[理學(xué)]模電華科第7章-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 指數(shù)電路 ， 可得乘法 電路的方塊圖： 對(duì)數(shù)電路 對(duì)數(shù)電路 uI1 uI2 lnuI1 lnuI2 求和電路 lnuI1+ lnuI2 指數(shù)電路 uO = uI1uI2 28 乘法運(yùn)算電路 2SI2I1TO2O1O3)(lnRIuuUuuu???? ）（RIuUuSI1To1 ln??RIuUuSI2To2 ln??RIuuRIu UuSI2I1So eTo3????若把其中求和電路換為求差分運(yùn)算電路，則可實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算。 31 理想模擬乘法器具備的條件 (1) ri1和 ri2為無(wú)窮大； (2) ro為零； (3) k值不隨信號(hào)幅值而變化，且不隨頻率而變化； (4)當(dāng) uX或 uY為零時(shí) uo為零，電路沒(méi)有失調(diào)電壓、電流和噪聲 。 34 二、可控恒流源差分放大電路的乘法特性 CTXeB E 3YOeB E 3YC32 RUuRuuuRuuIi????????圖示差分放大電路，YXYeTCOB E 3Y2 ukuuuRURu,uuX ?????? 則 若。值越小，運(yùn)算誤差越大( 3)( 2)( 1)TOYkUuu電路缺點(diǎn)：35 三、四象限變跨導(dǎo)型模擬乘法器 圖示雙平衡四象限變跨導(dǎo)型模擬乘法器 TY65TX634TX5212th2th 2thUuIiiUuiiiUuiii??????)()()()( 34212431O2O1 iiiiiiiiii ?????????36 YX2TO2O1TYTX4 , 2, 2uuUIiiUuUu?????? 則當(dāng)YXYX2CCO2O1O4 )(ukuuuUIRRiiuT?????)2(th)2(th2th)(TXTYTX65O2O1 UuUuIUuiiii ?????37 換成單端輸出形式。 1. 平方 運(yùn)算電路 39 2. 用模擬乘法器組成 N次方運(yùn)算電路 3I2o1 uku ?4I2o2 uku ?3. N次冪運(yùn)算電路 用模擬乘法器與集成對(duì)數(shù)運(yùn)算和指數(shù)運(yùn)算電路組成圖示 N次方運(yùn)算電路 。 I2u42 三、開(kāi)方運(yùn)算電路 利用乘方運(yùn)算電路作為集成運(yùn)放的反饋通路，就可構(gòu)成開(kāi)方運(yùn)算電路。 3o2o uku ??21 ii ?2O1IRuRu ???由于 3O2 0 u,k ?與 Iu反相， 電路均引入了負(fù)反饋。 46 分析濾波電路，就是求解電路的頻率特性，即求解Au (Aup ) 、 fp和過(guò)渡帶的斜率 。 過(guò)渡帶愈窄，電路的選擇性愈好，濾波特性愈理想。 因而產(chǎn)生有源濾波電路求，常不符合信號(hào)處理的要隨負(fù)載變化，這一缺點(diǎn)和截止頻率f放大倍數(shù)A，無(wú)源濾波電路的通帶,可見(jiàn)，帶載后，pup?? pup fA?49 2. 有源濾波電路 若濾波電路由無(wú)源元件和有源元件（雙極型管、單極型管、集成運(yùn)放）組成，稱為有源濾波電路。 （ 3）有源濾波電路不適用于高電壓、大電流的負(fù)載，只適用信號(hào)處理。 52 低通濾波器 掌握有源濾波電路的組成、特點(diǎn)及分析方法。 解決辦法 ：采用二階低通有源濾波器。 57 圖中既引入了負(fù)反饋，又引入了正反饋。 3(s )up ?A得濾波電路傳遞函數(shù) 2upupio)(( s ) ][31( s )( s )( s )( s )s R Cs R CAAUUA?????（ 二階 ） 020p0p20puiou1j)(1)3()(1ffQffAffAffAUUAuu??????????????用 jω取代 s， 且令 f0=1/(2πRC) up31式中，AQ ???59 反相輸入一階 低通濾波電路 upupupu0 3 AQAAAff ???? ???? 時(shí)，當(dāng)下降。 