模拟电子技术基础第四版课件第七章ppt.ppt
《模拟电子技术基础第四版课件第七章ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模拟电子技术基础第四版课件第七章ppt.ppt(63页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第七章第七章信号的运算和处理信号的运算和处理7.1概述概述7.2基本运算电路基本运算电路7.3有源滤波电路有源滤波电路为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7.1概述概述7.1.1电子信息系统的组成电子信息系统的组成信号的信号的提取提取信号的信号的预处理预处理信号的信号的加工加工信号的信号的执行执行图图7.1.1电子信息系统示意图电子信息系统示意图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国
2、教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7.1.2理想运放的两个工作区理想运放的两个工作区一、理想运放的性能指标一、理想运放的性能指标开环差模电压增益开环差模电压增益 Aod=;输出电阻输出电阻 ro =0;共模抑制比共模抑制比 KCMR =;差模输入电阻差模输入电阻 rid=;UIO =0、IIO=0、UIO =IIO=0;输入偏置电流输入偏置电流 IIB =0;-3 dB 带宽带宽 fH =,等等。,等等。理想运放理想运放工作区:线性区和非线性区工作区:线性区和非线性区为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、理想运
3、放在线性工作区二、理想运放在线性工作区输输出出电电压压与与其其两两个个输输入入端端的的电电压压之之间间存存在在线线性性放放大关系,即大关系,即+Aod理想运放工作在线性区特点:理想运放工作在线性区特点:1.理想运放的差模输入电压近似等于零理想运放的差模输入电压近似等于零即即“虚短虚短”为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.理想运放的输入电流近似等于零理想运放的输入电流近似等于零由于由于 rid=,两个输入端电流看作零,即,两个输入端电流看作零,即“虚断虚断”信号的放大、运算信号的放大、运算有源滤波电路有源滤波电路运放线
4、运放线性应用性应用为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、理想运放的非线性工作区三、理想运放的非线性工作区+UOMuOu+-u-O-UOM理想特性理想特性图图 7.1.3集成运放的电压传输特性集成运放的电压传输特性为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能理想运放工作在非线性区特点:理想运放工作在非线性区特点:当当 uP uN时,时,uO=+UOM当当 uP uN N时时,uO=-UOM1.uO 的值只有两种可能的值只有两种可能在在非非线线性性区区内内,
5、(uP-uN N)可可能能很很大大,即即 uP uN N。“虚地虚地”不存在不存在2.理想运放的输入电流等于零理想运放的输入电流等于零为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能实实际际运运放放 Aod ,当当 uP 与与 uN差差值值比比较较小小时时,仍仍有有 Aod(uP-uN N),运放工作在线性区。,运放工作在线性区。例例如如:F007 的的 UoM=14 V,Aod 2 105,线线性性区区内输入电压范围内输入电压范围uOuP-uN NO实际特性实际特性非线性区非线性区非线性区非线性区线性区线性区但线性区范围很小。但线
6、性区范围很小。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7.2基本运算电路基本运算电路在运算电路中,集成运放必须工作在线性在运算电路中,集成运放必须工作在线性区,在深度负反馈条件下,利用反馈网络区,在深度负反馈条件下,利用反馈网络能够实现各种数学运算。能够实现各种数学运算。基本运算电路包括:基本运算电路包括:比例、加减、积分、微分、对数、指数比例、加减、积分、微分、对数、指数为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7.2.1比例运算电路比例运算电路比例运算电
7、路:比例运算电路:输出电压与输入电压实现比例运输出电压与输入电压实现比例运 算关系。算关系。比例电路比例电路 反相比例电路反相比例电路同相比例电路同相比例电路为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.基本电路基本电路一、反相比例运算电路一、反相比例运算电路R2=R1/RF电压并联负反馈电压并联负反馈为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由于由于“虚断虚断”,i+=0,i-=0;由于由于“虚短虚短”,u-=u+=0“虚地虚地”由由 iI =iF,得,得引
8、入引入并联并联负反馈,负反馈,电路的输入电阻为,电路的输入电阻为引入引入深度电压负反馈深度电压负反馈,电路的输出电阻为,电路的输出电阻为R0f =0Rif =R12 2、运算关系、运算关系为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、反相比例电路的特点:、反相比例电路的特点:(1).共模输入电压为共模输入电压为0,因此对运放的共模抑,因此对运放的共模抑制比要求低。制比要求低。(2).由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可近似为近似为0,因此带负载能力强。,因此带负载能力强。(3).由于并联负反
