• 2．集成运算放大器线性应用电路 • 集成运算放大器实际上是高增益直耦多级放大电路，它实现 线性应用的必要条件是引入深度负反馈。此时，运放本身工作在 线性区，两输入端的电压与输出电压成线性关系，各种基本运算 电路就是由集成运放加上不同的输入回路和反馈回路构成。 • 在分析由运放构成的各种基本运算电路时，一定要抓住不同 的输入方式（同相或反相）和负反馈这两个基本点。 • 3．有源滤波电路 • 有源滤波电路仍属于运放的线性应用电路。滤波功能由RC网 络完成，运放构成比例运算电路用以提供增益和提高带负载能力。 与无源滤波电路相比有以下优点： • （1）负载不是直接和RC网络相连，而是通过高输入阻抗和 低输出阻抗的运放来连接，从而使滤波性能不受负载的影响； （2）电路不仅具有滤波功能，而且能起放大作用。
第八章、信号的运算及处理电路
• • • • 基本要求 正确理解：有源滤波电路 熟练掌握：比例、求和、积分运算电路；虚短和虚断概念 一般了解：其它运算电路
• 难点重点 • 1．“虚断”和“虚短”概念 • 如果为了简化包含有运算放大器的电子电路，总是假设运算 放大器是理想的，这样就有“虚短”和“虚断”概念。 “虚短”是指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好 像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。 虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。 “虚断”是指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电 流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运 放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路，称为“虚断”。
三、积分与微分电路 1.积分电路 设t=0时，电容两端的电压为0，则 Ｖo= -（1/ＲＣ）∫Ｖi dt 2. 微分电路 设t=0时，电容两端的电压为0，则 Vo= - RC ( dVi/dt )
• 8.2实际运算放大器运算电路的误差分析 • 影响运算精度的因素很多，但应注意到，运放各参数对运算精 度的影响程度，随应用条件不同而异。因此，从应用的角度出发， 在分析一个具体电路的运算误差时，可以有所侧重，只讨论主要误 差的来源。 • 8.3对数和反对数运算电路（不要求） • 8.4模拟乘法器 • 模拟乘法器是实现两个信号相乘作用的电子器件。模拟乘法 器不仅应用于模拟信号运算，而且可以进行模拟信号处理，模拟 乘法器与集成运放结合，再加上不同的外接电路，可组成平方、 开方、高次方和高次方根的运算电路。因此它在通信系统、信号 处理、自动控制等领域得到了越来越广泛的应用。
为0。即同相电路组态引入共模信号。 （4）输入电阻较大。
二、加、减运算电路 加、减运算电路均有反相输入和同相输入两种 输入方式。对于此种电路的计算一般采用叠加 定理。 1.加法电路 Ｖo= -（Ｖ1/Ｒ1+Ｖ2/Ｒ2）Ｒf
若将Ｖ2经一级反相器接至加法器输入端，则可 实现减法运算： Ｖo= -（Ｖ1/Ｒ1-Ｖ2/Ｒ2）Ｒf
思考： 右边电路完成什么功能？ 同相加法器
2.减法运算电路（差动输入方式） （1）根据叠加定理，可以认为输出电压Ｖo是在两 个输入信号Ｖ1和Ｖ2分别作用下的代数和 （2）当R1=R2=R1*=R2* 时，Ｖo=Ｖ2-Ｖ1，实现减 法运算。 （3）由于“虚短”，同相输入端输入信号和反相输 入端输入信号等于 ［Ｒ2*/（Ｒ1*+Ｒ2*）］．Ｖ2，不为0， 即差动电路组态引入共模信号。 （4）输入电阻较小。
2.同相比例运算电路（同相输入方式）
（1）闭环电压放大倍数 Ａvf=Ｖo/Ｖi=（Ｒ2+Ｒ1）/Ｒ1=１＋Ｒ2/Ｒ1 （2）当Ｒ1开路时，Ｖo=Ｖi，此时的运算放大电路称为电压跟随器。 （3）由于“虚短”，且反相输入端信号为 （Ｖo*Ｒ1）/（Ｒ2+Ｒ1）
不为0，所以同相输入端信号等于（Ｖo*Ｒ1）/（Ｒ2+Ｒ1）也不
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8.5有源滤波电路 一、基本概念 1.无源滤波电路和有源滤波电路 2.有源滤波电路的分类 低通滤波电路（LPF）、 高通滤波电路（HPF）、 带通滤波电路（BPF）、 带阻滤波电路（BEF） 和全通滤波电路（APF） 3.主要参数 Ａvp、ｆp、ｆo和Ｑ
• 二、低通滤波电路 • 1.一阶低通滤波电路 • Ａv=Ｖo/Ｖi=［（Ｒ1+Ｒf）/Ｒ1］．［1/（1+jωＲＣ）］ • • 2.二算电路
一、比例运算电路 1.反相比例运算电路（反相输入方式）
（1）闭环电压放大倍数 Ａvf=Ｖo/Ｖi=-Ｒ2/Ｒ1 （2）当Ｒ2=Ｒ1时，闭环电压放大倍数为-1，此 时的运算放大电路称为反相器。 （3）由于“虚短”，且同相输入端接地，所以
此种组态电路具有虚地特性，即反相输入
端近似地电位。 （4）输入电阻小。
• 三、高通滤波电路 • 高通与低通滤波电路在电路组成上成对偶关系。