模电第七章演示文稿

1、第七章信号计算和处理、7.1基本运算电路、7.1.1概述、一、电子信息系统配置、理想运算放大器性能指标1、Aod=；2，Rid=；3，Ro=0；4，KCMR=；5，fH=；6、uoy、IOI、duo/dT(oC)和dIOI/dT(oC)都是0。理想的生产批联机工作区1，理想的生产批联机工作区的特性，uo=aod(up-un)理想的生产批aod=，up-un=0，即op=un是生产批的相同拓扑输入和反向输入之间的由于净输入电压为0，两个输入端子之间的输入电阻为无限，因此两个输入端子的电流为0，这称为“虚拟断路”。“、“虚拟短”和“虚拟中断”是非常重要的概念，它是分析生产批处理作业在线操作中输入和

2、输出关系的两个基本起点。2、集成运放工作在线区域的电路特性，只有电路引入了否定反馈，才能保证集成运放工作在线区域。否则，它仅适用于非线性区域，即输出单位，而不适用于输出单位。开环(无反馈)或正反馈状态下集成运放的非线性工作空间。非线性区域中理想的运算放大器功能：1，输出电压uO仅在单位或-单位两种可能的情况下工作。Up un的uO=UOM，up un的uo=-uom。图中所示。2，净输入电压不再为零，但由于差分模式输入电阻为无穷大，因此净输入电流为0，即iP=iN=0。也就是说，仍然存在“虚拟”点。7.1.2比例运算电路，1，1，基本电路，图7.1.1，输入和虚拟地之间的等效电阻等于输入和虚拟

3、地之间的等效电阻，因此电路的输入电阻Ri=R将深度负反馈引入电路，引入1 af=，电路的输出电阻Ro=0电路在负载后计算关系保持不变。要增加此电路中的输入电阻，必须增加r。如果请求ri=100k，au=-50，则r=100k，RF=5m。电阻太大，稳定性差，噪音大。使用图7.1.2中所示的t型反馈网络的逆比例运算电路可以解决此问题。2，t-网络逆比例运算电路，图7.1.2，(1 R2R4/R3)ui，如果需要ri=100k和au=-50，则R1=100k，R2=避免了巨大阻力的选择。第二，同相比例运算电路，图7.1.3，集成运算放大器具有共模输入电压。第三，电压从动件，图7.1.4，列出键节点

4、的电流方程，然后根据“虚拟短”和“虚拟”原则进行整理，得到输出电压和输入电压的运算关系。在图中，uO=uN=uP=uI，因此uO=uI Au=1，7.1.3加法和减法运算电路，一个，聚合运算电路，1，逆和运算电路，图7.1.7，uN=uP=0，图7.1.8，此表达式与使用节点电流法计算的计算关系相同。2，相等相位和运算电路，图7.1.9，节点p的电流方程，在表达式中为RP=R1R2R3R4，因此可以得到rn=rRF。如果RN=RP，则2，加法和减法运算电路使用巢状清理将电路分别视为逆向和联集运算电路。如图7.1.11所示。对于图(a)，是，对于图(b)，对于R1/R2RF=R3r5，是，如果回

5、路显示在图7.1.12中，则只有两个输入，参数是对称的。图7.1.12可以使用两级电路来克服电阻选项的困难和输入电阻的缺点，如图7.1.13所示。图7.1.13，R1=Rf2，R3=Rf1，图7.1.16，如果周期积分值已解决，如果uI为常数，则输入为相位信号时t0小时电容的电压为零，输出电压波形为图7.1.17(a输入方波和正弦波时，输出电压波形分别显示在图7.1.17(b)(方波变为三角波)和(c)中。在实际电路中，将单个电阻并行限制在电容上，以避免低频时间增加，如图7.1.16中的虚线所示。，图7.1.17，2，微分电路，1，基本微分运算电路，图7.1.18，3，逆函数微分运算电路可以使

