南航考研模拟电子线路(模电)第六章01.

1、第六章模拟信号运算与处理电路本章知识点/基本运算电路/有源滤波器/电压比较器201Sfl2rlQIfdu mHMH BMMMMM第六章模拟信号运算与处理电路集成运算放大器在使用时，总是与外部反 馈网络相配合，以实现各种不同的功能：信号运算比例、求和.积分与微分、对数和反对数等 引入线性负反馈 引入非线性负反馈 信号处理有源滤波器.电压比较器信号产生正弦波振荡电路2u1S/12f1 w2n ncn-6.1.1基本运算电路反相比例运算电路RUo丄心件一7u =Ku：2015T|Jt61电压并联负反馈3nuaa tdu cnA严Ju i=/?/? i虚地输入电阻心=“冋=从 共模输入电压（u+U.）

2、/2=0 输出电阻尺=02015/12/16nuaa tdu( n特点：输入电阻小、虚地、共模电压小是反向比例运 菽电路的特点。2015/12/1S6I mS/I Acnfirynuoa tdu cn=6.1.1基本运昇电路同相比例运算电路电压跟随器%九严+ RpR输入电阻/?尸仏=00输出电阻乩尸0 2015/12/161 “珥也巴卜夏nuaa tdu cn6.1.1基本运昇电路差分比例运算电路“R“i o1 I-r- U_ A 00A +%-oS mr-I4%AurU； _1心Ri2015/12/168匕i HUM tdu c历三设= 0、工0 , 输出电压为：RgW：当町HO 、 电位为

3、：坷=0时，运放同相输入端的u.=R； + R,R + Rf .心 _ u& R； +心则可得：R、当两足条件7?| = R；、$ = R?时，有： t Rf fui = 在绚、応共同输入时，输出电压为：1 o = Mol +“：1 =才；_ 才 =_才（给 _町）K K K_生斗二2尺差动比例运算电路的电压放大倍数为:4 叽uf _差模输入电阻为：R -八if 一U4. 1.2求和运算电路1 反相输入求和电路RfMilR10ZZ：Ui2Ui3一-iiRi1 12 RI Z3o Uo因集成运放的反相输入端是虚地，所以理想运算放大器有 则有：+ =,01 +，2 +3 = FR2 &，仏 R、U

4、 ! U2 U3R、Z?3 Rf所以输出电压为：(“ Rf Rf Uo = Wil +4-二V 5 二J V1 .22.同相输入求和电路Rf7?1Mil 0R；R； GOA +Ui2 OUi3 ORuaa tdu cn运放同相输入端的电压为：_ RJIRJIRRJRJIRR；+RJR；IIR 11 R；+RJR；IIRR+R+R+二矿心+疋叫+乔0/2K3堆3坷2RJIRJIRR；+RJR；HR件3其中 R、= RJ R；ll RJ R 集成运放虚短，有： = ll_ 根据同相比例运算电路原理，可得:(1 +材 U =1+饵1尽丿1尺丿WO = UR、/?,R、 “i 1 * W; a H*

5、W：Q，1 1a2D92I WK2/L r i/?!Rt ooA 4Wi 01 Ic 4.1.4对数和反对数运算电路对数运算电路232015/12/16lC -由虚地: 一”UO =_WBE半导体三极管的icE关系为：lC =(ES可得：严be/Ut 1）u/hs 护be/Ut%be = U t Inzc得：2）=U BF = 一Ut ES丿zc=U 丁 InR/es丿 =UT In 仏）+ Uy In（7? /ES）CiBlinqTi T2b2R1(/refoRz/1 cHR.i12015/12/16rRaI/?125公、 Acnfifirrui nuaa tdu cn对TT2管，有wbei

6、 = InClWRE2 = U t InXC2ESI有： ，ES1=/eS2 可侍 WB2 = WBE2 _“BE1 = 比ES2 y“Cl因叫+可得：J C2 )(Uref - %2)H R2&、坷心jrefREFClC2输出电压为：“。=弘汁严 “B2=- 1 + U t InR、RJUi R22.反对数运算电路ZVi 0+0 0A H可得:所以:0UoES e5=iFR = iESR 申I2015/12/1628Aonfifirrytnuaa tdu cnK.7艮福三极管就伏安特性曲线知一i i T. PwBEl/T；i J . AMBE2/LfTESICI El ESI clc2 %2

7、 7ES2 e设 J I I7 ESI yES2 一上 ES 则有： 心UB2 = u =“BE2 _“BE1A3 + /V4故有：心+心=Uj In；uk*，ES & ，ES 丿2015/12/162015/12/16cn得到:l = Uref 尺2 ./(+尺4)必 鸟6.1.5模拟乘法器的应用兀 y = In ex，y - ln(ex + ev)x/y = ln ex,y = ln(ex -ey)2015/12/162015/12/162015/12/166.1.5模拟乘法器的应用% =代 Ml 代 M2 # Ui2015/12/1632iO1uoZ?2 MilKmE ul2332015

8、/12/16设运放是理想的，由运放的虚短、虚断和虚地的概念 及乘法器的特性可得：%O1&i、+ i2 0况 O1 = MWOWi2 联立以上四式可得：Km& Wi2为了保证运算放大器处于负反馈工作状态，坷2必 须大于零，而绚1则可正可负。2015/12/1638Aerfi/irytnuaa t(fu cn4.正弦函数发生电路正弦函数用泰勒级数可表示为:兀彳%5兀7 sin?: = x1Fy 5171第一个、第三个乗法爵的增益系数为KM严心3=V 第二个乘法器的增益系数为Kw = IV-1 ；运用乘法器和运放的性质不难推v = x- + sinx 6 1205.用乘法器实现振幅调制:实现输入高频

9、振荡信 号% (即载波)的幅度按输入调制信号包 含所欲传输的信息)规律变化的过程。设*俞入 调制信号为单音信号，即：wQ(r) = t/Qmcos(Qr)未经调制的高频振荡信号为:llc(t) =f/CmCOS(69c/u) ( coc Q)输出调幅电压为：uo(t)二 t/Om(1 + Mcosfl/)COS69C/2015/12/1642 Ao理”u tdu cnwo(r) = (/Omcos6ycZ + M0incos(6?r - Q)r + Mt/Omcos(r +(2(Do-fl 3。 c+n2015/12/1642 Ao理”u tdu cn(.1 1 HU cI E J2015/1

10、2/1642 Ao理”u tdu cnRfUi“ 、匕、主 nuaa tdu cn2015/12/16471- Aid 和 Ry的影响输出电压是;得方程组:解之，可得：九(伉+ -心) =wi + Gi - ) R； =% zi R= Aud + -一) _“+ = Gi _if)-R uo ip & 心idRJ&亡 R + Rj IR；伦-(1)对于反相比例运算电路 输出电压是：77 _ RfU：R41、人记的影响所造成的相对误差为:90 =比01Wo 一一+定义系数: 即有：R、 Aud Ed R一 & + RpR = R /RP = F Rf则相对误差表达式:a = | R； +l + Rd - 1仏 F 屈u通常有:AudF-7?id(/?； + + 7?id)R； + R、%则：尺+衣+ R“ -1O UA