延安大学：《模拟电子技术基础》课程教学资源（第三版，课件讲稿）第七章 信号的运算和处理

模拟电子技术基础

(1-1) 第7章 信号的运算和处理 1 (1-1) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 第七章 信号的运算和处理 模拟电子技术基础

心第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 第七章傖号的运算和处理 §7.1概述 §7.2基本运算电路 §7.3模拟乘法器及其在运算电路中的应用 87.4有源滤波器 §7.5电子信息系统预处理中所用放大器 妾卖学信息学院 <■结束D

(1-2) 第7章 信号的运算和处理 2 (1-2) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 第七章 信号的运算和处理 §7.1 概述 §7.2 基本运算电路 §7.3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用 §7.4 有源滤波器 §7.5 电子信息系统预处理中所用放大器

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 §7.1概述 711电子信息系统的组成 信号的 信号的 信号的 信号的 提取 (预)处理 加工 执行 图711电子信息系统的示意图 信号处理的两个步骤: (1)预处理,即根据实际情况利用隔离、滤波、阻 抗变换等各种手段将信号分离出来并进行放大; (2)当信号足够大时,对信号进行运算、转 换、比较、取样一保持等加工。 妾卖学信息学院 <■结束D

(1-3) 第7章 信号的运算和处理 3 (1-3) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 §7.1 概述 7.1.1 电子信息系统的组成 信号处理的两个步骤： （1）预处理，即根据实际情况利用隔离、滤波、阻 抗变换等各种手段将信号分离出来并进行放大； （2）当信号足够大时，对信号进行运算、转 换、比较、取样－保持等加工。 图7.1.1 电子信息系统的示意图

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 712理想运放的两个工作区 tOm OM E OM omax C 例:若UoM=12V,A=106, 线性放大区 μul<12N时,运放处于线性区。 A,越大,运放的线性范围越小,必须在输出与输入之 间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。 妾卖学信息学院 <■结束D

(1-4) 第7章 信号的运算和处理 4 (1-4) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 ui uo +UOM -UOM  Ao越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之 间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。 ui uo _ +  + Ao OM o EC U  u max  例：若UOM=12V，Ao=106 ， |ui |<12V时，运放处于线性区。 线性放大区 7.1.2 理想运放的两个工作区

心第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 在分析信号运算电路时对运放的处理 由于运放的开环放大倍数很大,输入电阻高,输出电阻 小,在分析时常将其理想化,称其所谓的理想运放 理想运放的条件运放工作在线性区的特点 l=A(l1-_)虚短路 ,=0虚开路 u=u 0 放大倍数与负载无关。分析多 个运放级联组合的线性电路时 可以分别对每个运放进行。 娶去学信息学恍院 K<■结束D

(1-5) 第7章 信号的运算和处理 5 (1-5) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻 小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。 理想运放的条件 Ao   ri   ro  0 u A ( u u ) o  o    虚短路    u u Ii  0 放大倍数与负载无关。分析多 个运放级联组合的线性电路时 可以分别对每个运放进行。 虚开路 运放工作在线性区的特点 一、在分析信号运算电路时对运放的处理

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 分析运放组成的线性电路的出发点 虚短路l4= +。·虛开路1=0 放大倍数与负载无关, 可以分开分析。 信号的放大、运算 运放线 性应用 有源滤波电路 妾卖学信息学院 ■结D>

(1-6) 第7章 信号的运算和处理 6 (1-6) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 二、分析运放组成的线性电路的出发点 •虚短路 •虚开路 •放大倍数与负载无关， 可以分开分析。 Ii  0 u u u+ uo _ +  +  u– Ii 信号的放大、运算 有源滤波电路 运放线 性应用

心第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 §7.2基本运算电路 7.2.1比例运算电路 作用:将信号按比例放大。 类型:同相比例放大和反相比例放大。 方法:引入深度电压并联负反馈或电压串联负 反馈。这样输出电压与运放的开环放 大倍数无关,与输入电压和反馈系数 有关。 妾卖学信息学院 <■结束D

(1-7) 第7章 信号的运算和处理 7 (1-7) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 7.2.1 比例运算电路 §7.2 基本运算电路 作用：将信号按比例放大。 类型：同相比例放大和反相比例放大。 方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联负 反馈。这样输出电压与运放的开环放 大倍数无关，与输入电压和反馈系数 有关

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 反相比例运算电路(1)运算关系 1.基本运算电路 0 〔虚地 R in=i=0虚短路 R 虚开路 A RF P R R R R 结构特点:负反馈引到反相输 入端,信号从反相端输入 R 娶学信息学院 <■结束D

(1-8) 第7章 信号的运算和处理 8 (1-8) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 uP uN 0 f i o R u R u   I f o u R R u   （1） 运算关系 虚短路 虚开路 一、反相比例运算电路 结构特点：负反馈引到反相输 入端，信号从反相端输入。  0 P N 虚地 i i R F i i 1.基本运算电路

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 (2)电路的输入电阻 R R=R A ioRp=R∥Rr Ip R 为保证一定的输入 电阻,当放大倍数 大时,需增大R 而大电阻的精度 平衡电阻,使输入端对地 差,因此,在放大 的静态电阻相等,保证静 倍数较大时,该电 态时输入级的对称性。 路结构不再适用。 娶卖学信息学院 <■结束D

(1-9) 第7章 信号的运算和处理 9 (1-9) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 （2） 电路的输入电阻 Ri =R 平衡电阻，使输入端对地 的静态电阻相等，保证静 态时输入级的对称性。 RP =R // Rf 为保证一定的输入 电阻，当放大倍数 大时，需增大Rf ， 而大电阻的精度 差，因此，在放大 倍数较大时，该电 路结构不再适用

第7章信号的运算和处理 模拟电子技术基础 (3)反馈方式 〔虚地 R 电压并联负反馈 2了 输出电阻很小! (4)共模电压 u. +u 输入电阻小、共模电压 为0以及“虚地”是反 相输入的特点。 妾卖学信息学院 <■结束D

(1-10) 第7章 信号的运算和处理 10 (1-10) 结束 模拟电子技术基础 信息学院 （4） 共模电压 0 2  u  u 输入电阻小、共模电压 为 0 以及“虚地”是反 相输入的特点。 （3） 反馈方式 电压并联负反馈 输出电阻很小！ 虚地