第7章信号的运算和处理教材课程.ppt

第七章信号的运算和处理本章讨论的问题：本章讨论的问题：7.1基本运算电路第七章（二）理想运放在线性工作区2.理想运放的输入电流等于零理想运放工作在非线性区特点：实际运放Aod≠∞，当uP与uN差值比较小时，仍有Aod(uP-uN)，运放工作在线性区。第七章三、基本运算电路比例运算电路一、反相比例运算电路比例系数（放大倍数）:反相比例电路的特点：二、同相比例运算电路同相比例电路的特点：例1.R=10k,Rf=20k,ui=-1V。求:uo，R'应为多大？第七章例3：求Au=?该放大电路，在放大倍数较大时，可避免使用大电阻。但R3的存在，削弱了负反馈。例4：自举扩展输入电阻反相比例电路，求Ri。7.1.3加减运算电路一、求和运算电路第七章2、同相求和运算1、利用反相求和实现加减法运算电路差动放大器放大了两个信号的差，但是它的输入电阻不高（=2R1）,这是由于反相输入造成。因此应选用较高KCMR的运放。3、利用反相求和实现减法运算电路4、利用三运放组成加减运算电路虚短路：第七章1.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。7.1.4积分和微分运算电路i12、同相积分运算电路在同相输入端，有对于输入信号的不同，积分电路可表现出不同的输出特性：积分电路的主要用途：3、微分运算电路该电路说明微分电路对输入信号特别敏感，故它的抗干扰能力差。另外，对反馈信号具有滞后作用的RC环节，与集成运放内部电路的滞后作用叠加在一起，可能引起自激振荡。再者ui突变时，输入电流会较大，输入电流与反馈电阻的乘积可能超过集成运放的最大输出电压，有可能使电路不能正常工作。例1：设计一个加减运算电路，RF=240k，使
uo=10ui1+8ui2-20ui3(2)求各电阻值。例2：A/D变换器要求其输入电压的幅度为0~+5V，现有信号变化范围为-5V~+5V。试设计一电平变换电路，将其变化范围变为0~+5V。uo=0.5ui+2.5V例3：R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求:uo例4：由三运放放大器组成的温度测量电路。Rt=f(T°C)t一、对数运算器二、指数运算器*7.2模拟乘法器及其在运算电路中的应用7.2.1模拟乘法器简介7.2.2变跨导式模拟乘法器的工作原理Ｖ1和Ｖ2以及Ｖ3和Ｖ4各组成一级差分电路后将输入和输出端对应并联，Ｖ5和Ｖ6由恒流管Ｖ8和Ｖ9提供偏置电流,因此不论uY是正值还是负值,输出均可得到uY和uX的乘积。一、乘方运算电路
若uy=ux,则uo=Ku2x,此时,模拟乘法器就成为平方电路。二、除法运算电路7.3有源滤波电路理想滤波电路的幅频特性二、无源滤波和有源滤波7.3.2有源低通滤波电路2.简单二阶电路图7.3.10压控电压源二阶低通滤波电路二、反相输入低通滤波器2.二阶电路三、三种类型的有源低通滤波器7.3.3其它滤波电路一、高通滤波电路可见高通滤波电路与低通滤波电路的对数幅频特性互为“镜像”关系。二、带通滤波电路(BPF)压控电压源二阶带通滤波电路三、带阻滤波器(BEF)常用有源带阻滤波电路阻带宽度电压放大倍数7.3.4开关电容滤波器