模拟电子技术 翟丽芳第6章　集成运放的线性应用.ppt

6.4　有源滤波电路 6.4.1　滤波器的基础知识6.4.2　低通有源滤波器(LPF)6.4.3　高通滤波器(HPF)6.4.4　带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF) 1.滤波器的功能 滤波电路的功能是让指定频段的信号顺利通过，而对其它频段的信号起衰减作用。由于集成运放具有输入电阻大、输出电阻小、电压增益高、负载能力强等优点，所以常用集成运放（工作在线性区）和网络组成有源滤波电路。缺点是运放带宽有限，只适用于频率小于几十kHz。 在滤波器中，把信号能够通过的频率范围称为通带；反之，信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带；通带和阻带之间的频率称为截止频率。实际滤波器的通带和阻带之间存在一定的频率范围称为过渡带。过渡带越窄，说明电路的选择性越好。 6.4.1　滤波器的基础知识 2.滤波电路的分类 模拟滤波电路和数字滤波电路 无源滤波电路和有源滤波电路 低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、 带阻滤波器(BEF)、全通滤波器(APF) 6.4.2　低通有源滤波器(LPF) 1.一阶低通有源滤波器 2　二阶低通有源滤波器(LPF) 6.4.3　高通滤波器(HPF) 1. 一阶有源高通滤波电路 2.二阶有源高通滤波电路 1.带通滤波器(BPF) 图6-37　带通滤波器框图a)结构框图　b)带通滤波器的理想特性 6.4.4　带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF) 1.带通滤波器(BPF) 图6-38　带通滤波器a)电路图　b)幅频特性曲线 2.带阻滤波器(BEF) 图6-39　带阻有源滤波器a)带阻滤波器框图　b)带阻滤波器的理想特性 2.带阻滤波器(BEF) 图6-40　带阻有源滤波器a)带阻有源滤波器　b)带阻有源滤波器的幅频特性 本章小结 １．理想集成运放就是将集成运放的各项技术指标理想化，即 ， ， 等，这是分析集成运放应用电路的基本依据。当理 想运放工作在线性区，两个输入端“虚短”，即 ，同时两个输入端又“虚断”，即 。 ２．集成运算放大器是一种高增益直接耦合放大器，它作为基本的电子器件，可实现多种功能电路，如电子电路中的比例、求和、求差、 积分和微分等模拟运算电路。 ３．集成模拟乘法器是一种重要的模拟信号的变换与处理功能器件，用途广泛。除了完成各种运算功能外，还可用在信息工程领域的频率变换技术等方面。 ４．有源滤波电路通常是由运放和RC网络构成的电子系统，根据幅频响应不同，可分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波电路。高阶滤波电路一般都可由一阶和二阶有源滤波电路组成。 * 第*页 模拟电子技术 江苏理工学院电信学院 第六章集成运放的线性应用 第6章　集成运放的线性应用 6.1　集成运放的一般应用问题 6.2　基本运算电路 6.3　模拟乘法器 6.4　有源滤波电路 应用 信号运算：加、减、乘、除、积分、微分、对数等 信号放大 信号处理：滤波、比较、调制等 信号产生：正弦波、方波、三角波等 应用 = 集成运放+各种反馈 6.1　集成运放的一般应用问题 6.1.1　应用分类 　运算放大器的电路模型 图6-2　集成运放的电压传输特性a)实际特性　b)理想特性 1.理想集成运算放大器的技术指标 1) 开环差模电压增益趋于无穷大(Aod→∞) 2) 差模输入电阻趋于无穷大(rid→∞) 3) 输出电阻趋于零(ro→0) 4) 共模抑制比趋于无穷大(KCMR→∞) 5) 输入偏置电流趋于零(IIB→0) 6) 频带宽度趋于无穷大(fBW→∞) 7) 输入失调电压UIO、输入失调电流IIO以及它们的温漂均为零 6.1.2　线性应用分析方法 2.虚短和虚断 uP≈uN 同相输入端与反相输入端两点电位近似相等， 这种现象称为“虚短”。 ip≈iN≈0 流过两个输入端的输入电流接近于零， 这种现象称为“虚断”。 6.1.3　集成运放应用的实际问题 1.集成运放的选择 2.集成运放的参数测量 3.集成运放使用时可能出现的问题 4.集成运放的保护 (1) 输入端保护 图6-3　输入保护电路a) 反相端输入保护电路　b) 同相端输入保护电路 4.集成运放的保护 (2) 输出端保护 图6-4　输出保护电路 (3) 电源端保护 图6-5　电源端保护电路 6.2　基本运算电路 6.2.1　比例运算电路 6.2.2　加法和减法运算电路 6.2.3　积分运算电路和微分运算电路 6.2.4　对数运算电