4 VCVS型高通滤波器的电路如图P4-3所示，试推导该滤波器的传 输函数H(s)并写出该滤波器的特性参数Kp、ω02、Q。
H(s)= K f Y1Y2 (Y1 +Y2 +Y3 +Y4 )Y5 +[Y1 +(1- K f )Y3 +Y4 ]Y2
5 设计一个有源二阶低通滤波，要求B＝75Hz，Kp＝8，希望通 带内的特性平坦。
uP
uP
uP
O
uP+uc+u0 O
O t uP+uc+u0
t O
t
O
t
uP+uc+u0 t O t
ub O τ T a) 图7-2 t
ub O τ T t
ub O τ T t
b)
锯齿波脉宽调制波形图
a) uc=0 b) uc>0 c) uc<0
c)
uL E UL O uL E UL O τ T T+τ 2T t τ T T+τ 2T t
R3 R2
∞
R4 R1 图6-5 + + N uo
Ub
ui i
• 9 图6-25所示为加权电阻网络D/A转换器， 若取n=8，UR=10V， R=2R1， 试求 Din=00110011时的值。
I1 R
d1 d2 d3 … dn UR R1 S1 S2 S3 In I2 I3 2R 4R … 2n-1R Io A + + N uo ∞
RF
uI1
uI2 uI3 uI4
R1
R2
+
uo
R3 R4
【例3】在实际应用电路中，为了提高反相输入比例运算电路 的输入电阻，常用图示电路的T型电阻网络代替一个反馈电 阻 RF ，设 R1 R2 R4 20K, R3 200 (1)求 Auf
• • • • • • •
信号运算电路 加减混合运算电路，分析及设计； 积分微分电路特点及原理； PID调节电路，概念及其各自作用； 特征值运算电路：绝对值运算电路。 信号转换电路 电压比较电路；U/I电流转换电路特点及设 计，A/D转换电路（输入输出关系，逐次逼 近式A/D转换电路）
• • • • • • •
. (1) U i 的实际值是什么？和理想条件 ( Aod , rid ) 下的值比， 相对误差是多少？ .
Uo
(2)如果要求误差在0.1%以下，集成运放的 Aod 至少应该为多少？设 R1 , R2 不 变。 Rf
uI
R1
+
uo
R2
【例】理想运放电路如图所示，试求输出电压与输 入电压的关系式。
图7-3 PWM控制负载的波形图
简单不可逆PWM控制电路工作原理及特点，会不 会发生电流断续现象。教材图7-8。
• 功率开关V的基极由脉宽可调的脉冲电压ub驱动。在一个 周期内，当0≤t < τ时， ub为正，V饱和导通，电源电压E 加到电动机电枢两端。当τ≤t <T时， ub为负，V截止，电 动机电枢失去电源并经二极管VD1续流。 • 电动机的电枢电流是不能反向流动的，即无制动工作状态， 一般仅适用于快速性要求不高的场合。而且，这种电路在 轻载(或空载)情况下会出现电枢电流断续的现象。
6 试画出一个能实现 加减混合运算电路。
Uo
1 Ui1 Ui2 Ui 5 1 Ui1 Ui2 U i5 的 5 5
m
m
u2 u1
…
R2
R1
+
－
Rf
Δ
∞ + uo
Rn
RF ui 1 ui 2 R1 R2 R3
－ +
∞
+ uo
Δ
u5’
u2’
uP u0 uc R2 RP R1 R3 ∞ + N RL VD + ub V uL EC
图7-1 PWM控制电路原理
• 到正半波比负半波窄的调制 方波(见图7-2b)。当时，锯齿 波过零的时间后移，结果在 输出端得到正半波比负半波 宽的调制方波(见图7-2c)。 • PWM信号加到主控电路的开 关管V的基极时，负载RL两 端电压uL的波形如图7-3所示。 显然，通过PWM控制改变开 关管在一个开关周期T内的导 通时间τ的长短，就可实现对 RL两端平均电压UL大小的控 制。
R4
R5
R6
R2 // R3 // R4 // R5 // R6 vo (vI 1 ) (1 ) vI 1 R1 // R2 // R3 // R4 // R5 R1 R2 // R3 // R4 // R5 // R6 Rf R1 / / R3 / / R4 / / R5 / / R6 vo (vI 2 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R2 R1 / / R3 / / R4 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R1 / / R4 / / R5 / / R6 vo (vI 3 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R3 R2 / / R1 / / R4 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R3 / / R1 / / R5 / / R6 vo (vI 4 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R4 R2 / / R3 / / R1 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R3 / / R4 / / R1 / / R6 vo (vI 5 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R5 R2 / / R3 / / R4 / / R1 / / R6
+ VD1 ED
ua, ia
E ua
M
ia + C E
ub
V VD2
Ua ED ia
τ
T
t
图7-8 简单不可逆PWM控制电路及其波形
a）电路原理图 b）电流和电压波形
• 8-1、何谓电磁兼容性?形成电磁干扰的要素有哪 些?如何提高电子设备的抗干扰性能?
