清華大學(xué)模電4版華成英課件第五章

清華大學(xué)模電4版華成英課件第五章BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目錄CONTENTS第五章放大電路中的反饋第六章集成運(yùn)算放大器第七章信號(hào)處理電路第八章波形發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01第五章放大電路中的反饋03反饋的判斷若反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)增強(qiáng)，則為正反饋；若反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)減弱，則為負(fù)反饋。01反饋將放大電路輸出信號(hào)的一部分或全部，通過(guò)一定的方式（反饋網(wǎng)絡(luò)）送回到輸入端，并影響輸入信號(hào)的過(guò)程。02反饋的分類(lèi)正反饋和負(fù)反饋。正反饋使放大倍數(shù)增強(qiáng)，負(fù)反饋使放大倍數(shù)減小。反饋的基本概念0102負(fù)反饋放大電路的組成及基本關(guān)系式基本關(guān)系式：電壓放大倍數(shù)$A_{v}=frac{R_{f}}{R_{i}}$，輸入電阻$R_{i}=frac{R_{1}R_{f}}{R_{1}+R_{f}}$，輸出電阻$R_{o}=R_{1}$。負(fù)反饋放大電路由基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)組成。010203通過(guò)瞬時(shí)極性法判斷是正反饋還是負(fù)反饋。通過(guò)交流通路判斷是電壓反饋還是電流反饋。通過(guò)輸出短路法判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。反饋類(lèi)型的判斷方法BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02第六章集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱(chēng)集成運(yùn)放）是一種高放大倍數(shù)的集成電路，由多個(gè)晶體管、電阻和電容等元件集成在一塊硅片上。集成運(yùn)放具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于信號(hào)放大、運(yùn)算、濾波、測(cè)量等領(lǐng)域。集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)三個(gè)基本部分組成，其中輸入級(jí)和輸出級(jí)通常采用差分放大電路。集成運(yùn)算放大器的基本概念01020304高放大倍數(shù)集成運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)一般在10000倍以上，有些運(yùn)放的放大倍數(shù)可達(dá)百萬(wàn)倍。低噪聲由于采用集成電路技術(shù)，集成運(yùn)放的噪聲較低，提高了信號(hào)的信噪比。高速性能集成運(yùn)放的帶寬增益乘積一般為50~100MHz，高速運(yùn)放的帶寬增益乘積可達(dá)1000MHz。良好的線(xiàn)性特性集成運(yùn)放在線(xiàn)性區(qū)工作時(shí)，電壓放大倍數(shù)與輸入信號(hào)幅度無(wú)關(guān)，具有良好的線(xiàn)性特性。集成運(yùn)算放大器的基本特性集成運(yùn)放可以用于信號(hào)的電壓放大，將微弱的信號(hào)放大成較大的信號(hào)。信號(hào)放大集成運(yùn)放可以實(shí)現(xiàn)加法、減法、乘法、除法等基本運(yùn)算功能。運(yùn)算功能集成運(yùn)放可以用于構(gòu)成有源濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理。有源濾波器集成運(yùn)放還可以用于比較器和波形發(fā)生器等應(yīng)用領(lǐng)域。比較器和波形發(fā)生器集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03第七章信號(hào)處理電路信號(hào)處理電路的定義信號(hào)處理電路是指對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行加工、變換和處理的電子電路。信號(hào)處理電路的組成信號(hào)處理電路通常由輸入、輸出接口電路，信號(hào)變換和運(yùn)算電路，控制電路等組成。信號(hào)處理電路的功能信號(hào)處理電路的主要功能是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、運(yùn)算、調(diào)制解調(diào)、頻譜分析等處理，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的提取、變換和加工。信號(hào)處理電路的基本概念信號(hào)處理電路廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)中，如調(diào)制解調(diào)器、濾波器、頻譜分析儀等。通信系統(tǒng)音頻處理圖像處理控制系統(tǒng)在音頻處理領(lǐng)域，信號(hào)處理電路用于改善音質(zhì)、消除噪音等，如音頻均衡器、壓縮器等。在圖像處理領(lǐng)域，信號(hào)處理電路用于圖像增強(qiáng)、圖像壓縮等，如圖像濾波器、圖像分析儀等。在控制系統(tǒng)中，信號(hào)處理電路用于信號(hào)的采集、處理和控制，如控制器的輸入輸出接口電路等。信號(hào)處理電路的應(yīng)用隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的信號(hào)處理電路開(kāi)始采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高效、精確的處理。數(shù)字化隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的信號(hào)處理電路開(kāi)始集成化，實(shí)現(xiàn)更小體積、更低成本的處理。集成化隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的信號(hào)處理電路開(kāi)始采用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更智能化的處理。智能化信號(hào)處理電路的發(fā)展趨勢(shì)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04第八章波形發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路能夠產(chǎn)生特定波形（如正弦波、方波、三角波等）的電路。波形發(fā)生器能夠?qū)⒁环N信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種信號(hào)的電路，如將正弦波轉(zhuǎn)換為方波。信號(hào)轉(zhuǎn)換電路通信、測(cè)量、控制等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域波形發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的基本概念利用RC電路或LC振蕩回路產(chǎn)生正弦波。正弦波發(fā)生電路方波發(fā)生電路三角波發(fā)生電路通過(guò)比較器和RC電路或施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)方波輸出。利用RC電路和運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)三角波輸出。030201正弦波、方波和三角波發(fā)生電路常見(jiàn)的波形轉(zhuǎn)換電路正弦波轉(zhuǎn)方波、正弦波轉(zhuǎn)三角波、方波