模电信号运算及处理.ppt

运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器，它是模拟集成电路最重要的品种，广泛应用于各种电子电路之中。; 7.1.1 理想运算放大器的条件 7.1.2 理想运算放大器的分析依据; 满足下列参数指标的运算放大器可以视为理想运算放大器。 1.差模电压放大倍数Aud=?，实际上Avd≥80dB即可。 ; ;3 非线性分析依据（无负反馈或开环）;7.2.1 比例运算电路 7.2.2 加减法运算电路 7.2.3 积分和微分运算电路 ; 根据虚断I+ ?0，故u+?0,且Ii ? If。 根据虚短，u+?u- ?0 Ii = (ui－ u-)/R1 ?ui/R1 uo ?－If Rf =－ui Rf /R1 电压增益 Avf= uo /ui =－Rf /R1 ;用瞬时极性法判断 反馈的极性及类型： 电压并联负反馈 平衡电阻的选取：R2=R1||Rf（可提高共模抑制比） 特例：反相器 令R1=Rf uo= -ui; 根据虚短，ui =u+ 根据虚断，ui =u+?u- uo= -If Rf +ui uo ?(ui /R1)Rf +ui 电压增益 Auf= uo /ui =1+(Rf /R1);判断反馈类型和极性： 电压串联负反馈 平衡电阻的取值：R2=R1||Rf 特例：电压跟随器uo=ui; 有分压电阻的同相比例运算电路;比例电路应用实例—— 数据放大器;R4R5R6R7必须采用高精密度电阻，且精确匹配;7.2.2 加减运算电路; 反相加法电路;同相加法电路;例：写出uo的表达式; 减法电路;例：求uo的表达式;7.2.3 积分和微分运算电路;1 积分运算电路;例:画出在给定输入波形 作用下积分器的输出波形; ;例：电路如图，已知输入信号的波形如图，画出输出信号的波形，设uo(0);2 微分运算电路;7.3.1 有 源 滤 波 器;7.3.1 有 源 滤 波 器;滤波器的分类 滤波器的用途; 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。它是在运算放大器的基础上增加一些R、C等无源元件而构成的。 通常有源滤波器分为： 低通滤波器（LPF） 高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF） 带阻滤波器（BEF） 它们的幅度频率特性曲线如图所示。;;滤波器的用途;2 有源低通滤波器(LPF);有源低通滤波器;（1）通带增益 当 f = 0, 或频率很低时，各电容器可视为开路，通带内的增益为;低通滤波器的主要技术指标;无源???通滤波器;有源高通滤波器;4 有源带通滤波器(BPF) 和带阻滤波器(BEF);7.3.2 比较器; (1) 过零比较器和电压幅度比较器;例：已知输入信号波形如图，画出输出电压的波形; 将过零电压比较器的一个输入端从接地改接到一个电压值UR 上 , 就得到电压幅度比较器，它的电路图和传输特性曲线如图所示。;另一种形式的输出限幅固定电压比较器;例：已知输入信号波形如图，画出输出电压的波形;例：电路如图，已知ui=Uimsinwt，且RCT/2，画出UO1、UO2和UO3的波形，设集成运放的最大 输出电压为UOPP;实例：街灯控制应用电路;2 滞回比较器;电路分析;例1：电路如图，已知输入波形，画出输出电压的波形;例2：电路分别如图1、图2，已知输入波形，分别画出输出电压的波形;;;实例：街灯控制应用电路;实例：街灯控制应用电路;3 窗口比较器;;方波发生器;三角波发生器;(2)比较器的基本特点