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第七章 信号的运算和处理 ;7.1 基本运算电路;二、 理想运放的两个工作区;理想运放在线性工作区 1、理想运放在线性工作区的特点;2、集成运放工作在线性区的电路特征;理想运放的非线性工作区;7.1.2 比例运算电路; 从输入端和地之间看进去的等效电阻等于从输入端和虚地之间看进去的等效电阻，所以电路的输入电阻 Ri=R 由于电路引入了深度负反馈，且1+AF=∞，所以 电路的输出电阻 Ro=0 电路带负载后运算关系不变。 在此电路中，为了增大输入电阻，必须增大R。若要求Ri=100kΩ，Au=－50,则应取R= 100kΩ , Rf=5MΩ。电阻过大，其稳定性差且噪声大。 采用图7.1.2所示T型反馈网络的反相比例运算电路能够解决这一问题。;2、T型网络反相比例运算电路; 这时，若要求Ri=100KΩ且Au=－50，则应取R1= 100KΩ ,R2=R4= 100KΩ ,R3=1.02 KΩ 。避免了选用大电阻。;三、电压跟随器;7.1.3 加减运算电路;还可利用迭加原理来求解运算关系：;2、同相求和运算电路;因而可以得出;二、加减运算电路;对于图(b)若R1∥R2∥Rf=R3∥R4∥R5，则有; 为了克服电阻选配困难和输入电阻小的缺点，可以采用两级电路，如图7.1.13所示。;7.1.4 积分运算和微分运算; 当输入为阶跃信号时，若t0时刻电容上的电压为零，则输出电压波形如图7.1.17（a）所示。当输入方波和正弦波时，则输出电压波形分别如图7.1.17（b）(方波变成了三角波)和（c）所示。  在实用电路中，为了防止低频时增益过大，常在电容上并联一个电阻加以限制，如图7.1.16中虚线所示。;二、微分电路;2、实用微分运算电路;;图7.1.21;7.1.5 对数运算电路和指数运算电路;2、利用三极管的对数运算电路 ;;图7.1.26;;;7.1.6 利用对数和指数运算电路实现的乘法  运算电路和除法运算电路;;7.2 模拟乘法器及其在运算电路中的应用;7.2.3 模拟乘法器在运算电路中的应用;;;;立方根运算电路如图7.2.13所示。;7.3 有源滤波电路;二、滤波器的幅频特性;;带负载后，通带放大倍数;2、有源滤波电路;;7.3.2 低通滤波器;称f0为特征频率。令f=0，可得通带放大倍数;2、简单二阶电路;;简单二阶低通滤波电路的幅频特性为：;3、压控电压源二阶低通滤波电路;;解上述联立方程，得到传递函数;;二、反相输入低通滤波器（略） 三、巴特沃思、切比雪夫、贝塞尔 低通滤波器（略） ;;三、带阻滤波电路;四、全通滤波电路; 其相频特性如图7.3.25中实线所示。图中虚线为图7.3.24(b)电路的相频特性曲线。;二、开关电容滤波电路;7.3.5 状态变量型有源滤波器（略）;;三、集成仪表用放大器;四、应用举例;7.4.2 电荷放大器;7.4.3 隔离放大器 一、变压器耦合式;二、光电耦合式;本章小结 一、理想运放 理想运放的差模放大倍数、差模输入电阻、共模抑制比和上限频率均为无穷大；输入失调电压、输入失调电流及其温漂以及噪声均为零。 若集成运放引入负反馈，则工作在线性区。这时，净输入电压为零，称为“虚短”；净输入电流为零，称为“虚断”。 “虚短”和“虚断”是分析运算电路和有源滤波电路的两个基本出发点。 若集成运放不引入反馈或引入正反馈，则工作在非线性区。这时，输出电压只有两种可能的情况，不是＋UOM，就是－UOM；同时其净输入 电流还为零。即“虚短”不复存在， “虚断”却依然存在。;;本章基本要求: 1.掌握比例、加减和好积分电路的工作原理及运算 关系;了解微分、乘除、对数和指数电路的工作原 理及运算关系;并能够运用“虚短”和“虚断”的概念 分析各种运算电路的输出电压和输入电压的运算 关系,能够根据需要合理选择电路. 2.能够正确理解LPF、HPF、BPF和BEF的工作原理,了 解它们的主要性能,并能够根据需要合理选择电路. 3.了解干扰和噪声的来源及抑制方法.