电子技术及应用第5章.ppt

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1、第5章模拟信号运算电路三种基本输入方式、各种运算关系电路。本章主要内容：返回前进1.理想运放特性（1）开环电压放大倍数Auo＝∞（2）差摸输入电阻Rid＝∞（3）输出电阻Ro＝0（4）共摸抑制比CMRR＝∞（5）工作性能稳定2.两条重要推论（1）运放的输入端:反相端和同相端电位相同V+=V-（2）运放两输入端的输入电流均为0I+=I-=05.1运放三种基本输入方式1．反相输入方式由于I+=0、U-=U+=0，则I1=If=Ui/R1Uo=－IfRf=－（Rf/R1）UiAu=UO/Ui=－Rf/R1理想运算放大器有三种基本连接方式。利用这三种基本工作方式，可进行模拟

2、信号之间的运算。2．同相输入方式U+=U-=Ui而U-=R1UO/（R1+Rf），则UO=（1+Rf/R1）UiAu=UO/Ui=1+Rf/R13．差分输入方式U+=U-=Ui2Rf/（R1+Rf）而(Ui1－U-)/R1=(U-－UO)/Rf故UO=－(Ui1-Ui2)Rf/R1Au=UO/(Ui1-Ui2)=－Rf/R14．其他电路计算U-=U+=0，则I1=I2=Ui/R1UC=U--I2R2=-I2R2I4=U/R4I3=I2+I4UO=UC–I3R3=－（R2R3+R3R4+R2R4）Ui/R1R4Au=－（R2R3+R3R4+R2R4）/R1R45.2求

3、和运算1．反相器Uo=－（R/R）Ui=－Ui2．比例器Uo=－（Rf/R1）Ui5.2求和运算3．反向输入加法器U-=0，I1=Ui1/R1I2=Ui2/R2，I3=Ui3/R3If=I1+I2+I3Uo=-IfRf=－（Ui1Rf/R1+Ui2Rf/R2+Ui3Rf/R3）当R1=R2=R3Uo=－Rf/R1（Ui1+Ui2+Ui3）当R1=R2=R3=RfUo=－（Ui1+Ui2+Ui3）在加法器后接一反向器，可使UO=Ui1+Ui2+Ui35.2求和运算4．同向输入加法器(Ui1－U+)/R’1+(Ui2－U+)/R’2+(Ui3－U+)/R’3=U+/Rp

4、解得：U+=Ui1R/R’1+Ui2R/R’2+Ui3R/R’3其中，R=R’1∥R’2∥R’3∥Rp那么，由U+/R1=(Uo－U+)/Rf得：Uo=(1+Rf/R1)(Ui1R/R’1+Ui2R/R’2+Ui3R/R’3)5.2求和运算5．减法器UO=（Ui2–Ui1）Rf/R1当Rf=R1时，UO=Ui2–Ui1UO=(1+Rf2/R2)Vi2-(1+Rf1/R1)Vi1当Rf2/R2=Rf2/R2=Rf/R1时，UO=（Ui2–Ui1）Rf/R1当Rf=R1时，UO=Ui2–Ui15.2求和运算6．积分和微分运算i1=iC=υi/RυO=－（1/C）∫iCd

5、t=－（1/RC）∫υidtiC=if=C(dυi/dt)υO=－ifRf=－RfC(dυi/dt)5.2求和运算7．指数和对数运算iC≈iE≈IR（eυBE/UT-1）≈IReυBE/VT（设υBE＞＞VT）υBE=UTln（iC/IR）iC=υi/R1υO=-υBE=-UTln（υi/IRR1）υi=UTln（iC/IR）则iC=IRln-1（υi/UT）υO=-iCRf=-IRRfln-1（υi/VT）8．综合运算电路利用对数、反对数电路，还可实现指数运算。与加法电路结合，可实现乘除运算。