9、馈的作用,输入电阻小,因由于并联负反馈的作用,输入电阻小,因此对输入电流有一定的要求。此对输入电流有一定的要求。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.T4.T型网络反相比例运算电路型网络反相比例运算电路在R1 一定时,比例值大则Rf取值太大。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电阻电阻R2、R3和和R4构成构成T形网络电路形网络电路节点节点N的电流方程为的电流方程为i4=i2+i3输出电压输出电压u0=-i2 R2 i4 R4 所以所以将各电流代
10、入上式将各电流代入上式为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、同相比例运算电路二、同相比例运算电路R2=R1/RF1 1、基本电路、基本电路为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能根据根据“虚短虚短”和和“虚断虚断”的特点,可知的特点,可知i+=i-=0;又又 u-=u+=u得:得:由由于于该该电电路路为为电电压压串串联联负负反馈,所以输入电阻很高。反馈,所以输入电阻很高。Rif=Ri(1+Aod F)2 2、运算关系、运算关系为深入学习习近平新时代中
11、国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、同相比例电路的特点:、同相比例电路的特点:(3).共模输入电压为共模输入电压为ui,因此对运放的共模抑,因此对运放的共模抑制比要求高。制比要求高。(1).由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认为是认为是0,因此带负载能力强。,因此带负载能力强。(2).由于串联负反馈的作用,输入电阻大。由于串联负反馈的作用,输入电阻大。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能此电路是电压串联负反馈,输入电阻大,输此电路
12、是电压串联负反馈,输入电阻大,输出电阻小,在电路中作用与分离元件的射极输出出电阻小,在电路中作用与分离元件的射极输出器相同,但是电压跟随性能好。器相同,但是电压跟随性能好。三、电压跟随器三、电压跟随器结构特点:结构特点:输出电压全输出电压全部引到反相输入端,信部引到反相输入端,信号从同相端输入。号从同相端输入。电压电压跟随器是跟随器是同相比例运算同相比例运算放大器的特例。放大器的特例。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电压跟随器的其他几种形式电压跟随器的其他几种形式为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大
13、精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四、比例电路应用实例四、比例电路应用实例数据放大器两两个个放放大大级级。结结构构对对称称的的 A1、A2 组组成成第第一一级级,互相抵消漂移和失调。互相抵消漂移和失调。A3 组组成成差差分分放放大大级级,将将差差分分输输入入转转换换为为单单端输出。端输出。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能当当加加入入差差模模信信号号 uI 时时,若若 R2=R3,则则 R1 的的中中点点为为交交流地电位,流地电位,A1、A2 的工作情况将如下页图中所示。的工作情况将如下页图中所示
14、。R4 =R5,R6 =R7R2=R3,为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由同相比例运放的电压由同相比例运放的电压放大倍数公式,得放大倍数公式,得则则同理同理所以所以则第一级电压则第一级电压放大倍数为:放大倍数为:改改变变 R1,即即可可调节放大倍数。调节放大倍数。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能A3 为差分比例放大电路。为差分比例放大电路。当当 R4 =R5,R6 =R7 时时,得得第第二级的电压放大倍数为二级的电压放大倍数为所以所以总的电
15、压放大倍数总的电压放大倍数为为为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电路特点:电路特点:高增益、高输入电阻、高共模抑高增益、高输入电阻、高共模抑制比直接耦合放大电路。制比直接耦合放大电路。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能求和电路:求和电路:输出电压是若干个输入信号按输出电压是若干个输入信号按 比例按各自比例求和的结果。比例按各自比例求和的结果。类型:类型:同相求和和反相求和。同相求和和反相求和。方法:方法:引入深度电压并联负反馈或电压串联负引入深
16、度电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样输出电压与运放的开环放反馈。这样输出电压与运放的开环放大倍数无关,与输入电压和反馈系数大倍数无关,与输入电压和反馈系数有关。有关。7.2.2加减运算电路加减运算电路为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、求和运算电路。一、求和运算电路。1.反相求和运算电路反相求和运算电路(1 1)电路结构)电路结构为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由于由于“虚断虚断”,i-=0所以:所以:i1+i2+i3=iF又因又因“虚地
17、虚地”,u-=0所以:所以:当当 R1=R2=R3=R 时,时,(2 2)运算关系)运算关系为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能调节反相加法电路的某一路信号的输入电阻,不影调节反相加法电路的某一路信号的输入电阻,不影响输入电压和输出电压的比例关系,调节方便。响输入电压和输出电压的比例关系,调节方便。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2同相求和运算电路同相求和运算电路(1 1)电路结构电路结构为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模拟 电子技术 基础 第四 课件 第七 ppt
限制150内