第七章信号的运算和处理 本章讨论的问题:1什么是理想运放?指标参数有哪些?2为什么在运算放大电路 中集成运放必须工作在线性区?为什么理想运放工作在线性区时会有虚短和虚断? 3如何判断电路是否是运算电路?有哪些基本运算电路?怎样分析运算电路的运算关系? 4为了获得信号中的直流分量,或者为了获得信号中的高频分量,或者为了传送某一频段的 信号,或者为了去掉电源所带来的50Hz干扰,应采用什么电路? 5滤波电路的功能是什么?什么是有源滤波和无源滤波?为什么说有源滤波电路是信号处 理电路? 6有几种滤波电路?它们分别有什么特点? 7从本质上讲,有源滤波电路与运算电路一样吗?为什么?有源滤波电路有哪些主要指标? 8由集成运放组成的有源滤波电路中一定引入负反馈吗?能否引入正反馈? 7.1概述 7.1.1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 7.1.2集成运放的二个工作区 理想运放工作区:线性区和非线性区 、理想运算的性能指标 满足下列参数指标的运算放大器可以视为理想运算放大器 1.差模电压放大倍数A=∞,实际上A≥80dB即可。 2.差模输入电阻Rd=∞,实际上Rs比输入端外电路的电阻大2~3个量级即可 3.输出电阻R。=0,实际上Rn比输入端外电路的电阻小2~3个量级即可 4.带宽足够宽。 5.共模抑制比足够大。 实际上在做一般原理性分析时,产品运算放大器都可以视为理想的。只要实际的运用条 件不使运算放大器的某个技术指标明显下降即可 二理想运放的线性工作区 输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放大关系,即 d(a4- 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这两个特性对分析线性运用的运放电路十 分有用。为了保证线性运用,运算放大器必须在闭环下工作。 1.虚短本章讨论的问题：1.什么是理想运放？指标参数有哪些？2.为什么在运算放大电路 中集成运放必须工作在线性区？为什么理想运放工作在线性区时会有虚短和虚断？ 3.如何判断电路是否是运算电路？有哪些基本运算电路？怎样分析运算电路的运算关系？ 4.为了获得信号中的直流分量，或者为了获得信号中的高频分量，或者为了传送某一频段的 信号，或者为了去掉电源所带来的 50Hz 干扰，应采用什么电路？ 5.滤波电路的功能是什么？什么是有源滤波和无源滤波？为什么说有源滤波电路是信号处 理电路？ 6.有几种滤波电路？它们分别有什么特点？ 7.从本质上讲，有源滤波电路与运算电路一样吗？为什么？有源滤波电路有哪些主要指标？ 8.由集成运放组成的有源滤波电路中一定引入负反馈吗？能否引入正反馈？ 7.1 概述 7.1.1 电子信息系统的组成 7.1.2 集成运放的二个工作区 理想运放工作区：线性区和非线性区 一、理想运算的性能指标 满足下列参数指标的运算放大器可以视为理想运算放大器。 1. 差模电压放大倍数 Aid=，实际上 Aid≥80dB 即可。 2. 差模输入电阻 Rid=，实际上 Rid 比输入端外电路的电阻大 2～3 个量级即可。 3. 输出电阻 Rio=0，实际上 Rio 比输入端外电路的电阻小 2～3 个量级即可。 4. 带宽足够宽。 5. 共模抑制比足够大。 实际上在做一般原理性分析时，产品运算放大器都可以视为理想的。只要实际的运用条 件不使运算放大器的某个技术指标明显下降即可。 二 理想运放的线性工作区 输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放大关系，即 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十 分有用。为了保证线性运用，运算放大器必须在闭环下工作。 1. 虚短 信号的 提取 信号的 预处理 信号的 加工 信号的 执行 ( ) u O = Aod u+ − u−