第6 单元 模拟信号运算电路ok.pptVIP

6.2 求和运算电路 6.2.1 反相输入求和电路 6.2.2 同相输入求和电路 6.2.3 双端输入求和电路 * 6.1 比例运算电路 6.2 求和运算电路 6.3 积分和微分运算电路 6.4 对数和指数运算电路 *6.5 电压和电流转换电路 第6 章 模拟信号运算电路 6.1.1 同相比例运算电路 根据虚断，Vi =V+ 根据虚短，Vi =V+? V- V+= Vi = Vo R1 /(R1+ Rf) Vo ?Vi [1+(Rf /R1)] 电压增益 Avf= Vo /Vi =1+(Rf /R1) 根据上述关系式，该电路称为同相比例运算。 图08.04同相比例运算电路 6.1 比例运算电路 6.1.2 反相比例运算电路 根据虚断Ii ?0，故V+?0。且Ii ? If 根据虚短， V+? V- ?0 Ii = (Vi－ V-)/R1 ?Vi/R1 Vo ?－If Rf =－Vi Rf /R1 电压增益 Avf= Vo /Vi =－Rf /R1 根据上述关系式，该电路称为反相比例运算。 图08.03反相比例运算电路 6.2.1 反相输入求和电路 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。 图12.01 反相求和运算电路 6.2.2 同相输入求和电路 图12.02 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: R R R R R R v R R R R R R R v R R R R R R R R R R v R R R R R v R R v + + ? + + ? = + + + + = f 1 2 i2 1 2 2 2 1 i1 2 1 1 f 1 2 i2 1 2 1 i1 2 o ] ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( [ ] ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( [ R v R v R R R R R R R R v R R v R R v + ? ? = ? + + = 2 i2 1 i1 f n p f f f i2 2 p i1 1 p o ) ( ) )( ( 由此可得出 // // // f n 2 1 p R R R R R R R = = 式中 + - = v v + + + + = R R R v R R R R R v R R v ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( 1 2 i2 1 2 1 i1 2 - + = v R R R v o f 而 , i2 i1 o f 2 1 n p v v v R R R R R + = = = = 时 当 ， 6.2.3 双端输入求和电路 双端输入也称差动输入，其输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似。 图12.03双端输入求和运算电路 当vi1=vi2 =0时，用 叠加原理分别求出vi3和 vi4 分别作用时的输出电 压vop。 当vi3 = vi4 =0时， 分别求出vi1和vi2 作用时 的von。 先求 式中Rp=R3//R4//R , Rn=R1//R2//Rf 再求 于是 例题 求图12.04所示数据放大器的输出 表达式，并分析R1的作用。 解：vs1和vs2为 差模输入信号，为此vo1和vo2也是 差模信号，R1的中点为交流零电位。对A3是双 端输入放大电路。 图12.04 数据放大器原理图 所以 显然调节R1可以改变放大器的增益。产品 数据放大器，如AD624等， R1有引线连出，同时有一组组R1接成分压器形式，可选择连线接成多种的R1阻值 。 6.3.1 积分运算电路 6.3.2 微分运算电路 6.3 积分和微分运算电路 6.3.1 积分运算电路 在反相比例电路中将 R→C 图12.05 积分运算电路 当输入信号是阶跃直流电压VI时，即 图 12.05 积分运算放大电路（动画12-1积分分析） 例题:画出在 给定输入波形 作用下积分器 的输出波形。 (a) 阶跃输入信号 (b)方波输入信号 图12.06 积分器的输入和输出波形 这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻 R 两端无电位差，因此 C 不能放电，故输出电压保持不变。 例12.3：积分器例题 例题演示