钟建模电7第七章信号的运算和处理

1、第七章 信号的运算和处理第七章 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7.1.3 加减运算电路作用：将若干个输入信号之和或之差按比例放大。类型：同相求和与反相求和。方法：可用虚短、虚断的概念来分析，也可用叠加定理。二 加法运算电路 1反相输入求和电路(加法器) 在反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路，见图。此时两个输入信号电压产生的电流都流向Rf 。所以输出是两

2、输入信号的比例和。反相求和运算电路2. 加法器 根据虚短、虚断得：若则有（加法运算？）输出再接一级反相电路可得3、 同相输入求和电路 在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图所示。同相求和运算电路 因运放具有“虚断”的特性，对运放同相输入端的电位可用“叠加原理”求得:三. 减法电路(减法器)第一级反相比例第二级反相加法（1）利用反相信号求和以实现减法运算即当 时得（减法运算） 从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。（2）利用差分式电路以实现减法运算当则若有：则 根据虚短、虚断和KCL得：在满足电阻平衡条件（R1/R2/Rf)=(R3/R4/R)

3、 ,电路具有以下关系：（Rf/R1+Rf/R2)=(1+Rf/R3+Rf/R4+Rf /R),即同相放大系数之和等于反相系数之和加1。设计方法：由算式分别求出同相放大系数之和及反相系数之和，再根据系数关系在电路上增加一个（同相或反相）输入支路，以补足缺少的系数。集成运放加减运算电路快速设计原理:(补充)7.1.4. 积分器和微分器 积分运算电路的分析方法与求和电路差不多，反相积分运算电路如图所示。积分运算电路积分运算电路=设 uC(0) = 0 时间常数 = R1Cf移相利用积分电路的基本关系实现不同的功能1) 输入为阶跃信号时的输出电压波形？2) 输入为方波时的输出电压波形？3) 输入为正弦

4、波时的输出电压波形？线性积分，延时波形变换大阻值积分电路的主要用途：1. 在电子开关中用于延迟。2. 波形变换。例：将方波变为三角波。3. 移相。 为了克服集成运放的阻塞现象和自激振荡，实用电路应采取措施。(1) 小电阻限制输入电流(2) 限制输出电压幅值虚地运放由于某种原因进入非线性区而不能自动恢复的现象2. 微分运算电路（P336）小 结1、熟记理想运放的主要参数及其推论。2、在分析运放的应用电路时，应能综合应用电工技术基础中复杂直流电路的分析方法，如：电位的计算、基尔霍夫定律、叠加原理等。3、VO的大小不应超过电源电压的范围。4、多运放组合电路可分解为单运放应用电路，然后再分级处理。设计

5、题 试用两支集成运放设计一个电路，使输出电压vo与两个输入电压v1和v2满足下述关系： vo(t)=50tv1dt - 5v2设计题 试用两支集成运放设计一个电路，使输出电压vo与两个输入电压v1和v2满足下述关系：vo(t)=50tv1dt - 5v2Vo1=- 1 v1dt R1C=1/5 R1C Vo=- R4 V01- R4 V2 R2 R3 = R4 v1dt R4 V2 R1CR2 R3R4/R3=5设 R4=10k ,R3=2k, R2=10k R4 =5 R1CR2 R1C=1/5 令C=10-5FR1=20k, RP=20k, RP”=1.5kvo(t)=50tv1dt -

6、5v27.15. 对数运算电路和指数运算电路（了解P339）1. 对数运算采用二极管的对数运算电路利用PN结端电压与电流的关系集成对数运算电路外接电阻3. 乘法、除法运算电路2. 指数运算电路7.2 模拟乘法器及其在 运算电路中的应用(自学）一、模拟乘法器简介二、在运算电路中的应用ux 、uy 幅值和频率变化时 k 值不变1. 模拟乘法器的符号有单象限、两象限和四象限之分模拟乘法器及其在运算电路中的应用(了解)2. 模拟乘法器在运算电路中的应用(2) 乘方运算（P353)(1) 乘法运算实际的模拟乘法器k常为+0.1V-1或0.1V-1。实现了对正弦波信号的二倍频变换3次方和4次方运算电路若k= +0.1V-1，uI1= uI2=10V，则 uO=10V。为使电路引入的是负反馈，k和uI2的极性应如何？运算电路中集