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文档简介

1、.,1,第五章 信号的运算和处理,.,2,5.1 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,.,3,一、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,.,4,二、比例运算电路,iN=iP=0， uN=uP=0虚地,在节点N：,1. 反相输入,R = R / RF,

2、“虚断”,“虚短”,由 iR = iF ，得,反相输入端“虚地”，电路的输入电阻为,Rif = R,引入深度电压并联负反馈，电路的输出电阻为,R0f =0,.,5,2. 同相输入,* R = R / RF,i+ = i- = 0,又 uN = uP = u,得：,由于该电路为电压串联负反馈，所以输入电阻很高。,.,6,同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器,Auf = 1,.,7,三、加减运算电路,方法一：节点电流法,1. 反相求和,.,8,1. 反相求和,方法二：利用叠加原理 首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。,.,9,2.

3、 同相求和 设 R1 R2 R3 R4 R Rf,利用叠加原理求解： 令uI2= uI3=0，求uI1单独作用时的输出电压,在求解运算电路时，应选择合适的方法，使运算结果简单明了，易于计算。,同理可得， uI2、 uI3单独作用时的uO2、 uO3，形式与uO1相同， uO =uO1+uO2+uO3 。 物理意义清楚，计算麻烦！,.,10,2. 同相求和 设 R1 R2 R3 R4 R Rf,与反相求和运算电路的结果差一负号,.,11,3. 加减运算 利用求和运算电路的分析结果,设 R1 R2 Rf R3 R4 R5,若R1 R2 Rf R3 R4 R5，uO?,实现了差分放大电路,.,12,四、积分运算电路和微分运算电路,1. 积分运算电路,“虚地”，u- = 0,uO = -uC,“虚断” iR = iC,.,13,移相,利用积分运算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) 输入为正弦波时的输出电压波形？,线性积分，延时,波形变换,.,14,2. 微分运算电路,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。,限制输入电流,滞后补偿,限制输出电压幅值,虚地,.,15,电路如图

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