模电第七章信号运算和处理.pptVIP

7.1.1 电子信息系统的组成 图7.1.2 集成运放引入负反馈 2. T型网反相比例运算电路 二、 同相比例运算电路 三、 电压跟随器 图7.2.5 例7.2.1 电路图 图7.2.6 例7.2.2 电路图 1.反相求和运算电路 图7.2.8 利用叠加原理求解运算关系 2. 同相求和运算电路 二、 加减运算电路 图7.2.12 差分比例运算电路 图7.2.13 高输入电阻的差分比例运算电路 图7.2.14 例7.2.2 电路图（一） 7.2.3 积分运算电路和微分运算电路 图7.2.17 积分运算电路在不同输入情况下的波形 二、 基本微分运算电路 2. 实用微分运算电路 3. 逆函数型微分运算电路 图7.2.22 例7.2.4 电路图 图7.2.23 调节器电路图 图7.2.26 集成对数运算电路 二、 指数运算电路 图7.2.28 集成指数运算电路 7.2.5 利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路 图7.3.2 模拟乘法器输入信号的四个象限 图7.3.3 差分放大电路及其差模传输特性 图7.3.4 两象限模拟乘法器 图7.3.5 双平衡四象限变跨导型模拟乘法器 图7.3.6 双端输入单端输出电路 图7.3.7 平方运算电路 图7.3.8 3次方和4次方运算电路 图7.3.9 N次方运算电路 图7.3.10 除法运算电路 图7.3.11 平方根运算电路 图7.3.12 防止闭锁现象的平方根电路 图7.3.13 立方根运算电路 图7.3.14 例7.3.1 电路图 图7.4.1理想滤波电路的幅频特性 图7.4.3 RC无源低通滤波器及其幅频特性 三、 有源滤波电路的传递函数 3. 压控电压源二阶低通滤波电路 图7.4.12 反相输入简单二阶低通滤波电路 图7.4.13 无限增益多路反馈 二阶低通滤波电路 图7.4.14 四阶低通滤波器方框图 图7.4.15 三种类型二阶LPF的的幅频特性 图7.4.16 二阶高通滤波电路 图7.4.17 由低通滤波器和高通滤波器 串联组成的带通滤波器 图7.4.18 压控电压源二阶带通滤波电路 图7.4.20 带阻滤波器的方框图 图7.4.21 有源带阻滤波电路 图7.4.22 常用有源带阻滤波电路图 图7.4.23 图7.4.22所示带阻滤波器的幅频特性 图7.4.24 全通滤波电路 图7.4.25 全通滤波电路的相频特性 （5）按通带特征频率f0附近的频率特性曲线形状不同，常用的可分为 ① 巴特沃斯(Butterworth)型滤波电路，该电路幅频特性在通带内比较平坦， 故也称最大平坦滤波器。  ② 切比雪夫(Chebyshev) 型滤波电路，该电路幅频特性曲线在一定范围内有起伏，但在过渡带幅频衰减较快。 读者可依据两种滤波电路的不同幅频特性， 按照实际要求进行选择。图6-27是以LPF为例，进行两种滤波电路的幅频特性比较的示意图。 图 6-27 两种类型滤波电路的幅频特性示意图 （6） 按有源滤波器的阶数进行划分为  有源滤波器传输函数分母中“s”的最高次数， 即为滤波电路的阶数。 因此， 有源滤波电路又有一阶、二阶及高阶滤波之分， 阶数越高， 滤波电路幅频特性过渡带内曲线越陡，形状越接近理想。  本节主要结合运放， 重点介绍有源滤波电路。 二、 有源滤波电路的主要参数 （3）通带截止频率fp。该频率为电压增益下降到0.707Aup，fp与f0不一定始终相等， 但相互间存在密切联系。带通（带阻）分别有上、下两个截止频率。 （2） 特征频率f0。该频率直接反映电路器件特征，与滤波电阻、电容有关，f0=1/2πRC，它直接反映了滤波电路中RC环的特征。 （1） 通带电压放大倍数 Aup，即通带水平区的电压增益。对于LPF而言，Aup就是当f→0时，输出/输入电压之比；对于HPF而言，Aup就是当f→∞时，输出/输入电压之比。  （4）通带（阻带）宽度fBW是带通（带阻）两个截止频率之差，即fBW=fp2-fp1(设fp2fp1）。 为分析方便，采用“象函数”表示： 电压U(s)，电流I(s)，电阻R(s)=R， 电容ZC(s)=1/(sC) ，电感ZL(s)=sL 传递函数分母中s的最高指数称为滤波器的阶数。 7.4.2 有源低通滤波电路 一、同相输入低通滤波电路 1.一阶电路 图7.4.5 一阶低通滤波电路 图7.4.6 一阶低通滤波电路的幅频特性 通带截止频率fp=f0 fp 2. 简单二阶低通滤波电路 图7.4.7 简单二阶低通滤波电路 当C1=C2=C时， 图7.4.8 简单二阶低通滤波电路的幅频特