信号的运算和处理

信号的运算和处理Tag内容描述：<p>1、华成英 hchyatsinghua.edu.cn 第七章 信号的运算和处理 Date模电 华成英 hchyatsinghua.edu.cn 第七章 信号的运算和处理 7.1 集成运放组成的运算电路 7.2 模拟乘法器及其在运算电路中的应用 7.3 有源滤波电路 Date模电 华成英 hchyatsinghua.edu.cn 电子信息系统 传感器 接收器 隔离、滤 波、放大 运算、转 换、比较 功放执行机构 第七章 第八章 第九章 信号的产生 A/D转换 电子信息系统 的供电电源 第十章 Date模电 华成英 hchyatsinghua.edu.cn 7.1 集成运放组成的运算电路 一、概述 二、比例运算电路 三、加减运算电路 四、积分运算电。</p><p>2、重点： 第九章 集成运放在信号的运算 与处理上的应用 1. 比例运算电路 3. 积分与微分电路 2. 求和电路 目 录 9-5 模拟乘法器 9-4 对数与反对数电 路 9-3 积分与微分电路 9-1 比例运算电路 9-2 求和电路 9-6 电压比较器 ui uo +UOM -UOM ui uo _ + + A 线性放大区 9-1 比例运算电路 集成运放有线性区（放大区）和非线性区（饱和区）两部分 确定运放工作区的方法：判断电路中有无负反馈。 若有负反馈，则运放工作在线性区； 若无负反馈，或有正反馈，则运放工作在非线性区。 集成运放电压传输特性 3 1. 理想运放在线性工作区引入负反馈 理想。</p><p>3、第七章信号的运算和处理,第七章信号的运算和处理,7.1概述,7.2基本运算电路,7.3模拟乘法器及其运算电路的运用,7.4有源滤波电路,本章重点和考点,2.比例、加法、减法、积分等运算电路及综合应用。,3.有源滤波电路的基本概念,4.模拟乘法器的应用电路分析,1.运放的线性应用特点：虚短、虚断,传感器接收器,隔离、滤波放大、阻抗变换,运算、转换、比较,功率放大A/D转换,第七章,第八章,第九章。</p><p>4、第五章 信号的运算与处理电路,运算放大器的两个工作区域（状态）,1. 运放的电压传输特性：,设：电源电压VCC=10V。 运放的AVO=104,Ui1mV时，运放处于线性区。,AVO越大，线性区越小， 当AVO时，线性区0,2.理想运算放大器：,开环电压放大倍数 AV0= 差模输入电阻 Rid= 输出电阻 R0=0,为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈：,理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！,运放工作在线性区的分析方法： 虚短（U+=U-） 虚断（ii+=ii-=0）,3. 线性区,4. 非线性区（正、负饱和输出状态）,运放工作在非线性区的条件： 电路中开环工作或引。</p><p>5、7.1 集成运放组成的运算电路,一、概述,二、比例运算电路,三、加减运算电路,四、积分运算电路和微分运算电路,五、对数运算电路和指数运算电路,电子信息系统,传感器接收器,隔离、滤波、放大,运算、转换、比较,功放,第九章,一、概述,Aod、 rid 、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。,因为uO为有限值， Aod，所以 uNuP0，即 uNuP虚短路,因为rid，所以 iNiP0虚断路,电路特征：引入电压负反馈。,无源网络,2. 集成运放的线性工作区: uOAod(uP uN),1. 理想运放的参数特点,3. 研究的问题,（1）运算电路：运算电路。</p><p>6、第七章 信号的运算和处理,第七章 信号的运算和处理,7.1 概述,7.2 基本运算电路,7.3 模拟乘法器及其运算电路的运用,7.4 有源滤波电路,本章重点和考点,2. 比例、加法、减法、积分等运算电路及综合应用。,3. 有源滤波电路的基本概念,4. 模拟乘法器的应用电路分析,1. 运放的线性应用特点：虚短、虚断,传感器接收器,隔离、滤波放大、阻抗变换,运算、转换、比较,功率放大A/D转换,第七章,第八章,第九章,信号的产生,电子信息系统的供电电源,第十章,7.1 概述,一、电子系统简介,二、 理想运放的参数特点,Aod、 rid 、fH 均为无穷大，ro、失调电压及。</p><p>7、第八章 信号的运算和处理电路,主要内容: 8.1 加、减、积分和微分电路 8.2 实际运算放大器运算电路的误差分析 8.3 滤波电路的基本概念，一阶、二阶有源滤波电路 基本要求: 8.1 抓住深度负反馈条件下的“虚短”和“虚断”的概念，讨论基本运算电路 8.2 了解实际运放组成的运算电路的误差 8.3 了解有源滤波电路的分类及一阶、二阶滤波电路的频率特性 教学要点： 建立运算放大器“虚短”和“虚断”的概念，重点介绍由运算放大器组成的加法、减法、积分和微分电路的组成和工作原理,理想运放的理想参数：,开环增益：AVO = ；,输入电阻：ri =；,。</p><p>8、第七章 信号的运算与处理电路,7.1 比例电路,7.2 基本运算电路,7.3 对数和反对数电路,7.4 集成模拟乘法器,7.5 有源滤波器,预备知识：集成运放的两种工作状态,1. 运放的电压传输特性：,设：电源电压VCC=10V。 运放的Aod=104,Ui1mV时，运放处于线性区。,Aod越大，线性区越小， 当Aod 时，线性区0,2.