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文檔簡介

第五章信號的運算和處理,5.1集成運放組成的運算電路,一、概述,二、比例運算電路,三、加減運算電路,四、積分運算電路和微分運算電路,一、概述,Aod、rid、fH均為無窮大，ro、失調電壓及其溫漂、失調電流及其溫漂、噪聲均為0。,因為uO為有限值，Aod，所以uNuP0，即uNuP虛短路,因為rid，所以iNiP0虛斷路,電路特征：引入電壓負反饋。,無源網絡,2.集成運放的線性工作區:uOAod(uPuN),1.理想運放的參數特點,二、比例運算電路,iN=iP=0，uN=uP=0虛地,在節點N：,1.反相輸入,R=R/RF,“虛斷”,“虛短”,由iR=iF，得,反相輸入端“虛地”，電路的輸入電阻為,Rif=R,引入深度電壓并聯負反饋，電路的輸出電阻為,R0f=0,2.同相輸入,*R=R/RF,i+=i-=0,又uN=uP=u,得：,由于該電路為電壓串聯負反饋，所以輸入電阻很高。,同相輸入比例運算電路的特例：電壓跟隨器,Auf=1,三、加減運算電路,方法一：節點電流法,1.反相求和,1.反相求和,方法二：利用疊加原理首先求解每個輸入信號單獨作用時的輸出電壓，然后將所有結果相加，即得到所有輸入信號同時作用時的輸出電壓。,2.同相求和設R1R2R3R4RRf,利用疊加原理求解：令uI2=uI3=0，求uI1單獨作用時的輸出電壓,在求解運算電路時，應選擇合適的方法，使運算結果簡單明了，易于計算。,同理可得，uI2、uI3單獨作用時的uO2、uO3，形式與uO1相同，uO=uO1+uO2+uO3。物理意義清楚，計算麻煩！,2.同相求和設R1R2R3R4RRf,與反相求和運算電路的結果差一負號,3.加減運算利用求和運算電路的分析結果,設R1R2RfR3R4R5,若R1R2RfR3R4R5，uO?,實現了差分放大電路,四、積分運算電路和微分運算電路,1.積分運算電路,“虛地”，u-=0,uO=-uC,“虛斷”iR=iC,移相,利用積分運算的基本關系實現不同的功能,1)輸入為階躍信號時的輸出電壓波形？,2)輸入為方波時的輸出電壓波形？,3)輸入為正弦波時的輸出電壓波形？,線性積分，延時,波形變換,2.微分運算電路,為了克服集成運放的阻塞現象和自激振蕩，實用電路應采取措施。,限制輸入電流,滯后補償,限制輸出電壓幅值,虛地,電路

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