濾波器電路設(shè)計(jì)

濾波器電路設(shè)計(jì)

（1）運(yùn)算放大器的概念

（3）濾波器簡介

（5）二階高通濾波器電路設(shè)計(jì)

（2）含運(yùn)算放大器的電路舉例

（4）二階低通濾波器電路設(shè)計(jì)

運(yùn)算放大器(operationalamplifier)是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早開始應(yīng)用于1940年，1960年后，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)算放大器逐步集成化，大大降低了成本，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。（1）運(yùn)算放大器的概念1.簡介

應(yīng)用主要用于模擬計(jì)算機(jī)，可模擬加、減、積分等運(yùn)算，對電路進(jìn)行模擬分析。在信號處理、測量及波形產(chǎn)生方面也獲得廣泛應(yīng)用。+__+u+u-+_uoao+_ud_+A+b

電路符號a：

反向輸入端，輸入電壓u－b：同向輸入端，輸入電壓

u+o：輸出端，

輸出電壓

uo在電路符號圖中一般不畫出直流電源端，而只有a，b，o三端和接地端。其中參考方向如圖所示，每一點(diǎn)均為對地的電壓，在接地端未畫出時(shí)尤須注意。A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬倍:公共端(接地端)2.電路模型輸入電阻輸出電阻當(dāng):u+=0，

則uo=－Au－當(dāng):u－=0，

則uo=Au＋①

Auo為有限值，則ud=0

，即u+=u-，兩個(gè)輸入端之間相當(dāng)于短路(虛短路)；②

Ri

i+=0，

i－=0。即從輸入端看進(jìn)去，元件相當(dāng)于開路(虛斷路)。+_A(u+-u-)RoRiu+u-＋－uo③

Ro

0ud=u＋－u－（2）含運(yùn)算放大器的電路舉例1.反相比例器運(yùn)放開環(huán)工作極不穩(wěn)定，一般外部接若干元件(R、C等)，使其工作在閉環(huán)狀態(tài)。+_uo_+A++_uiR1RfRL12根據(jù)理想運(yùn)放的特性分析：(1)根據(jù)“虛短”：（2）根據(jù)“虛斷”：u+=u-

=0，i1=ui/R1i2=-uo

/Rfi-=0，i2=i1+_uo_+++_uiR1RfRLi1i2u+u-2.加法器比例加法器：y=a1x1+a2x2+a3x3

，符號如下圖：ui1/R1+ui2/R2+ui3/R3=-uo

/Rfuo=-(Rf/R1

ui1

+Rf

/R2

ui2+Rf/R3

ui3)u-=u+=0(虛短)i-=0（虛斷）+_uo_++R2Rfi-u+u-R1R3ui1ui2ui3x1a1a2a3-1-yyx2x33.正相比例器u+=u-=uii+=i-=0uo=[(R1+R2)/R2]

ui

=(1+R1/R2)ui_++RiuiR1R2u+u-i-+_uo+_i+(uo-u-)/R1=u-/R2根據(jù)“虛短”和“虛斷”結(jié)論（1）uo與ui同相（2）當(dāng)R2=，R1=0時(shí)，uo=ui，為電壓跟隨器（3）輸入、輸出關(guān)系與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。4.電壓跟隨器特點(diǎn)：①輸入阻抗無窮大(虛斷)②輸出阻抗為零應(yīng)用：在電路中起隔離前后兩級電路的作用。③uo=ui（虛短）電路A電路B_+++_+_uiuo例可見，加入跟隨器后，隔離了前后兩級電路的相互影響。R2RLR1+_u2+_u1_+++_u1R1R2RL+_u2A電路