理想运算放大器：,开环电压放大倍数 Aod= 差摸输入电阻 Rid= 输出电阻 Ro=0,为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈：,理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！,运放工作在线性区的分析方法： 虚短（u+=u-） 虚断（ii+=ii-=0）,3. 。</p><p>9、第七章,信号的运算和处理,Ao越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。,运放工作在线性区时的特点,例：若UOM=12V，Ao=106，则|ui|12V时，运放处于线性区。,线性放大区,由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。,理想运放的条件,放大倍数与负载无关。分析多个运放级联组合的线性电路时可以分别对每个运放进行。,运放工作在线性区的特点,一、在分析信号运算电路时对运放的处理,二、分析运放组成的线性电路的出发点,虚短路 虚开路 放。</p><p>10、第二十二讲 信号的运算,一、概述,二、比例运算电路,三、加减运算电路,四、积分运算电路和微分运算电路,五、对数运算电路和指数运算电路,六、模拟乘法器及其在运算电路中的应用,一、概述 1. 电子系统简介,传感器接收器,隔离、滤波放大、阻抗变换,运算、转换、比较,功率放大A/D转换,第七章,第八章,第九章,信号的产生,电子信息系统的供电电源,第十章,2. 理想运放的参数特点,Aod、 rid 、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。,因为uO为有限值， Aod，所以 uNuP0，即 uNuP虚短路,因为rid，所以 iNiP0虚断路,电。</p><p>11、第七章 信号的运算和处理,清华大学,第七章 信号的运算和处理,7.1 集成运放组成的运算电路,7.2 模拟乘法器及其在运算电路中的应用,7.3 有源滤波电路,电子信息系统,传感器接收器,隔离、滤波、放大,运算、转换、比较,功放,第九章,7.1 集成运放组成的运算电路,一、概述,二、比例运算电路,三、加减运算电路,四、积分运算电路和微分运算电路,五、对数运算电路和指数运算电路,一、概述,Aod、 rid 、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。,因为uO为有限值， Aod，所以 uNuP0，即 uNuP虚短路,因为rid，所以 iNiP0虚。</p><p>12、第七章 信号的运算和处理,7.0 概述,7.1 基本运算电路,7.2 模拟乘法器及其运算电路的运用,7.3 有源滤波电路,7.4 电子信息系统预处理中所用电路,童诗白第四版,童诗白第四版,本章重点和考点,1.比例、求和及积分电路的综合运算。,2.有源滤波电路的基本概念 (二阶低通滤波电路)。,本章教学时数： 6学时,3.掌握滤波电路的设计方法、参数调试与测试。,7.0 概述,7.0.1 电子信息系统的组成,信号的 提取,信号的 预处理,信号的 加工,信号的 执行,图7.0.1电子信息系统示意图,7.0.2 理想运放的两个工作区,一、理想运放的性能指标,开环差模电压增益 Aod 。</p><p>13、第七章 信号的运算和处理,7.1 概述,7.2 基本运算电路,7.3 模拟乘法器及其运算电路的运用,童诗白第三版,童诗白第三版,本章重点和考点,比例、求和及积分电路的综合运算。,本章教学时数： 6学时,本章讨论的问题：,1.什么是理想运放？指标参数有哪些？,2.为什么在运算放大电路中集成运放必须工作在线性区？ 为什么理想运放工作在线性区时会有虚短和虚断？,3.如何判断电路是否是运算电路？有哪些基本运算电路？ 怎样分析运算电路的运算关系？,7.1 概述,7.1.1 电子信息系统的组成,图7.1.1电子信息系统示意图,7.1.2 理想运放的两个工作区,一、理。</p><p>14、4-1),第7章 信号的运算和处理电路,7.1 信号运算电路集成运放的非线性应用,7.3 有源滤波电路,7.2 电压比较器集成运放的非线性应用,(4-2), 7.1 信号运算电路,Ao越大，运放的线性范围越小，必须加负反馈才能使其工作于线性区。,7.1.1 概述,(4-3),运放线性运用,在运放的线性应用中，运放的输出与输入之间加了负反馈，运放工作于线性状态。,(4-4),由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。,理想运放的条件：(线性应用时）,(4-5),理想运放的符号,下面我们利用集成运放电路构成各种信号。</p><p>15、第五章 信号的运算、测量与处理,集成运算放大器在使用时，总是与外部反馈电路相配合，以实现各种不同的功能。,在运放的输入与输出之间：,（1）引入线性负反馈：,（2）引入非线性负反馈：,（3）引入线性或非线性正反馈：,比例、加减、微分、积分等,对数、指数、乘法、除法等,信号发生等,在模拟信号运算电路中，输入与输出之间实现一定的数学运算关系，因此集成运放工作在线性区，使输出随输入的变化而变化。,为保证运放工作在线性区，一般要引入深度负反馈。,第五章 信号的运算、测量与处理,1 基本运算电路 2 对数、指数与乘法运算电路 3 。</p>