對(duì)（ b）圖中，通帶放大倍數(shù) (f=0)時(shí) 1fp RRAu ???M點(diǎn)電流方程為 ： ( s )( s )( s )( s ) c2f1 IIII ???1M2Mf0M1Mi ( s )( s )( s )( s )( s ) sCURURUURUU ?????( s )1( s ) M220 UCsRU ???式中(a) (b) 61 解得 f2212f21f22upu)111(1( s )( s )RRCCsRRRRRsCAA?????上式與 ? ? 得，對(duì) 比)( ( s )31( s )( s )2upupu s R Cs R CAAA????fRRCCf2210 21??22121 )////( CRRCRRRQff? 可見(jiàn)，不會(huì)因 過(guò)大而產(chǎn)生自激振蕩。 按照 f = fo附近頻率特性的特點(diǎn)，可將濾波器分為 : （ Butterworth） （ Bessel） 三種類型二階 LPF幅頻特性 Q = , 幅頻特性無(wú)峰值 Q = ,在 f = fo 附近截止頻率特性最好，曲線陡。 低通 高通 iU? oU?fp1 f uA?lg20O 低通 f uA?lg20fp2 O 高通 阻 阻 fp1 fp2 f uA?lg20O 通 p2p1 ff ?， 則通頻帶 p2p1bw fff ??68 壓控電壓源二階帶通濾波電路 RCf ?? 210 —— 中心頻率 —— 通帶電壓放大倍數(shù) —— 比例系數(shù) fbw = fp1 – fp2 = f0 /Q —— 通頻帶 1Ff 1 RRAu ???)(j1)j()3(00p00ffuffffQAffffAAAuuu???????????ufufufup 3 AQAAA ???????uf31AQ ???69 三、帶阻濾波器 (BEF) 在規(guī)定的頻帶內(nèi) ， 信號(hào)被阻斷 ， 在此頻帶以外的信號(hào)能順利通過(guò) 。900oiO?????????????ffffUU~f74 電子信息系統(tǒng)組成如圖示。為使 穩(wěn)定，應(yīng)使 愈大，信號(hào)源內(nèi)阻變化引起的放大誤差愈小。 (2)高輸入電阻 。 76 二、基本電路 圖示三 運(yùn)放構(gòu)成的精密放大器，很多儀表用放大器都是在該電路的基礎(chǔ)上演變而來(lái)。 78 INA102的電源和輸入級(jí)失調(diào)調(diào)整管腳接法如圖示，兩個(gè) 1?F電容為去對(duì)耦電容。第二級(jí) 。 增益 引腳連接 1 6和 7 10 2和 6和 7 100 3和 6和 7 1000 4和 7， 5和 6 INA102集成儀表放大器增益的設(shè)定 80 電橋的輸出信號(hào)接到集成儀表放大器的 INA102的輸入端進(jìn)行放大。 uA?W2R81 電荷放大器 有些傳感器屬于容性傳感器，它將產(chǎn)生正比例于被 測(cè)物量的電荷量，且具有較好的線性度。 fCfC fR（ 2）為了減少傳感器輸出電纜的電容的影響，一般將 電荷放大器裝在傳感器內(nèi)。 一、變壓器耦合式 變壓器耦合放大電路不能放大緩慢的直流信號(hào)和頻率 很低的交流信號(hào)。 可見(jiàn)，變壓器耦合隔離放大器通過(guò)調(diào)制和解調(diào)的方法傳遞信號(hào)。 振蕩器的輸出通過(guò)變壓器耦合到輸入側(cè)，經(jīng)電源電路變換為直流電，為 A1和調(diào)制電路供電 。這類隔離放大器稱三端口隔離放大器。 光電耦合器由一個(gè)發(fā)光二極管 LED和兩個(gè)光電管 D1 、 D2組成，起隔離作用，使輸入和輸出側(cè)沒(méi)有電通路。若 D1和 D2 受光照相同， 可證明 Ifo uRRu ??87 放大電路中的干擾和噪聲及其抑制措施 在微弱信號(hào)放大時(shí)，干擾和噪聲的影響不容忽視。 （ 2）在電源接入電路之處加濾波環(huán)節(jié)（并電容） 。上兩種噪聲的功率頻譜為均勻的。 （ 2）為了減小放大電路的噪聲，可選用低噪聲集成運(yùn)放 。 2. 理解模擬乘法器在運(yùn)算電路中
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