[工学]第六章_集成运算放大器的线性应用.pptVIP

上图所示，有巴特沃兹滤波器、契比雪夫滤波器、贝塞尔滤波器和椭圆滤波器之分。巴特沃兹滤波器具有最平坦的通带，但过渡带不够陡峭。契比雪夫滤波器带内有起伏，但过渡带比较陡峭。贝塞尔滤波器过渡带宽而不陡，但具有线性相频特性。椭圆滤波器不仅通带内有起伏，阻带内也有起伏，而且过渡带陡峭。我们应根据实际的需要来设计所需的滤波器特性。 要求 uY 0 故为二象限乘法器 因 IC3 随 uY 而变，其比值为电导量，称变跨导乘法器 当 uY 较小 时， 相乘结果误差较大 6.4.2 单片集成模拟乘法器 MC1496 —双差分对模拟乘法器 V1、V2、V5 —模拟乘法器 V3、V4、V6 —模拟乘法器 V7 ~ V9 、R5 —电流源电路 R5 、V7 、R1 —电流源基准 V8、V9 —提供 0.5 I0 RY —引入负反馈，扩大 uY 的线性 动态范围 其中，uX UT (? 26 mV) 增益系数 MC1595 +VCC uY R1 RC MC1595 1 2 9 4 7 8 5 12 R3 RC uX 14 6 10 11 3 13 R13 RX RY uO –VEE I ?0/2 I0/2 负反馈电阻，用以 扩大 uX、uY 范围 6.4.3.1 基本运算电路 一、平方运算 KXY X Y uI uo 6.4.3集成模拟乘法器的应用电路 二、除法运算 8 u1 R1 uO R2 X Y KXY u3 u2 当 u1 0 时，uO 0，为使 u3 0，则 u2 0 当 u1 0 时，uO 0，为使 u3 0，则 u2 0 条件：u3 与 u1 必须反相 (保证负反馈) u2 0 三、平方根运算 (uI 0) 四、压控增益 uO = KuXuY 设 uX = UXQ 则 uO = (KUXQ)uY 调节直流电压 UXQ ， 则调节电路增益 8 uI R uO R X Y KXY uO 6.5　有源滤波电路 6.5.2 有源高通滤波电路 6.5.3 有源带通滤波电路 6.5.1 有源低通滤波电路 滤波电路 — 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。 分类： 按处理 方法分 硬件滤波 软件滤波 按所处理 信号分 模拟滤波器 数字滤波器 按构成 器件分 无源滤波器 有源滤波器 引　言 按频率 特性分 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 理想滤波器的频率特性 f · f · f · f · 通 通 通 阻 通 阻 通 阻 阻 阻 低通 高通 带通 带阻 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 N 阶滤波器 : 2． 有源滤波电路的主要参数 （1） 通带电压放大倍数 Aup，即通带水平区的电压增益。对于LPF而言，Aup就是当f→0时，输出/输入电压之比；对于HPF而言，Aup就是当f→∞时，输出/输入电压之比。  （2） 特征频率f0和特征角频率ω0 。该频率直接反映电路器件特征，与滤波电阻、电容有关，通常ω0=1/RC或f0=1/2πRC， 它直接反映了滤波电路中RC环的特征。 （3）通带截止频率 fp (通带截止角频率ωp)。该频率为电压增益下降到 （即0.707Aup），或相对于Aup分贝值低于3 dB时所对应的频率值（或角频率值）。fp与f0不一定始终相等， 但相互间存在密切联系。带通（带阻）分别有上、下两个截止频率。  （4）通带（阻带）宽度fBW是带通（带阻）两个截止频率之差，即 fBW = fp2 - fp1 ( 设 fp2 fp1）。 6.5 有源滤波电路 无源滤波器及其幅频特性 图 (a) ： 图 (b) ： 它们的截止角频率均为 无源滤波电路主要存在如下问题:  (1) 电路的增益小, 最大仅为1。  (2) 带负载能力差。 如在无源滤波电路的输出端接一负载电阻RL, 则其截止频率和增益均随RL而变化。以低通滤波电路为例, 接入RL后, 传递函数将成为 式中 可见增益 , 而截止频率。为了克服上述缺点, 可将RC无源网络接至集成运放的输入端, 组成有源滤波电路。 6.5.1 低通滤波电路 低通滤波电路 输出电压为 而 所以传递函数为 低通滤波器的通带电压放大倍数是当工作频率趋近于零时, 其输出电压Uo与其输入电压Ui的比值, 记作Aup；截止角频率是随着工作频率的提高, 电压放大倍数(传递函数的模)下降到 时, 对应的角频率, 记作