北邮张晓莹模拟电路课件第七部分.pptVIP

第七章 信号的运算和处理 2.理想运算放大器 4. 非线性区（正、负饱和输出状态） 7.2 基本运算电路 采用T型反馈网络的反相比例电路 二. 同相比例运算放大器 三.电压跟随器 7.2.2 加减运算电路 二、同相求和运算 三、减法运算电路 2、利用加法器 运算关系的分析方法 7.2.3 积分和微分电路 二、微分电路 求解图示电路输出和输入的运算关系(1) 求解图示电路输出和输入的运算关系(2) 求解图示电路输出和输入的运算关系(3) 7.2.4 对数和反对数运算电路 3. 集成对数运算电路 二. 反对数（指数）运算电路 2. 用半导体三极管实现反对数运算电路 3. 集成指数运算电路 简单二阶低通滤波电路 7.2.5 集成运放性能指标对运算误差的影响 Aod和rid为有限值时反相比例运算电路的等效电路 考虑Aod和KCMR为有限值时同相比例运算电路的等效电路 考虑UIO和IIO影响时，比例运算电路的等效电路 7.3 仪表用放大器 二、集成仪表用放大器 本章小结 习题 7.3, 7.6, 7.7, 7.11, 7.12, 7.13(b), 7.17, 7.19, 7.21 uO是ui的反对数运算（指数运算） 利用虚短和虚断，电路有 要求 以上两个电路温漂很严重，实际电路都有温度补偿电路 IIB 一、基本电路 特点：输入电阻高。 三运放构成的精密放大器 INA102的集成仪表用放大器 1．集成运放可以构成加法、减法、积分、微分、对数和反对数等多种运算电路。在这些电路中，均存在深度负反馈。因此，运放工作在线性放大状态。这时可以使用理想运放模型对电路进行分析，“虚短”和“虚断”的概念是电路分析的有力工具。 2．对于精度要求高的运放电路，需要考虑实际运放参数的影响。由于运放的开环电压增益、输入电阻、输出电阻、共模抑制比及各种失调量等都不是理想值，它们必然要给电路带来误差。对这种电路的误差分析，应根据电路的具体情况，选择适当的运放模型。 * 7.1 概述 1. 运放的电压传输特性 设：电源电压±VCC=±10V。 运放的AOd=104 AOd越大，线性区越小， 当AOd→∞时，线性区→0， │Ui│≤1mV时，运放处于线性区。 即U+-U- →0. 为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈 理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！ uO＝Aod(uP－ uN) 3. 线性区 Aod、 rid 、KCMR、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。 因uO为有限值， Aod＝∞，所以 uN－uP＝0， 即 uN＝uP…………虚短路 因rid＝∞，所以 iN＝iP＝0………虚断路 运放工作在非线性区的条件： 电路中开环工作或引入正反馈！ 运放工作在非线性区的分析方法在下一章讨论 一. 反相比例运算 _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo i1 iF ii- ii+ 虚地点 i1? iF （虚断） 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 u+ ?0 u－ ? u+ ? 0（虚地） 反馈方式： 电压并联负反馈 7.2.1 比例运算电路 平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RF _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo ii if ii- ii+ 例题1. R1=10k? , RF=20k? , ui =-1V。求:uo 、Ri，RP应为多大？ 优点： 共模输入电压?0 （u－ ? u+ ? 0） 缺点： 输入电阻小（ Ri=R1） Ri=R1 RP=R1//Rf=10//20=6.7 k? 目的：在高比例系数时，为避免Rf阻值太大。 分析：u+ ? u- ? 0（虚短） i1 ? i2 （虚断） u- ? u+ ? ui _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo if i1 Au=1+ Rf R1 i1 ? if （虚断） RP=Rf//R1 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 反馈方式： 电压串联负反馈 ui _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo iF if 例题2. R1=10k? , Rf=20k? , ui =-1V。求:uo ，RP应为多大？ uo= Au ui=(3)?(-1)=-3V RP=Rf//R1 =10//20=6.7 k? Au=1+ =1+20/10=3 Rf R1 特点： 输入电阻:高 缺点： 共模输入为：ui _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo Au=1+ Rf R1 当Rf=0时, Au=1 uo=ui 此电路是同相比例运算的特殊情况，输入电阻大，输出电阻小。在电路中作用与分立元