• 电磁兼容性 – 装置或系统在其设置的预定场所投入实际运行时，既不受周 围电磁环境的影响，又不影响周围的环境，也不发生性能恶 化和误动作，而能按设计要求正常工作的能力。 • 形成电磁干扰的要素 – 向外发送干扰的源－－噪声源。 – 传播电磁干扰的途径－－噪声的耦合和辐射。 – 承受电磁干扰的客体－－受扰设备。 • 主要措施：屏蔽、接地、隔离、合理布线、灭弧、净化、滤波 和采用专门电路与器件等。
7-1简述典型PWM电路的基本结构。
典型的PWM控制电路主要有模拟式PWM控制电路和数字式 PWM控制电路。 模拟式PWM控制电路主要由脉冲频率发生器和电压比较器构成， 脉冲频率发生器一般用锯齿波发生器或三角波发生器。 数字式PWM控制电路主要由计数器和数字比较器或由定时电路 和触发器构成。
7-2 PWM控制电路在双极式工作时会不会发生电流断 续现象？为什么？
选择题（20分） 简答题（50分） 设计题（30分） 实验电路也会考察
• 【例1】 在图(a)所示电路中，设电路的输 入波形如图(b)所示，且在t=0 时, uo=0。 （1）试在理想的情况下，画出输出电压的 波形。 （2）若R=15K ，运放的电源电压为15V , 画出在上述输入下的输出电压的波形。
R5’ … R
2’
u1’
R1’
+ ∞ + － Rf’
Δ
uo2
R F R1 R2 R3
uo1
Rn’
u2 u1
2
R1
+ ∞ + －
Rf
Rn
+
u5
R5 … R
Δ
－ +
∞
uo
Δ
vI5’
方法二：如图所示电路
R5 R4 R3 R2 R1 R1 R2 R3 Rf
vI4’
I3’
利用线性叠加原理，可以得到： v
vo (vI1')
PWM控制 概念，原理，V-W转换器（三角波，锯齿波） PWM功率转换电路（H桥式） 抗干扰技术 定义； 要素； 抑制。
1.请选择合适的运放、电源并设计一个同相放大器， 要求其增益为10倍，信号源内阻为100MΩ和信号幅值 为10 mV。
2.请选择合适的运放、电源并设计一个反相放大器， 要求其增益为100倍和由于运放开环增益有限所引起 的增益误差小于1％，信号源内阻为100KΩ和信号幅 值为10 mV。
Sn
图6-25
V
• 10 一个6bit的D/A转换器，具有单向电流 输出，当Din=110100时，io=5mA，试求 Din =110011时的io值。
• 11 一个6bit逐次逼近式A/D转换器，分辨率为 0.05V，若模拟输入电压ui =2.2V，试求其数字 输出量的数值。 UR=(26-1)*0.05=3.15V
vo (vI 2 ')
Rf R1 Rf
R2 Rf
vI1 '
vI 2 '
vI2’ vI1’ vI1 vI2 vI3 vI4
-
vo
vo (vI3')
vo (vI 4 ')
vo (vI5')
R3 Rf
R2 Rf
R1
vI3 '
vI 4 '
vI5 '
+
R1 R2 R3 R4 R5 5R f vI5
PWM控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为 四个大功率管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通、 同时关断，两组晶体管之间交替地轮流导通和截止，电流可 以反向，使得电枢电流始终是连续的。