第五章 信號(hào)的運(yùn)算和處理

第五章信號(hào)的運(yùn)算和處理§5.1集成運(yùn)放組成的運(yùn)算電路§5.2模擬乘法器及其在運(yùn)算電路中的應(yīng)用§5.3有源濾波電路電子信息系統(tǒng)傳感器接收器隔離、濾波、放大運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、比較功放執(zhí)行機(jī)構(gòu)第七章

第八章第九章信號(hào)的產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換電子信息系統(tǒng)的供電電源第十章§5.1集成運(yùn)放組成的運(yùn)算電路一、概述二、比例運(yùn)算電路三、加減運(yùn)算電路四、積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路五、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路和指數(shù)運(yùn)算電路一、概述

Aod、rid、fH均為無(wú)窮大，ro、失調(diào)電壓及其溫漂、失調(diào)電流及其溫漂、噪聲均為0。

因?yàn)閡O為有限值，Aod＝∞，所以u(píng)N－uP＝0，即

uN＝uP…………虛短路因?yàn)閞id＝∞，所以

iN＝iP＝0………虛斷路電路特征：引入電壓負(fù)反饋。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)2.集成運(yùn)放的線(xiàn)性工作區(qū):uO＝Aod(uP－uN)1.理想運(yùn)放的參數(shù)特點(diǎn)3.研究的問(wèn)題

（1）運(yùn)算電路：運(yùn)算電路的輸出電壓是輸入電壓某種運(yùn)算的結(jié)果，如加、減、乘、除、乘方、開(kāi)方、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等。（2）描述方法：運(yùn)算關(guān)系式uO＝f(uI)

（3）分析方法：“虛短”和“虛斷”是基本出發(fā)點(diǎn)。（1）識(shí)別電路；（2）掌握輸出電壓和輸入電壓運(yùn)算關(guān)系式的求解方法。4、學(xué)習(xí)運(yùn)算電路的基本要求二、比例運(yùn)算電路電路引入了哪種組態(tài)的負(fù)反饋？電路的輸入電阻為多少？3)R’＝？為什么？Rf太大，噪聲大。如何利用相對(duì)小的電阻獲得－100的比例系數(shù)？+_iN=iP=0，uN=uP=0－－虛地在節(jié)點(diǎn)N：1.反相輸入R’=R∥Rf4)若要Ri＝100kΩ，比例系數(shù)為－100，R1＝？Rf＝？保證輸入級(jí)的對(duì)稱(chēng)性T形反饋網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路利用R4中有較大電流來(lái)獲得較大數(shù)值的比例系數(shù)。運(yùn)算關(guān)系的分析方法：節(jié)點(diǎn)電流法2.同相輸入電路引入了哪種組態(tài)的負(fù)反饋？輸入電阻為多少？電阻R’＝？為什么？共模抑制比KCMR≠∞時(shí)會(huì)影響運(yùn)算精度嗎？為什么？同相輸入比例運(yùn)算電路的特例：電壓跟隨器三、加減運(yùn)算電路方法一：節(jié)點(diǎn)電流法1.反相求和1.反相求和方法二：利用疊加原理

首先求解每個(gè)輸入信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)的輸出電壓，然后將所有結(jié)果相加，即得到所有輸入信號(hào)同時(shí)作用時(shí)的輸出電壓。2.同相求和設(shè)R1∥R2∥R3∥R4＝R∥Rf利用疊加原理求解：令uI2=uI3=0，求uI1單獨(dú)作用時(shí)的輸出電壓

在求解運(yùn)算電路時(shí)，應(yīng)選擇合適的方法，使運(yùn)算結(jié)果簡(jiǎn)單明了，易于計(jì)算。

同理可得，

uI2、uI3單獨(dú)作用時(shí)的uO2、uO3，形式與uO1相同，uO=uO1+uO2+uO3

。物理意義清楚，計(jì)算麻煩！2.同相求和設(shè)R1∥R2∥R3∥R4＝R∥Rf與反相求和運(yùn)算電路的結(jié)果差一負(fù)號(hào)必不可少嗎？3.加減運(yùn)算利用求和運(yùn)算電路的分析結(jié)果設(shè)R1∥R2∥Rf＝R3∥R4∥R5若R1∥R2∥Rf≠R3∥R4∥R5，uO＝?實(shí)現(xiàn)了差分放大電路討論一：電路如圖所示（1）組成哪種基本運(yùn)算電路？與用一個(gè)運(yùn)放組成的完成同樣運(yùn)算的電路的主要區(qū)別是什么？（2）為什么在求解第一級(jí)電路的運(yùn)算關(guān)系時(shí)可以不考慮第二級(jí)電路對(duì)它的影響？四、積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路1.積分運(yùn)算電路移相利用積分運(yùn)算的基本關(guān)系實(shí)現(xiàn)不同的功能1)輸入為階躍信號(hào)時(shí)的輸出電壓波形？2)輸入為方波時(shí)的輸出電壓波形？3)輸入為正弦波時(shí)的輸出電壓波形？線(xiàn)性積分，延時(shí)波形變換2.微分運(yùn)算電路

為了克服集成運(yùn)放的阻塞現(xiàn)象和自激振蕩，實(shí)用電路應(yīng)采取措施。限制輸入電流滯后補(bǔ)償限制輸出電壓幅值虛地運(yùn)放由于某種原因進(jìn)入非線(xiàn)性區(qū)而不能自動(dòng)恢復(fù)的現(xiàn)象怎么識(shí)別微分運(yùn)算電路？對(duì)輸入電壓的極性和幅值有何要求？五、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路和指數(shù)運(yùn)算電路1.對(duì)數(shù)運(yùn)算實(shí)用電路中常常采取措施消除IS對(duì)運(yùn)