文档介绍：第六章模拟信号运算电路
比例运算电路
求和电路
积分和微分电路
对数和指数电路
乘法和除法电路
本章重点和考点:
、求和运算电路的分析和计算。
、微分电路的作用。
比例运算电路
R2 = R1 // RF
由于“虚断”,i+= 0,u+ = 0;
由于“虚短”, u- = u+ = 0
——“虚地”
由 iI = iF ,得
反相比例运算电路
由于反相输入端“虚地”,电路的输入电阻为
Rif = R1
当 R1 = RF 时,Auf = -1
——单位增益倒相器
图
电路为电压并联负反馈
同相比例运算电路
R2 = R1 // RF
根据“虚短”和“虚断”的特点,可知
i+ = i- = 0;
又 u- = u+ = uI
得:
由于该电路为电压串联负反馈,所以输入电阻很高;输出电阻很低。
当 RF = 0 或 R1 = 时,Auf = 1
——电压跟随器
图
差动比例运算电路
图 差动比例运算电路
在理想条件下,由于“虚断”,i+ = i- = 0
由于“虚短”, u+ = u- ,所以:
电压放大倍数
差模输入电阻
Rif = 2R1
三种比例运算电路之比较
反相输入
同相输入
差分输入
电
路
组
成
要求 R2 = R1 // RF
要求 R2 = R1 // RF
要求 R1 = R1′ RF = RF′
电压放大倍数
uO与 uI 反相, 可大于、小于或等于 1
uO 与 uI 同相,放大倍数可大于或等于 1
Rif
Rif = R1不高
Rif = (1 + Aod) Rid 高
Rif = 2R1 不高
Ro
低
低
低
性能特点
实现反相比例运算;电压并联负反馈; “虚地”
实现同相比例运算;电压串联负反馈; “虚短”但不“虚地”
实现差分比例运算(减法) “虚短”但不“虚地”
比例电路应用实例
两个放大级。结构对称的 A1、A2 组成第一级,互相抵消漂移和失调。
A3 组成差分放大级,将差分输入转换为单端输出。
当加入差模信号 uI 时,若 R2 = R3 ,则 R1 的中点为交流地电位,A1、A2 的工作情况将如下页图中所示。
图 三运放数据放大器原理图
图
由同相比例运放的电压放大倍数公式,得
则
同理
所以
则第一级电压放大倍数为:
改变 R1,即可调节放大倍数。
R1 开路时,得到单位增益。
A3 为差分比例放大电路。
当 R4 = R5 ,R6 = R7 时,得第二级的电压放大倍数为
所以总的电压放大倍数为
在电路参数对称的条件下,差模输入电阻等于两个同相比例电路的输入电阻之和
例:在数据放大器中,
① R1 = 2 k, R2 = R3 = 1 k, R4 = R5 = 2 k, R6 = R7 = 100 k,求电压放大倍数;
②已知集成运放 A1、A2 的开环放大倍数 Aod = 105,差模输入电阻 Rid = 2 M,求放大电路的输入电阻。