模拟电子技术基础课件（电子科技大学）第五章 模拟集成运放的基本应用电路.pptxVIP

模拟电路基础;第五章 模拟集成运放的基本应用电路 § 5.1 信号运算电路 § 5.2 信号处理电路 § 5.3 信号产生电路 §5.4 电压比较器; § 5. 1 信号运算电路 一、比例运算电路 二、加减运算电路 三、积分运算电路和微分运算电路 四、对数运算电路和指数运算电路 ;信号运算电路的电路特征与特点 1、理想运放工作在线性区的电路特征;;课堂讨论 若要求Rif=100kΩ，Auf= -100，则Rf=?;T型网络反相比例运算电路;范例分析一;±VCC=±14V, uI =2V;±VCC=±14V, uI =2V;±VCC=±14V, uI =2V; 2、同相比例运算电路; 多级运算电路的分析 多级运算电路中各级运算电路相互独立;范例分析一;范例分析二; 二、 加减运算电路;;范例分析一;同相比例运算电路;课堂练习;范例分析四 方法1; 方法2;典型应用范例;设计范例 设计一个运算电路，实现 uo=10ui1-5ui2-4ui3。 方案1;方案2 uo=10ui1-5ui2-4ui3= 10ui1 -（5ui2+4ui3）;课堂讨论 使用一个集成运放，如何实现 uo=10ui1-5ui2-2ui3？;1、基本积分运算电路;积分运算可以实现不同的功能;;仿真分析;f=500Hz;f=5Hz;反相求和积分电路;;;范例分析一;范例分析二;课堂练习;设计范例一;设计范例二;3、基本微分运算电路;小电阻; 逆函数型微分运算电路 ;1、对数运算电路;2、指数运算电路;§ 5.2 信号处理电路 一、滤波电路概述 二、有源低通滤波器 三、其它类型的有源滤波器 四、状态变量型有源滤波器;一、滤波电路概述 1、滤波 允许特定频段的信号顺利通过，其它频段的信号被衰减。 2、滤波电路的种类 低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF） 带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF） 全通滤波器（APF）;通带放大倍数;3、无源滤波电路 —— 仅由无源元件（R、C、L）组成;4、有源滤波电路 由无源网络和有源器件（三极管、集成运放）共同组成。;5、滤波电路的阶数 滤波电路的阶数取决于电路中起滤波作用RC环节的个数， 即传递函数分母中多项式s的最高次数。;滤波器类型的选择 1、要使滤波器带负载能力强。 2、抑制频率为50Hz的干扰信号。 3、提取频率为1~100Hz的心电信号。 4、滤除频率高于5kHz的信号。 5、滤除频率低于1kHz的信号。;输入信号频率;范例分析一;范例分析二;范例分析三;范例分析四;二、有源低通滤波器 1、一阶有源低通滤波器 2、二阶有源低通滤波器 3、二阶压控型有源低通滤波器;;;3、二阶压控型有源低通滤波器;三、其它类型的有源滤波器 1、高通滤波器 ( HPF ) 2、带通滤波器 ( BPF ) 3、带阻滤波器 ( BEF ) 4、全通滤波器 ( APF ) ;1、高通滤波器 ( HPF ) ◆ HPF与LPF在电路结构上具有对偶性，将LPF中起滤波作用的 R和C的位置互换，可得到HPF；反之亦然。 ◆ HPF与LPF的传递函数具有对偶性，将LPF传递函数中的sRC 换成1/sRC，可得到HPF的传递函数；反之亦然。 ◆ HPF与LPF的幅频特性以垂线f =f 0具有对称性，两者的放大倍 数随频率的变化正好相反。;;2、带通滤波器( BPF );二阶压控型有源带通滤波器;3、带阻滤波器( BEF );常用的双T型有源带阻滤波器;4、全通滤波器( APF );;1. 二阶有源滤波器的传递函数 ;状态变量型有源滤波器的组成方法 （1）LPF（HPF）串联一个HPF（LPF），则整个电路为BPF。 （2）LPF的输出与HPF的输出接求和电路，则整个电路为BEF。 （3）HPF串联一个积分电路，则整个电路为BPF。 （4）BPF串联一个积分电路，则整个电路为LPF。 （5）利用电阻网络引入级间负反馈限制通带放大倍数。 （6）逆运算。;逆运算型的有源滤波器;;§ 5. 3 信号产生电路 一、正弦波振荡电路 二、非正弦波产生电路 ;一、正弦波振荡电路 1、振荡产生的基本原理 2、正弦振荡的条件 3、正弦波振荡电路的组成及分类 4、RC正弦波振荡电路;1、振荡产生的基本原理;RC桥式正弦波振荡电路仿真;起振过程;单一频率;增幅振荡;等幅振荡;;相位条件的判断—瞬时极性法;（1）组成 1）放大电路 2）正反馈网络 3）选频网络—实现单一频率振荡，往往