[理学]第六章 信号的运算与处理电路.ppt

第六章 信号的运算与处理电路 4.4 负反馈对放大器的计算 4.4 负反馈对放大器的计算 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 6.1 运算电路 4.4 负反馈对放大器的计算 6.2 电压、电流变换电路 4.4 负反馈对放大器的计算 6.2 电压、电流变换电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.3 有源滤波电路 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 6.4 电压比较器 -40 f / f0 0 -3 -10 -20 10 -30 Q = 0.707 Q = 1 Q = 2 Q = 5 1 –40 dB/十倍频 Q — 等效品质因数 Auf = 3 时 Q ? ? · 电路产生自激振荡 f = f 0 Q=1, 幅频特性较理想 正反馈提升了 f n 附近的 Au。 将电容C1接到集成运放的输出端，形成正反馈。其参数选的合适时： Rf 8 C1 R1 R C2 R · · UM （1）该电路在f0附件形成正反馈，不致造成自激振荡，使f0附件的电压放大倍数得到提高。 （2）当ωωo时，电容C1阻抗大，反馈信号较弱，对电压放大倍数影响不大。 （3）当ω ωo时，输入信号被C2衰减，输出电压的幅值小，反馈信号较弱，对电压放大倍数影响不大。 三、 高通滤波器(HPF—High Pass Filter) 高通滤波器与低通滤波器具有对偶关系，低通滤波器电阻与电容位置互易就可得到高通滤波器。 f · 通 阻 高通 二阶高通滤波器 8 C R1 Rf R C R · · Aup = 1 + Rf / R1 Q = 1/(3 - Auf) Q ? ?， 电路产生自激振荡 二阶低通、高通，为防止自激，应使 Aup 3。 f = f 0 Aup = 3 时， f / f0 0 -3 -10 -20 10 -30 Q = 0.707 Q = 1 Q = 2 Q = 5 1 · –40 dB/十倍频 四、带通滤波器(BPF) 带通滤波器只让某一频段的信号通过，而将此频段外的信号加以抑制或衰减，其理想幅频特性如图： 带通滤波器可由以ω2为截止角频率的高通滤波器和以ω2为截止角频率的低通滤波器串联而成。其组成原理为： Ui . Uo1 . R C Uo1 . Uo . R C 低通 高通 Ui . Uo . LPF HPF f fH f fL f · 要求 fH fL (R2 R) · 8 C R1 R R2 R3 · = 2R C = R RF · 8 C R1 R R2 R3 · = 2R C = R RF 中心频率： 等效品质因素： Q = 1/(3 - Af) 通频带： BW = f0 /Q Q=1 Q=5 Q=10 f / f0 1 0 -40 -10 -20 -30 0.1 四、带阻滤波器(BEF) 带阻滤波器用来专门抑制某一频段的信号，而让此频段以外的所有信号通过，其理想幅频特性如图： 带阻滤波器可由一个高通滤波器和一个低通滤波器并联而成。或由带通滤波器与一减法器相连而成。 低通 高通 通 通 阻 f f f · · · 低通 高通 Ui . Uo . Ui . Uo . R C Ui . Uo . R C A RF R R1 R R/2 C 2C C Ui Uo Q=1 Q=5 Q=10 f / f0 1 0 -40 -10 -20 -30 0.1 应用：越限报警、模/数转换，产生各种非正弦波 （1）当uIUR时，uo为负向输出最大电压（－Uom） （2）当uIUR时，uo为正向输出最大电压（＋Uom） （3）当uI＝0时，称为过零比较器 电路如图所示，输入ui为正弦波