模电电子课件案 第6讲-集成放大器的应用.ppt

当 uY uBE3 时，iC3≈uY/RE V1、V2管的跨导 uY 有限制：必须为正且应较大。 当IC1、 IC2较小时， 二、变跨导模拟乘法器的基本工作原理 MC1496 内部结构及外部连接 三、单片集成模拟乘法器 改进思路： 采用双差分对模拟乘法器（又称双平衡模拟乘法器）构成四象限乘法器；利用负反馈等扩展输入信号的动态范围。 调节静态偏置电流 I0/2 引入负反馈扩展uY 的动态范围。 MC1496 简介 MC1496 内部结构及外部连接 uX UT (? 26 mV) 1. 平方运算 2. 除法运算 实现乘法、平方、除法、开平方等运算 当 uI20 时，电路构成深度负反馈， 注意：要求 uI20 ，以使电路构成 深度负反馈。 ? iI iF 由运放输入端虚短、虚断得 四、模拟乘法器构成的运算电路 3. 平方根运算 iI iF ? 四、模拟乘法器构成的运算电路 续 ? ? 电路构成深度负反馈， 由运放输入端虚短、虚断得 6.1 复习要点 主要要求： 基本运算电路的分析方法 重点： 理解基本运算电路的组成和特点，掌握基本运算 电路的分析方法。 6.3　有源滤波电路 6.3.1 有源低通滤波电路 概述 6.3.2 有源高通滤波电路 6.3.3 有源带通滤波电路 6.3.4 有源带阻滤波电路 概述 滤波电路作用： 使有用频率信号通过，无用频率信号被抑制 分类： 按构成器件分 无源滤波器 有源滤波器 按频率特性分 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 N 阶滤波器 : 阶数越高，阻带衰减越快，滤波效果越好。 理想滤波器的频率特性: f · f · f · f · 通 通 通 阻 通 阻 通 阻 阻 阻 LPF HPF BPF BEF 6.3.1 有源低通滤波电路 一、一阶有源低通滤波电路 — 通带电压增益 式中： Auf = 1 + RF /R1 . fH = 1/2?RC — 上限截止频率 归一化电压传输系数为 有源滤波电路可提供增益，还将RL与无源RC滤波电路隔离，减小负载对滤波特性的影响。 8 C R1 R C R RF · · 1. 电路组成 滤波器阶数越高，则阻带衰减越快，滤波效果越好 二、 二阶有源低通滤波电路 — 通带电压增益 式中： Auf = 1 + RF/R1 . — 特征频率 fn = 1/2?RC — 等效品质因数 2. 电压传输系数 Q=0.707 时幅频特性最平坦，且 fH = fn Q0.707 时 fn 附近出现峰值，Q增大，则峰值增大。 阻带以-40dB/十倍频速度衰减 为避免自激，应使 因为正反馈提升了 f n 附近 ? 在 f = fn 处，有 3. 幅频特性 只有当 Q =0.707 时，才有 fH = fn = 1/2?RC 例 6.3.1 例 6.3.1 已知 R = 160 k?，C = 0.01 ?F， R1 = 170 k?， RF = 100 k?，求图示滤波器截止频率、通带增益及 Q 值。 解： Q = 1/(3 - 1.588) ? 0.708 故 6.3.2 有源高通滤波电路 HPF LPF 对偶 二阶压控电压源HPF 二阶压控电压源LPF 通带电压增益 Auf = 1 + RF/R1 . 特征频率 fn = 1/2?RC 等效品质因数 Q=0.707 时幅频特性最平坦， 且 fL = fn Q0.707 时 fn 附近出现峰值，Q增大，则峰值增大。 阻带以-40dB/十倍频速度衰减 为避免自激，应使 幅频特性特点： 6.3.2 有源高通滤波电路 6.3.3 有源带通滤波电路 构成思路：将LPF和HPF串联，且 fL fH 要求：低通时间常数＝RC 高通时间常数＝R3C1 ， 使 fH fL 中心频率： 通频带： BW = f0 /Q 最大电压增益即通带电压增益： Au0 = Auf /(3 - Auf) . . . 等效品质因素： Q = 1/(3 - Auf) . 同相放大器电压增益： Auf= 1+RF / R1 . 必须保证 Auf 3 , 使电路稳定工作。 . 二阶压控电压源带通滤波电路 例6.3.2 已知 R = 7.96 k?，C = 0.01 ?F， R3 = 15.92 k?， R1= 24.3 k?，RF = 46.2 k? ，求下图电路的中心 频率 f0、带宽 BW及通带最大增益 Au0 。 . BW = f0 /Q = 2 000Hz /10 = 200Hz Q = 1/(3 - Auf) = 1/(3 - 2.9) = 1