文档介绍：8 信号的运算与处理电路
基本运算电路(重点)
实际运放电路的误差分析(只讲1例)
对数和反对数运算电路×
* 模拟乘法器×
有源滤波电路(概念、一阶)
* 开关电容滤波器×
集成运放应用概述
1
集成运放应用概述
8 信号的运算与处理电路
1. 应用分类
按功能分类
按工作区域分类
放大—信号传递,
AV、AI、AR(V/I)、AG(I/V)
运算—
处理—滤波、峰值、有效值、绝对值、限幅
比较—判断电压大小()
信号产生—正弦、方波、三角波(第9章)
线性应用
非线性应用——电压比较器
2. 线性应用的条件
3. 分析任务及方法
4. 分析举例及2个基本电路
2
2. 线性应用的条件
8 信号的运算与处理电路
集成运放应用概述
必须引入负反馈,用Xf 抵消Xi ,使Vid < Vim,运放工作在线性区。
由于AVO , 为深度负反馈,可用虚短和虚断。
理想运放
虚断
(vP= vN )
虚短
增益与负载无关
3
3. 分析任务及方法
任务:
集成运放应用概述
8 信号的运算与处理电路
(1)求vO 或iO 表达式电路功能
(2)考虑Ri 、RO 等其他指标的要求
方法:
(1)按理想运放进行分析或设计
——即利用深度负反馈的虚短、虚断
——多个基本电路的级联(组合)
(2)考虑非理想参数计算误差
4
3. 分析任务及方法
集成运放应用概述
8 信号的运算与处理电路
小信号低频等效电路
(2)考虑非理想参数计算误差
5
4. 分析举例及2个基本电路
集成运放应用概述
(1) 反相比例
(2) 同相比例
电压并联负反馈
电压串联负反馈
虚短、虚断
(虚地)
性能特点
输入电阻小(Ri = R1 )
运放共模输入电压 0
有虚地——设计简单
输入电阻大(Ri = )
运放共模输入电压 vi
对运放KCMR 要求较高
电压跟随器
平衡电阻输入端对地的静态电阻相等,保证静态时输入差分级的对称性。
6
误差分析举例:VIO、IIO不为零时的情况
反相比例
R1
R2
*
=0
平衡电阻
理想运放
=0
7
减小误差的方法
误差分析举例:VIO、IIO不为零时的情况
反相比例
设置平衡电阻 R2 =R1 // Rf
选用自带调零电路的运放
输入端加补偿(调零)电路
R2 = 9k
RP = 1k
VRP
虚短:
虚断:
8
分析举例1
设计要求:
Ri = 1M,AV = -100
解:
R1 = Ri = 1M
为了用低值电阻实现高电压增益的反相比例运算()
i1
R2 = R1 = Ri = 1M
取:
R2 >> R3 ,R4 (k)
R4 = 99k
R3 = 1k
9
分析举例2
理想运放构成的电路如图所示,该电路采用了自举扩展的方法提高电路的输入阻抗。
(1) 求闭环增益AVF ;
(2) 当满足(RR1)/R %时,
求电路的输入阻抗Rif =?
R1 = 20k
解: (1) 由A1的虚短、虚断得:
(2) 由Ri的定义式得:
因A2构成反相比例,所以:
(+)
(+)
(-)
(-)
(+)
10