动画模电7章.ppt

第7章 信号的运算和处理 7.0 概述 2.理想运放的参数特点 7.1.2 比例运算电路 7.1.2 加减运算电路 (2).同相求和电路 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf 同相求和电路(节点电流法) 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf 2.加减运算 利用求和运算电路的分析结果 7.1.3 积分与微分运算电路 利用积分运算的基本关系实现不同的功能 7.1.4 对数与指数运算电路 采用集成运放和三极管的 对运算电路 集成对数运算电路 7.1.5 利用对(指)数电路实现乘(除)法运算电路 7.3.1 滤波电路的基础知识 3.无源滤波电路和有源滤波电路 有源滤波电路 7.3.2 低通滤波器(LPF) 7.3.2 低通滤波器(LPF) 一阶电路：幅频特性 压控电压源二阶LPF 压控电压源二阶LPF的分析 7.3.3 其它滤波电路 本章总结 (P163) 理想情况下，ri1、 ri2、fH为无穷大， 失调电压、电流及其温漂为0，ro为0， ux 、uy 幅值变化时 k 值不变。 有单象限、两象限和四象限之分。 2)模拟乘法器的符号及等效电路 2.在运算电路中的基本应用 2)乘方运算 1)乘法运算 实际的模拟乘法器k常为 　　+0.1V-1或－0.1V-1。 若k= +0.1V-1，uI1=uI2=10V， 　　则 uO=10V。 实现了对正弦波 电压的二倍频变换 3次方和4次方运算电路 推广到N次方运算电路(由于精度原因, 与对(指)数电路构成) 为使电路引入的是负反馈，k 和 uI2 的极性应如何？ 2.在运算电路中的基本应用 3)除法运算 运算电路中集成运放必须引入负反馈！ 若集成运放的同相输入端与反相输入端互换，则k和uI2的极性应如何？ 4)开方运算 为满足上式，电路中uI、 uO、k 的极性 是什么？为什么？ 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，如除法运算电路、开方运算电路。 uI与 k 的极性相反，uI与 uO 的极性相反 实用电路,常在输出回路中串联二极管, 防止出现闭锁现象，设uI0 根据平方根运算电路的组成思路,可得到立方根运算电路 立方根运算电路 uI1与u’O反向(负反馈) uI1与uO反向(反向输入) k0 uI3 0 模拟乘法器 例 已知 k0, 问电路对uI3的极性是否有要求?求解 电路的运算关系 1. 滤波的种类 所处理信号的性质 模拟信号 数字信号 是否采用有源元件 无源滤波电路 有源滤波电路 按幅频特性不同 低通滤波电路(Low Pass Filter) 高通滤波电路(High Pass Filter) 带通滤波电路(Band Pass Filter) 带阻滤波电路(Band Elimination Filter) 全通滤波电路(All Pass Filter) 滤波电路几点说明 (低通为例) 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)。 高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF） 全通滤波器（APF） 2.理想滤波器的幅频特性 阻容耦合 通信电路 抗已知频率的干扰 f-φ转换 空载时 带负载时 负载变化，通带放大倍数和截止频率均变化。 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 为使滤波特性不受负载影响,可在两者间加一个隔离电路, 如电压跟随器(输入电阻无穷大,输出电阻为零) 以低通滤波器为例, 讨论有源滤波电路的组成, 特点及分析方法 同相输入低通滤波器 一阶LPF 简单二阶LPF 二阶压控电压源LPF 反相输入低通滤波器 一阶LPF 简单二阶LPF 1. 同相输入低通滤波器(LPF) 一阶电路 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 频率趋于0时的放大倍数为通带放大倍数 特征频率，决定于RC 环节 表明进入高频段的下降速率为－20dB/十倍频 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。 当 f = f0 ： 所以通带截止频率 fp = f0 1. 同相输入低通滤波器(LPF) 简单二阶电路 截止频率 fp ≈ 0.37f0 电路引入了负反馈利用节点电流法求解