6、用积分运算电路作为反馈电路来获得微分运算电路，如图7.1.21所示。图7.1.21，根据深度负反馈特征，1，使用二极管的代数运算电路，图7.1.24，2，使用晶体管的代数运算电路，图7.1.25，输出电压，图7.1.26，图7.1.27，图7 . 1 . 22，图7.1.30，将这两个图的总和电路替换为差异计算电路，得到分割计算电路。7.1.7集成运算放大器性能指标对运算错误的影响(略)，7.2模拟乘法器及在运算电路中的应用，7.2.1模拟乘法器简介，图7.2.1，7.2.2可变跨导模拟乘法器的工作方式(略)，(图7.2.7，(倍频)高通(HPF)；带通(bpf)；电阻(bef)；传统(APF

7、)。图7.3.1理想滤波电路的幅度-频率特性，2，滤波器的幅度-频率特性，图7.3.2，图3，被动滤波和主动滤波电路，1，被动低通滤波器在图7.3.3的RC低通滤波器中信号频率为零时的通带放大倍数为，S=0(即=0)会增加通过频带比例。传递函数中最高的指数称为滤波器的阶。7.3.2低通滤波器，1相输入低通滤波器1，1电路，图7.3.5，以固有频率F0。F=0，通过频带放大，图7.3.6，2，简单二次电路，图7.3.7，C1=C2=C，清理时，简单二次低电平滤波电路的幅频特性为，当频率f 时，由于C2的容差为零，正反馈也很弱。因此，只有当f=f0时，才有正向反馈。C1=C2=C，M点的电流方程，

8、p点的电流方程求解上述联立方程，获得传递函数，s=j，指定的电压比例，q是f=f0的电压比例与通过带比例之比。图7.3.10，2，逆输入低通滤波器(略)3，batterworth，Chebyshev，Bessel低通滤波器(略)，图7.3.15，图7 . 3 . 11，7.3.4开关电容滤波器1，基本开关电容单元，图7.3.26，开关电容单元等于大电阻r，C=1pF，fc=100kHz时，等效电阻等于10毫。其次，开关电容滤波电路，时钟脉冲fc非常稳定。C1/C2是集成电路中两种准确稳定的容量比率。因此，滤波器的通过带阻塞频率非常稳定。7.3.5状态变量有源滤波器(略)，7.4电子信息系统预处

9、理中的放大器，7.4.1仪表放大器1，仪表放大器特性，1，足够大的放大；2、输入电阻高；3、高共模抑制比。2，基本回路，图7.4.1，uI1=uI2=uIc，uA=uB=uIc，R2中电流为零，uO1=uO2=uIc，输出电压uO=0这表明，该电路放大了差分模式信号，抑制了共模信号。，第三，集成仪表用放大器，4，应用实例，图7.4.4，使用输出电压范围为-5至1.5v的集成仪表放大器1NA102放大，7.4.2电荷放大器，图7.4.5，Cf长时间充电引起的集成运算放大器饱和、7.4.3绝缘放大器1、变压器耦合、图7.4.7、AD210变压器耦合隔离放大器、调制和解调技术可用于放大慢直流信号和极

10、低频交流信号。额定绝缘电压最大为2500V。第二，光耦合，上图为ISO100光电耦合放大器及其基本应用电路，本章中，1，理想op放大器的差分模式放大，差分模式输入电阻，共模抑制比和上限频率为无穷大；输入偏移电压、输入偏移电流和温度漂移以及噪声为零。集成op放大器引入负反馈时，将使用作业联机区域。此时，净输入电压为0，称为“虚拟短”。净输入电流为0，称为“虚拟阻塞”。“虚拟短”和“虚拟阻塞”是分析计算电路和有源滤波电路的两个基本起点。如果集成运放未引入反馈或引入正向反馈，则在非线性区域运行。此时，输出电压只能在两种可能的情况下使用，不能是单位或-单位。净输入电流也为零。“虚拟短”已不存在，但“虚拟休息”仍然存在。第二，基本运算电路包括4种类型，解决输入、输出电压运算的关系：1、节点电流法2、迭代法3、有源滤波电路1、一般RC网络和集成运算放大器。2、一般介绍电压负反馈。主要性能指标包括通过频带放大、通过频带关闭频率fP、固有频率F0、带宽fbw和质量系数q。3、为了实现电压控制电压源滤波电路，还经常引入正反馈。模拟倍频器、状态变量、开关电容滤波器和仪表用放大器、电荷放大器和绝缘放大器等也是