模拟电子技术 基础.ppt

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 模拟乘法器及其在电路中的应用 7.4 有源滤波 7.5 电子信息系统与处理中所用放大电路 第7章小结 三、电压跟随器 当同相比例电路的比例系数为1时则有： （即：Rf=0 或 R=∞） 总结 对于单一信号的运算电路，在分析运算关系时，应首先列出关键节点的电流方程。 所谓关键节点是指那些与输入电压和输出电压产生 关系的节点，如N和P点。 根据“虚短”和“虚断”的原则，进行整理。即可得出输出电压 和输入电压的运算关系。 例1 电路如图所示，已知R2R4,试求解R1=R2时uO与uI的比例系数。 解: 例2 电路如图所示，已知uO=-55uI,试求出解R5的值。 7.2.2 加减运算电路 1. 反相求和运算电路 也可用叠加原理求 解输出电压与输入电压的运算关系。 一、求和运算电路 (虚地) 说明： 例：用叠加原理求解 uI1单独作用；uI2 ,uI3 =0 (不作用)。 虚地 每个信号单独作用时，电路等同 于反相比例运算电路 uI2单独作用；uI1 ,uI3 =0 (不作用)。 uI3单独作用；uI1 ,uI2 =0 (不作用)。 2. 同相求和运算电路 节点P的电流方程为： ？ 注意：条件 很重要！ 说明：叠加原理并不是所有运算电路的求解的最 简单解法，但通常我们都应优先靠考虑使用它。 二、加减运算电路 由前面电路分析可知：输出电压与同相输入信号电压极性相同，与反相输入信号电压极性相反，则如果多个信号同时输入两个输入端，即可实现加减运算。 优先考虑使用叠加原理 (1) uI1uI2 作用； uI3uI4 不作用 电路简化为反相求和电路： (2) uI3uI4 作用； uI1uI2 不作用 电路简化为同相求和电路： 1. 运算关系 注意条件： 2. 差分比例运算电路 直接利用公式：由 高输入电阻的差分比例运算电路 第一级运算电路为同相比例运算电路： 第二级运算电路可考虑使用叠加原理： Uo1单独作用： (反相比例) Ui2单独作用： （同相比例） 两部分电压叠加： 例 设计一个运算电路，要求输出电压和输入电压的运算关系式为： 解: (1) 根据运算关系划出所要设计电路的电路形式图 取Rf=100kΩ 3.电路设计 uI1应作用于同相输入端，uI2和 uI3 应作用于反相输入端。 (2) 选定Rf (3) 设: RN=RP ，据运算关系求出各信号源所连接的电阻值 通常在几十k到几百k只见选择，例如： 说明：R4的有无以及它的位置由RN和RP的大小关系决定。 (4) 据 RN=RP ，求得平衡电阻值 若R3//R2//Rf=R1//R4,则： 在实用电路中，为了防止低频信号增益过大，常在电容上并联一个电阻加以限制。 7.2.3 积分运算电路 求解t1到t2时间段的积分 ！ uI为常量时 直线方程 一、运算关系 三、积分电路在不同输入信号时的输出波形 输入常量， 输出斜线。 输入方波， 输出三角波。 输入正弦波， 输出余弦波。 * 第七章 信号的运算和处理 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 * 第七章 信号的运算和处理 模拟电子技术基础 信息科学与工程学院·基础电子教研室 反馈极性的判断 瞬时极性法：规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大，则说明引入了正反馈；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则说明引入了负反馈。 【 】 内容回顾 结论！！！ 反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。 反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。 【 】 内容回顾 对集成运放若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。 从电路结构上判断：若反馈回非输入端则为串联反馈；反馈回输入端则为并联反馈。 四