运算放大器在信号处理中的应用

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1、实验三运算放大器在信号处理中的应用一、光电检测中模拟信号的处理方法方案1：直流放大方案由于直流存在漂移、低频噪声、杂散背景光干扰等，给测量带来误差。光源光电传感器直流放大器后处理光电倍增管光电二极管等数据采集显示记录传输等直流或缓变电信号方案2：交流放大方案该方案克服了直接直流放大的缺陷。光源光电传感器交流-直流放大后处理数据采集显示记录传输等电机机械调制盘（斩波器）二、交流－直流放大电路线性检波器有源滤波器低通滤波器12341234取直流分量输出漂移、通带外的噪声和杂散背景光干扰被阻挡在带通滤波器外，仅通过信号和少

2、量通带内噪声。三、二阶有源滤波器的传递函数传递函数：H（S）＝Uo/Ui，其中S＝j1、带通滤波器（BPF）：Ho（o/Q）SS2＋（o/Q）S＋o2其中：Ho为中心频率对应的增益；o为中心角频率，o＝2fo，fo为中心频率；Q为品质因数，Q＝fo/△f，△f为带宽,△f＝f2－f1，f2和f1分别为上下截止频率。有源滤波器UiUoH（S）＝二阶带通有源滤波器的幅频特性定义幅频特性中幅度等于2/2对应的两点频率差为带宽△f带通滤波器的形式和计算滤波器特性参数计算设：C2＝C4＝C2、低通滤波器（LPF

3、）：Hoo2S2＋（o/Q）S＋o2其中o为截止角频率。H（S）＝二阶低通有源滤波器的幅频特性定义幅频特性中幅度等于2/2对应点的频率为截止频率低通滤波器的形式和计算滤波器特性参数计算设：C3＝C5a＝1/Q55]高通和带阻滤波器线性检波原理（P.75）Vi正半周，D1导通，运放输出箝位，D2截止，输出为零。Vi负半周，D1截止，D2导通，输出与输入信号反相。ViVo四、实验电路（P.66）1、根据条件先计算Z1、Z3、Z5和Z6、Z7、Z9的参数，然后再进行实验。2、使用信号发生器作为输入信号，选择模拟

4、方波波形输出，幅度为1V，调整Z3使带通滤波器fo=1000Hz，记录A、B、C各点的波形，测量C点输出电压的幅度和交流成分。3、使用信号发生器选择1kHz左右的正弦波形，测出带通滤波器Ho的幅值，再以50Hz的间距增减信号频率，并保持恒定的输入信号幅度，测量出带通滤波器的带宽，计算出实际电路的Q值。4、把检波器断开，使用信号发生器选择从零起调的正弦波形，间距为20Hz，直接送给低通滤波器，测量低通滤波器的截止频率。五、实验调试和检测方法书写实验报告（下周交）下次实验内容《ICL7650斩波稳零运算放大器的使用》带通

5、滤波器参数：Z2＝Z4＝0.1FZ5＝33KZ3＝100ΩZ1＝16K低通滤波器参数：Z10＝0.01F取10，则Z8＝0.1FZ9＝6K2Z7＝100KZ6＝100K