模拟信号的放大和运算电路

模拟信号的放大和运算电路(1)反相比例运算放大器_++RFR1RPuiuoi1iFi-i+虚地点平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RFF电压放大倍数:i1_++RFR1RPuiuoi1iFi-i+例1.R1=10k,RF=20k,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？2反相比例运算放大器输入电阻及反馈方式：ri=R1输入电阻(小):uo_++RFR1RPuii1iFi-i+反馈电阻反馈方式：电压并联负反馈i1=iF+

i-i-=i1-iF3(2)同相比例运算放大器

u+=uii+=0i-=0_++RFRfRPuiuoiFifRP=Rf//RF4_++RFRfRPuiuoiFif例题2.Rf=10k,RF=20k,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？5电压串联负反馈同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式：_++RFRfRPuiuo输入电阻(高):判断反馈方式输入电压

6_++RFRfRPuiuoAu=1+RFRf当RF=0时,Au=1uo=ui(3)电压跟随器此电路是电压串联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。7(4)减法（差分）放大器_++R2R1R1ui2uoR2ui1i+=0i-=0u-=u+8以上电路的比较归纳：1.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。2.关于输入电阻反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。3.以上放大器均可级联,级联时放大倍数分别独立计算。9例题3.R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求:uo

uo_++R2R1R1R2ui1_++ui2_++R2R1RPuo=(uo2-uo1)=(20/10)[3-(-1)]=8VR2R1uo1=ui1=-1Vuo2=ui2(1+R2/R1)=3V10例题3.若ui1=sintV，ui2=1V，求:uo

11(5)反相加法运算：_++RFR1R2ui2uoRPui1i1i2iF虚地uo=-(ui1

R1RF+ui2

R2RF)若R1=R2=R,

uo=-(ui1

R

RF+ui2

)取RP=R1//R2//RFuo_++RFR1RPuii+=0i-=0,i1+i2=iFui1

R1=ui2

R2+-uo

RF12(6)同相加法运算：Au=RFRf1+uo=Au

u+=()(+)RFRf1+R2R1+R2ui1R1R1+R2ui2取R1//R2=RF//Rf当R1=R2时,uo=()(ui1+ui2)RFRf1+12RfRF++u

i1uoR1R2ui2-u+_++RFRfRPuiuo13(7)微分运算：u-=u+=0ui－++uoRRpi1iFCi-=014tui0tuo0例：,求uo。90°ui－++uoRRpi1iFC15(8)反相积分运算uc=-uoi+=0i-=0,u-=u+=0如果i1iCu

i-++RRPCuouc+平衡电阻RP=R16反相积分器：如果u

i=直流电压U,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。tuiOUtuoO-UomTM积分时限设Uom=15V,U=+3V,

R=10k,C=1F=0.05秒17反相积分器：如果ui=-U=-3V，画出uo的波形图。tuiOtuoO+Uom-Uò-=t0o(-U)dtRC1u=tURC0.05秒设Uom=15V,U=3V,

R=10k,C=1F18运算电路要求1.熟记前8种基本运算电路的电路图及放大倍数公式。2.以上基本运算电路级联后输出的计算。3.会用i-=0,i+=0,u+=u-分析给定运算电路的放大倍数。1913.4有源滤波器滤波电路的种类:按信号性质:模拟滤波器和数字滤波器按电路功能:低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器按所用元件:无源滤波器和有源滤波器有源滤波器概述按阶数:一阶,二阶…高阶20传递函数：幅频特性(幅度之比）相频特性（初相位之差）filter传递函数、幅频特性21滤波器分类(按频率特性进行分类)：低通高通带通带阻22一阶RC低通滤波器(无源)传递函数幅频特性RCR++截止频率2310.707c截止频率此电路的缺点：1、带负载能力差。2、无放大作用。3、特性不理想，边沿不陡。幅频特性、幅频特性曲线RCRO2417.2.2有源滤波器RR1RFC+-+1.一阶有源低通滤波器传递函数传递函数中出现的一次项,故称为一阶滤波器通带电压放大倍数AFP截止频率25幅频特性：相频特性：幅频特性及幅频特性曲线O1+RF/R10.707(1+RF/R1)C传递函数：RR1RFC+-+26(1)时：有放大作用（3）运放输出，带负载能力强(2)时：幅频特性与一阶无源低通滤波器类似电路特点:272.一阶有源高通滤波器低通RR1RFC+-+RR1RFC+-+高通传递函数：截止频率通带电压放大倍数：28幅频特性及幅频特性曲线幅频特性：传递函数：RR1RFC+-+高通01+RF/R10.707(1+RF/R1)c293.二阶有源低通滤波器AFP=1+RF/R1传递函数中出现