实用微分运算电路2.PPT （2）有源滤波电路 将s换成j?，便可得到放大倍数 A － ＋ RL R C 图所示电路的传递函数 A － ＋ RL R(s) 7.4.2 低通滤波器 1、同相输入低通滤波器 (1)一阶电路 令j?取代s，且令 ，得到电压 式中f0称为特征频率。令f=0，可得通带放大倍数 当时f= f0 ， ，故通带截止频率fp = f0 。 0 f/f0 1 10 -3 -20 -10 0.1 -20dB/十倍频 A － ＋ R(s) R2 (s) Ui(s) Uo(s) Up(s) R1(s) 放大倍数 （2）简单二阶电路 A － ＋ R C2 R1 R2 Ui(s) Uo(s) C1 R P M 当C1=C2=C时， 令j?取代s，且令 ，得到电压 令分母的模等于 通带截止频率fp = 0.37f0 。 0 f/f0 1 -20 -10 0.37 -30 -40 -40dB/十倍频 令f=0，可得通带放大倍数 放大倍数。 * 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 模拟乘法器及其在运算电路中的应用 7—4 有源滤波电路 7—5 电子信息系统预处理中所用放大电路 基本要求 （1）掌握：比例、加减、积分电路的工作原理及运算关系； 了解：微分、乘除、对数和指数电路的工作原理及运算关系; 能够运用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路输出 电压与输入电压的运算关系，能够根据需要合理选择电路。 （2）能够正确理解LPF、HPF、BPF和BEF的工作原理，了解它们的 主要性能，并能够根据需要合理选择电路。 （3）了解干扰和噪声的来源及抑制方法。 7—1 概述 7.1.1 电子信息系统的组成 信号的 提取 信号的 （预）处理 信号的 加工 信号的 执行 7.1.2 理想运放的两个工作区 （1）开环差模增益（放大倍数） Aod =∞ 1.理想运放的性能指标 （2）差模输入电阻Rid =∞ （4）共模抑制比KCMR =∞ （3）输入出电阻Ro =0 （6）失调电压UIO、失调电流IIO和它们的温漂dUIO /dT 、 dIIO /dT （5）上限截止频率fH =∞ 均为零，且无任何内部噪声。 2. 理想运放的电压传输特性 A － ＋ N P iP iN uN uP uo u0 uI U0M -U0M uN（反相输入端）： u0 与uN反相 uP（同相输入端）： u0 与uP同相 uI =uP -uN 3.理想运放在线性区的特点 当集成运放工作在线性区时 由于uo为有限值，理想运放 Aod =∞ 因而 uP－uN ≈0，即 因为 uP－uN =0，差模输入电阻Rid =∞ “虚断” 电路特征 （负反馈） 4. 理想运放在非线性区的特点 uP－uN uo ０ （uP>uN） uo = UOM -UOM iP=iN =0 （uP<uN） “虚断” 电路特征 （正反馈，或开环） 7—2 基本运算电路 7.2.1 比例运算电路 1.反相比例运算电路 A － ＋ N P iP iN uI R’ uo iF Rf iR R 节点N的电流方程为 所以 输出电阻 输入电阻 A － ＋ N P iP iN uI R’ uo iF Rf iR R 因为 R’为补偿电阻（平衡电阻） R’= R // Rf 2. T形网络反相比例运算电路 节点N的电流方程为 输出电压 输入电阻 R3的引入使反馈系数减小 A － ＋ N uI R5 uo i2 R4 R1 R2 R3 i3 i4 M i1 因为 A － ＋ N + uP uN uI R’ uo Rf R + – uF 3. 同相比例运算电路 因为“虚短” 说明集成运放有共模输入电压 因为“虚断” 应选用高共模抑制比的集成运放。 当 Rf= 0 或R= ∞ uo=uI 电压跟随器 A － ＋ uI uo 7.2.2 加减运算电路 实现多个输入信号按各自不同的比例求和或求差的电路统称 １. 反相求和运算电路 A － ＋ N R4 uo iF Rf uI3 i3 R3 uI2 i2 uI1 i1 R2 R1 根据“虚短”和“虚断”的原则 节点N的电流方程为 为加减运算电路。 uo A － ＋ P R4 Rf uI3 i3 R3 uI2 i2 uI1 i1 R2 R1 R i4 2. 同相求和运算电路 节点P的电流方程为 A － ＋ R5 uo Rf uI3 R3 uI2 uI1 R2 R1 uI4 R4 A － ＋ R5 uo Rf uI3 R3 u
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