模电课件(康华光)81

1、信号的运算与处理电路加法电路加法电路 （反相输入求和电路）（反相输入求和电路）反相比例运算电路ifvrrv1022110sfsfvrrvrrv)(2211sfsfvrrvrr210ssvvv若rf = r1= r2在在 反相比例运算电路的基础反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路。构成了反相输入求和电路。例1：求u01的数值。33221101ifififurrurrurru解：64)6(424v8 同相输入求和电路同相输入求和电路 在同相比例运算电路的基础上，增加一个输在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电路。

2、入支路，就构成了同相输入求和电路。 因运放具有因运放具有虚断的特性，虚断的特性，对运放同相输对运放同相输入端的电位可入端的电位可用叠加原理求用叠加原理求得得:同相比例运算电路ifvrrv)1 (10双端输入求和电路双端输入求和电路 双端输入也称差动输入，输出电压表双端输入也称差动输入，输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似达式的推导方法与同相输入运算电路相似。 当vi1=vi2 =0时，用叠加原理分别求出vi3=0和vi4 =0时的输出电压vop。当vi3 = vi4 =0时，分别求出vi1=0，和vi2 =0时的von。先求 )/1 () /() /()/1 () /() /(21f

3、34i4321f43i34oprrrrrrvrrrrrrrrvrrv )/1 () /() /()/1 () /() /(21f34i434421f43i3433oprrrrrrvrrrrrrrrrrvrrrrv )/1 ()/1 (21fi44p21fi33prrrvrrrrrvrr )(/)/(i44pi33pff21f21vrrvrrrrrrrrr )(4i43i3nfprvrvrrrop v式中rp=r3/r4/r , rn=r1/r2/rf 再求on vi22fi11fonvrrvrrv)()( 2i21i1f4i43i3nfponoporvrvrrvrvrrrvvvnpf4321

4、rrrrrrrrr时，当)( i2i1i4i3fovvvvrrv于是于是例1: 数据放大器的输出表达式，并分析r1的作用。解：vs1和vs2为 差模输入信号，为此vo1和vo2也是差模信号，r1的中点为交流零电位。对a3是双端输入放大电路。 数据放大器原理图所以 :)(21 ( s1s212o1o2ovvrrvvvs2122os112o1)2/1 ()2/1 (vrrvvrrv 显然调节r1可以改变放大器的增益。产品数据放大器，如ad624等， r1有引线连出，同时有一组r1接成分压器形式，可选择连线接成多种的r1阻值 。减法电路减法电路（反相求和电路）反相求和电路）第一级：若r1=rf 1，

5、v01=- vs1 。第二级：若r2=rf 2 ，v0=vs1- vs2 。减法电路减法电路（差分电路）差分电路）2323svrrrv用节点法求：v011)11(0111vrvrvrrfsf01111vrrrvrrrvfsff vv011112323vrrrvrrrvrrrfsffs112323110)(sfsfvrrvrrrrrrv若r1= r2= r3= rf ，120ssvvv积分电路积分电路，根据虚短rvis1 tvrcticvvd1d1scco当输入信号是阶跃直流电压vi时，即trcvtvrcvviscod1，根据虚断cii 1 例例2:2:画出积分器画出积分器的输出波形。的输出波形

6、。(a) 阶跃输入信号解：trcvvio 注意：当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻 r 两端无电位差，因此c 不能放电，故输出电压保持不变。(b)方波输入信号微分电路微分电路tvrctvrcririvddddsccro例3：对数运算电路对数运算电路dovvdrii ) 1(etd/sdvviisitsdtolnlnrivviivvtd/sevvi反对数运算电路反对数运算电路 (指数运算电路)ti1s/sdrolnetivvririririvvv12.4 12.4 电压和电流转换电路电压和电流转换电路12.4.1 12.4

7、.1 电流电流- -电压变换器电压变换器12.4.2 12.4.2 电压电压- -电流变换器电流变换器 12.4.1 电流电流-电压变换器电压变换器图图12.10是电流是电流-电压变换器电压变换器。由图可知由图可知fso=riv 可见输出电压与输可见输出电压与输入电流成比例。入电流成比例。 输出端的负载电流输出端的负载电流slflfsloo=irrrrirvi此时该电路也可视为电流放大电路。若lr固定，则输出电流与输入电流成比例，图12.10电流-电压变换电路12.4.2 12.4.2 电压电压- -电流变换器电流变换器图图12.1112.11的电路为电压的电路为电压- -电流变换器电流变换器图图12.1112.11电压电压- -电流变换器电流变换器由图（由图（a a）可知）可知soos1=vririv或所以输出电流与输入电压成比例所以输出电流与输入电压成比例。(a)负载不接地(b)负载接地(b)负载接地l43l4oloop/rrrrrvrivvvvnp可解得)(l12l433s12orrrrrrrvrri 对图（b）电路， r1和r2构成电流并联负反馈； r3 、r4和rl构成构成电压串联正反馈。由图（b）可得211o212snrrrvrrrvv讨论：1. 当分母为零时， io ，电路自激。2. 当r2 /r1 =r3