2R3 (2) 线性全波检波电路 当us为正半周时，VD1、VD4导通，VD2、VD3截止，u0=us 当us为负半周时，VD2、VD3导通，VD1、VD4截止，取R1=R4, u0=-us (3) 高输入阻抗线性全波整流电路 b）正输入等效电路 c) 负输入等效电路 当us为正半周时，VD1导通，VD2截止，等效电路如图b所示，u0=us 当us为负半周时，VD1、截止，VD2导通，等效电路如图c所示， 取R1=R2=R3=R4/2, N1的输出为： N2的输出为： 所以 第四节 比较器电路 一、电压比较电路 比较器用通用运算放大器和专用集成比较器的区别？ （1）比较器的一个重要指标是它的响应时间，它一般低于10-20ns。响应时间与放大器的上升速率和增益-带宽积有关。因此，必须选用这两项指标都高的运算放大器作比较器，并在应用中减小甚至不用相位补偿电容，以便充分利用通用运算放大器本身的带宽来提高响应速度。 （2）当在比较器后面连接数字电路时，专用集成比较器无需添加任何元器件，就可以直接连接，但对通用运算放大器而言，必须对输出电压采取嵌位措施，使它的高，彽输出电位满足数字电路逻辑电平的要求。 一 电平比较电路（单阈值比较器） （a）差动比较电路 电压比较器及其特性 （b）求和比较电路（阈值可变） 优点：阈值可变 缺点：振零现象 二 滞回比较电路（正反馈阈值）两个阈值：单方向单阈值 三 窗口比较电路 第五节 滤波器电路设计 一、滤波器的功能和类型 1、功能：滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。 2、类型： 按处理信号形式分：模拟滤波器和数字滤波器 按功能分：低通、高通、带通、带阻 按电路组成分：LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器 按传递函数的微分方程阶数分：一阶、二阶、高阶 二、模拟滤波器的频率特性 模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，简称频率特性。 频率特性H(jw)是一个复函数，其幅值A(w)称为幅频特性，其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化，称为相