模拟电子技术基础(第四版)课件 第七章.ppt

注意：同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影响，不能单独调整。 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。 此电路如果以 u+ 为输入 ，则输出为： 流入运放输入端的电流为0（虚开路） 解出： 二、加减运算电路 1、单运放加减运算电路 若 ： 2、双运放加减运算电路 此电路为两级反相比例电路，调试与分析方便。 例：用集成运放实现以下运算关系 解： 比较得： 选 RF1 = 20 k?，得： R1 = 100 k?， R3 = 15.4 k?； 选 RF2 = 100 k?，得： R4 = 100 k?， R2 = 10 k?。 解： 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　积分运算电路和微分运算电路 一、积分运算电路 由于“虚地”，u- = 0，故 uO = -uC 由于“虚断”，iI = iC ，故 uI = iIR = iCR 得： τ = RC ——积分时间常数 积分电路的输入、输出波形 (一)输入电压为阶跃信号 t0 t1 t uI O t uO O UI 当 t ≤ t0 时，uI = 0， uO = 0； 当 t0 t ≤ t1 时， uI = UI = 常数， 当 t t1 时， uI = 0，uo 保持 t = t1 时的输出电压值不变。 即输出电压随时间而向负方向直线增长。 问题：如输入波形为方波，输出波形为何波？ t ui 0 t uo 0 输入方波，输出是三角波。 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。 (二)输入电压为正弦波 ?t uO O 可见，输出电压的相位比输入电压的相位领先 90? 。因此，此时积分电路的作用是移相。 ?t uI O Um 图 7.2.17 注意：为防止低频信号增益过大，常在电容上并联电阻。 如图7.2.16 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。 二、微分运算电路 图 7.2.18　基本微分电路 由于“虚断”，i- = 0，故iC = iR 又由于“虚地”， u+ = u- = 0 可见，输出电压正比于输入电压对时间的微分。 实现波形变换，如将方波变成双向尖顶波。 1.基本微分运算电路 微分电路的作用： 微分电路的作用有移相 功能。 阿尔茨海默症防治相关知识埃及的金字塔有建造方法动画艾司洛尔在神经外科重症中的应用二级二班防溺水等安全教育 第七章　信号的运算和处理 7.1　概述 7.2　基本运算电路 7.3　有源滤波电路 7.1　概述 7.1.1　电子信息系统的组成 信号的 提取 信号的 预处理 信号的 加工 信号的 执行 图7.1.1电子信息系统示意图 7.1.2　理想运放的两个工作区 一、理想运放的性能指标 开环差模电压增益 Aod = ∞； 输出电阻 ro = 0； 共模抑制比 KCMR = ∞； 差模输入电阻 rid = ∞； UIO = 0、IIO = 0、 ?UIO = ?IIO = 0； 输入偏置电流 IIB = 0； - 3 dB 带宽 fH = ∞ ，等等。 理想运放工作区：线性区和非线性区 二、理想运放在线性工作区 　　输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放　　大关系，即 + Aod 理想运放工作在线性区特点： 1. 理想运放的差模输入电压近似等于零 即 ——“虚短” 2. 理想运放的输入电流近似等于零 由于 rid = ∞，两个输入端电流看作零，即 ——“虚断” 信号的放大、运算 有源滤波电路 运放线性应用 三、理想运放的非线性工作区 +UOM uO u+-u- O -UOM 理想特性 图 7.1.3　集成运放的电压传输特性 理想运放工作在非线性区特点： 当 uP uN时，uO = + UOM 当 uP uN时, uO = - UOM 　　1. uO 的值只有两种可能 　　在非线性区内，(uP - uN)可能很大，即 uP ≠uN。 “虚地”不存在 2. 理想运放的输入电流等于零 　　实际运放 Aod ≠∞ ，当 uP 与 uN差值比较小时，仍有 Aod (uP　- uN )，运放工作在线性区。 　　例如：F007 的 UoM = ± 14 V，Aod ? 2 × 105 ，线性区内输入电压范围 uO uP-uN O 实际特性 非线性区 非线性区 线性区