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第八章信号的运算与处理电路8.1基本运算电路8.2实际运放电路的误差分析8.3对数和反对数运算电路8.5有源滤波电路8.1基本运算电路比例运算电路积分电路微分电路减法电路加法电路1.比例运算电路（1）反相输入——输入信号从反向端输入vivO-+RfR1AvNvPR2电压并联负反馈i1iff12//RRR称为平衡电阻0,1vviif根据“虚短”和“虚断”有：fiiRvvRvvifO11ivRRv1fO1RRvvAfioVF得到：vIvO-+RfR1AvNvP电压串联负反馈IPNvvv（2）同相输入——输入信号从同相端输入利用虚短和虚断得fON1N0RvvRvI1fO)1(vRRvvIvO-+AvNvP电压跟随器得到：11RRvvAfioVF0,01VFfARR时（即断开时）、或当此时电路称为电压跟随器2.加法运算电路1NS1-RvvfON-Rvv根据虚短、虚断和N点的KCL得：2S2f1S1fO-vRRvRRvf21RRR若0PNvv2NS2-RvvR2RfR1vS2vS1iIvONP+–则有2S1SO-vvv输出再接一级反相电路2S1SOvvv可得从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。fON1NS1RvvRvv3P2PS20RvRvvS11fS23231f1O))((vRRvRRRRRRv当,231fRRRR则)(S1S21fOvvRRv若继续有,1fRR则S1S2Ovvv根据虚短、虚断和N、P点的KCL得：PNvv（2）利用差分式电路以实现减法运算Vs1Vs2R1R2R3RfV0+3.减法电路O1vS111fvRR第一级反相比例第二级反相加法OvS222fvRRO122fvRR（1）利用反相信号求和以实现减法运算Ov即S111f22fvRRRRS222fvRR当时22f11fRRRR，得2S1SOvvv++Vs2Vs1R1R2Rf1V01R2Rf2V04.积分电路根据“虚短”、“虚断”，得0PNvvvi因此RviiS12电容器被充电，其充电电流为2i设电容器C的初始电压为零，则dtvRCtRvCtiCvvS1d1d1S2OiR+i1i2VsV0当vS为阶跃电压时，有vO与t成线性关系dtvRCvSO1tRCVStVStVsVs--------------V0VomVs------t5.微分电路tvRCvddSO+i1i2VsV0当Vs为阶跃函数时Vo如下VsVs0输入Vo输出t（输出与输入反向，并为微分关系）8.2实际运放电路的误差分析•AVO、KCMR为有限值的情况R1RfN–+PvIvO同相比例运算电路闭环电压增益IOFvvAVCMRD1f1CMR1f21/)(1211)1(KARRRKRRV理想情况1fF1RRAVCMRDKAV和越小，误差越大。IPvvf11ONRRRvv2NPICvvvNPIDvvvICCIDDOvAvAvVVCDCMRVVAAK8.3对数和反对数运算电路对数运算电路反对数运算电路vSTiCRiNvO–+P1.对数运算电路·利用PN节的指数特性实现对数运算其中，IES是发射结反向饱和电流，vO是vS的对数运算。vS必须大于零，电路的输出电压小于0.7伏。)1e(TBEESECVvIiiBJT的发射结有当时，V7.0BETvVTBEeESECVvIiiBEOvv利用虚短和虚断，电路有RviiSCTBEeESECVvIiiESTSTOlnlnIVRvVv8.5有源滤波电路8.5.1基本概念及初步定义8.5.2一阶有源滤波电路•高通滤波•低通滤波•基本概念•分类*8.5.3二阶有源滤波电路•带阻滤波•带通滤波vO是vS的反对数运算（指数运算）2.反对数运算电路BESvv利用虚短和虚断，电路有要求V7.0BESTvvVTSeESOVvIvRivFOTBEeESEFVvIiivSvORiFTiE–+以上两个电路温漂很严重，实际电路都有温度补偿电路8.5.1基本概念及初步定义1.基本概念滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。有源滤波器：不仅由无源器件，还有有源器件构成的滤波器。)(Itv)(Otv滤波电路)()()(iosVsVsA滤波电路传递函数定义时，有js)(je)j()j(AA)()j(A其中)j(A)(——模，幅频响应——相位角，相频响应时延响应为)(d)(d)(s2。分类通带阻带通带阻带通带通带阻带阻带通带阻带通带低通滤波器（LPF）高通滤波器（HPF）带通滤波器（BPF）带阻滤波器（BEF）全通滤波器（APF）8.5.2一阶有源滤波电路1.低通滤波电路n01)(sAsA传递函数2n0)(1)j(AA其中特征角频率RC1n故，幅频相应为1f01RRA通带阻带过渡带实际低通滤波器2.高通滤波电路带通滤波电路可由低通和高通串联得到3.带通滤波电路R1C1–+vIR2C2–+vOA0A2A1A0阻带阻碍阴通带测评通带阻碍阴阻带阻碍阴通带测评通带阻碍阴OO12AA0O21通带测评阻带阻碍阻带阻碍1111CR必须满足低通特征角频率2221CR高通特征角频率124.带阻滤波电路带阻滤波电路可由低通和高通并联得到，必须满足12R1C1–+vIR–+vOR2C2–+RRA0A2A1A0阻带阻碍阴通带测评通带阻碍阴阻带阻碍阴通带测评通带阻碍阴OO12AA0O12通带测评阻带阻碍通带测评一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢（-20dB/十倍频程），与理想情况相差较远。一般用在对滤波要求不高的场合。作业：8.1.18.1.28.1.38.1.68.1.11