模擬電子技術(shù)基本教程華成英主編課件

第八章信號(hào)的運(yùn)算和濾波8.1集成運(yùn)放組成的運(yùn)算電路8.2模擬乘法器及其在運(yùn)算電路中的應(yīng)用8.3有源濾波電路8.1集成運(yùn)放組成的運(yùn)算電路一、比例運(yùn)算電路二、加減運(yùn)算電路三、積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路四、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路和指數(shù)運(yùn)算電路一、比例運(yùn)算電路1.反相比例電路2.同相比例電路3.加減運(yùn)算利用求和運(yùn)算電路的分析結(jié)果對(duì)輸入電壓的極性和幅值有何要求？四、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)算關(guān)系的影響利用PN結(jié)端電壓與電流的關(guān)系實(shí)際極性ICM限制其值集成對(duì)數(shù)運(yùn)算電路熱敏電阻？溫度系數(shù)為正？為負(fù)？8.2模擬乘法器及其在

運(yùn)算電路中的應(yīng)用一、模擬乘法器簡(jiǎn)介二、在運(yùn)算電路中的應(yīng)用一、模擬乘法器簡(jiǎn)介1.變跨導(dǎo)型模擬乘法器的基本原理

實(shí)際電路需在多方面改進(jìn)，如線性度、溫度的影響、輸入電壓的極性等方面。

理想情況下，ri1、ri2、fH為無(wú)窮大，失調(diào)電壓、電流及其溫漂為0，ro為0，ux、uy幅值和頻率變化時(shí)k值不變。

有單象限、兩象限和四象限之分。2.模擬乘法器的符號(hào)及等效電路

為使電路引入的是負(fù)反饋，k和uI2的極性應(yīng)如何？3.除法運(yùn)算運(yùn)算電路中集成運(yùn)放必須引入負(fù)反饋！若集成運(yùn)放的同相輸入端與反相輸入端互換，則k和uI2的極性應(yīng)如何？條件：同極性為實(shí)現(xiàn)上式，電路中uI、uO、k的極性是什么？為什么？4.開(kāi)方運(yùn)算

若集成運(yùn)放的負(fù)反饋通路中為某種運(yùn)算電路，則整個(gè)電路實(shí)現(xiàn)其逆運(yùn)算！如何實(shí)現(xiàn)開(kāi)三次方運(yùn)算電路？若要uO<0，則有何變化？若要求uI、uO均大于0，則有何變化？8.3有源濾波電路一、概述二、低通濾波器三、高通、帶通、帶阻濾波器四、狀態(tài)變量型濾波器高通濾波器（HPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF））全通濾波器（APF））理想濾波器的幅頻特性阻容耦合通信電路抗已知頻率的干擾f-φ轉(zhuǎn)換空載時(shí)帶負(fù)載時(shí)3.無(wú)源濾波電路和有源濾波電路負(fù)載變化，通帶放大倍數(shù)和截止頻率均變化。積分電路

無(wú)源濾波電路的濾波參數(shù)隨負(fù)載變化；有源濾波電路的濾波參數(shù)不隨負(fù)載變化，可放大。無(wú)源濾波電路可用于高電壓大電流，如直流電源中的濾波電路；有源濾波電路是信號(hào)處理電路，其輸出電壓和電流的大小受有源元件自身參數(shù)和供電電源的限制。有源濾波電路

用電壓跟隨器隔離濾波電路與負(fù)載電阻幅頻特性

為了使過(guò)渡帶變窄，需采用多階濾波器，即增加RC環(huán)節(jié)。（2）簡(jiǎn)單二階LPF截止頻率fp≈0.37f0分析方法：電路引入了負(fù)反饋，具有“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)利用節(jié)點(diǎn)電流法求解輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。C1=C2（3）壓控電壓源二階LPF引入正反饋為使fp=f0，且在f=f0時(shí)幅頻特性按－40dB/十倍頻下降。

f→0時(shí)，C1斷路，正反饋斷開(kāi)，放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)。

f→∞，C2短路，正反饋不起作用，放大倍數(shù)→0。因而有可能在f=f

0時(shí)放大倍數(shù)等于或大于通帶放大倍數(shù)。對(duì)于不同頻率的信號(hào)正反饋的強(qiáng)弱不同。C1=C2OOO三、高通、帶通、帶阻有源濾波器

與LPF有對(duì)偶性，將LPF的電阻和電容互換，就可得一階HPF、簡(jiǎn)單二階HPF、壓控電壓源二階HPF電路。2.帶通濾波器（BPF）3.帶阻濾波器（BEF）fH＜fLfH＞fL1.高通濾波器（HPF）討論頻率趨于零，電壓放大倍數(shù)趨于通帶放大倍數(shù)的濾波器有哪幾種？頻率趨于無(wú)窮大，電壓放大倍數(shù)趨于通帶放大倍數(shù)的濾波器有哪幾種？頻率趨于零，電壓放大倍數(shù)趨于零的濾波器有哪幾種？頻率趨于無(wú)窮大，電壓放大倍數(shù)趨于零的濾波器有哪幾種？運(yùn)算電路與有源濾波器的比較相同之處電路中均引入深度負(fù)反饋，因而集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)。均具有“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，均可用節(jié)點(diǎn)電流法求解電路。不同之處運(yùn)算電路研究的是時(shí)域問(wèn)題，有源濾波電路研究的是頻域問(wèn)題；測(cè)試時(shí)，前者是在輸入信號(hào)頻率不變或直流信號(hào)下測(cè)量輸出電壓與