《模拟电子电路》第7章 信号的运算和处理-教学课件（非AI生成）.ppt

反相积分器：如果ui=直流电压,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。tui0tuo0-UomTM积分时间设Uom=15V,ui=+3V,R=10k?,C=1?F求积到饱和值的时间：积分运算电路在不同输入情况下的波形输入为阶跃信号输入为方波输入为正弦波u-=u+=0二、微分运算电路逆函数型微分运算电路由积分运算电路可得:R0.5RA3A1RRA2RR5RR例1:解：A3：虚短：虚断：i1i2if例2:如图所示电路，试问A1，A2，A3各有什么运算功能，并写出Vo1，Vo2和Vo3的表达式。CR1R2R3A2R1R2RR3A1A3RA1：跟随器A2：减法运算电路A3：积分电路解：例3:求图示数据放大器的输出表达式，并分析R1的作用。数据放大器原理图v1v2vo解：v1v2vovo1vo2(1)对数运算电路7.1.5对数运算电路和指数运算电路PN结V-I特性表达式其中PN结的伏安特性IS——反向饱和电流VT——温度的电压当量且在常温下（T=300K）采用二极管的对数运算电路BJT的发射结有利用虚短和虚断，电路有当时，利用三极管的对数运算电路uO是uS的指数运算(2)指数运算电路利用虚短和虚断，电路有此处两个电路仅为原理性示意电路。由于电路温漂很严重，实用电路都加有温度补偿电路*传感器接收器隔离、滤波、放大运算、转换、比较功放执行机构第七章第八章第九章信号的产生A/D转换电子信息系统的供电电源第十章第七章信号的运算和处理7.1.1概述一、电子信息系统的组成二、集成运放的两种工作状态1.运放的电压传输特性：设：电源电压±VCC=±10V。运放的Aod=104│Ui│≤1mV时，运放处于线性区。Aod越大，线性区越小，当Aod→∞时，线性区→0VVuuA∞－+io+0vovi+10V-10V+Vom-Vom-1mV+1mV线性区非线性区非线性区+10V-10V+Vom-Vom0uoui为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈：理想运放工作在线性区的条件：电路中有负反馈！运放工作在线性区的分析方法：虚短（u+=u-）虚断（ii+=ii-=0）2.线性区uu+－A∞+RiiRuu－+ffoi11虚短-++U-U+Uo~虚断-++U-U+Uo3.非线性区（正、负饱和状态）运放工作在非线性区的条件：电路开环工作或引入正反馈！+10V-10V+Uom-Uom0uouiVVuuA∞－+io+7.1.2比例运算电路一、反相比例运算虚地点iR=iF（虚断）uP=0uN=uP=0（虚地）电压并联负反馈结论：（1）反相比例运算电路实际上是一个深度的电压并联负反馈电路，在理想情况下，反相输入端的电位等于零，称为“虚地”，因此加在集成运放输入端的共模输入电压很小。（2）电压放大倍数（反相器）（3）由于引于了深度电压并联负反馈，故电路的输入电阻不高，输出电阻很低。采用T型反馈网络的反相比例电路目的：在高比例系数时，避免R1阻值太小，使输入电阻太小。分析：u+=u-=0（虚短）i1=i2（虚断）二、同相比例运算电路uN=uP=uiiR=iF（虚断）电压串联负反馈结论：2、电压放大倍数（电压跟随器）3、由于引于了深度电压串联负反馈，故电路的输入电阻很高，输出电阻很低。1、同相比例运算电路是一个深度的电压串联负反馈电路，由于，不存在“虚地”现象，因此在选用集成运放时要考虑到其输入端可能具有较高的的共模输入电压。Au=1电压跟随器此电路是同相比例运算的特殊情况，输入电阻大，输出电阻小。在电路中作用与分立元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。ui=u+=u-=uo因为有负反馈，利用虚短和虚断：有分压电阻的同相比例运算电路7.1.3加减运算电路1、求和运算电路2、加减运算电路1、求和运算电路方法一：节点电流法（1）反相求和运算电路（反相加法器）虚地方法二：利用叠加原理首先求解每个输入信号单独作用时的输