1、第二十一講 信號的運算一、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五、對數運算電路和指數運算電路六、模擬乘法器及其在運算電路中的應用一、概述 1. 電子系統簡介傳感器接收器隔離、濾波放大、阻抗變換運算、轉換、比較功率放大A/D轉換第七章第八章第九章信號的產生電子信息系統的供電電源第十章2. 理想運放的參數特點 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3. 集成運放的線性工作區 uOAo

2、d(uP uN)4. 研究的問題 （1）什么是運算電路：運算電路的輸出電壓是輸入電壓某種運算的結果，如加、減、乘、除、乘方、開方、積分、微分、對數、指數等。 （2）描述方法：運算關系式 uOf (uI) （3）分析方法：“虛短”和“虛斷”是基本出發點。（1）識別電路。（2）求解運算關系式。5、學習運算電路的基本要求二、比例運算電路 1. 反相輸入電路引入了哪種組態的負反饋？電路的輸入電阻為多少？3) R？為什么？4) 若要Ri100k，比例系數為100，R1？ Rf？Rf太大，噪聲大。如何利用相對小的電阻獲得100的比例系數？+_iN=iP=0，uN=uP=0虛地在節點N：運算關系的分析方法：

3、節點電流法2. 同相輸入電路引入了哪種組態的負反饋？輸入電阻為多少？電阻R？為什么？同相輸入比例運算電路的特例：電壓跟隨器三、加減運算電路 1. 反相求和方法一：節點電流法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 R1 R2 R3 R4 R Rf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+u

4、O2+uO3 。 物理意義清楚，計算麻煩！ 2. 同相求和 設 R1 R2 R3 R4 R Rf與反相求和運算電路的結果差一負號必不可少嗎3. 加減運算 利用求和運算電路的分析結果設 R1 R2 Rf R3 R4 R5若R1 R2 Rf R3 R4 R5，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. 微分運算電路對輸入電壓的極性和幅值有何要求？五、對數運算電路和指數運算電路1. 對數運算利用P

5、N結端電壓與電流的關系運算精度受溫度的影響。為擴大輸入電壓的動態范圍，實用電路中常用三極管取代二極管。 五、對數運算電路和指數運算電路1. 對數運算對輸入電壓的極性和幅值有何要求？2. 指數運算電路3. 乘法、除法運算電路六、模擬乘法器及其在運算電路中的應用1. 模擬乘法器簡介 理想情況下，ri1、 ri2、fH為無窮大， 失調電壓、電流及其溫漂為0，ro為0， ux 、uy 幅值變化時 k 值不變。 有單象限、兩象限和四象限之分。模擬乘法器的符號及等效電路2. 在運算電路中的基本應用2)乘方運算1)乘法運算 實際的模擬乘法器k常為+0.1V-1或-0.1V-1。 若k= +0.1V-1，uI1= uI2=10V，則 uO=10V。實現了對正弦波電壓的二倍頻變換 為使電路引入的是負反饋，k和uI2的極性應如何？2. 在運算電路中的基本應用3)除法運算運算電路中集成運放必須引入負反饋！為滿足上式，電路中uI、 uO、k的極