【正文】 D ??UuIi當(dāng) uD ??UT 時(shí)， TDeSDUuIi ?或： SDTD ln IiUu ?利用 “ 虛地 ” 原理，可得： RIuUIiUIiUuu RSITSTSDTDO lnlnln ???????? 用三極管代替二極管可獲得較大的工作范圍。 注： 29 除法電路的輸出電壓正比于其兩個(gè)輸入電壓相 除所得的商，即： I2I1O uuu ?求對(duì)數(shù)，得： I2I1I2I1O lnlnlnln uuuuu ???再求指數(shù)，得： I2I1lnlnOI2I1euuu uu ?? ? 所以只需將乘法電路中的求和電路改為減法電路即可得到除法電路的方塊圖： 對(duì)數(shù)電路 對(duì)數(shù)電路 uI1 uI2 lnuI1 lnuI2 減法電路 lnuI1 lnuI2 指數(shù)電路 I2I1O uuu ?30 模擬乘法器及其在運(yùn)算電路中的應(yīng)用 模擬乘法器是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量相乘的非線性電子器件，它可以實(shí)現(xiàn)乘、除、乘方和開方運(yùn)算電路。故為兩象限模擬乘法器必須大于零，可正可負(fù)，但式中 YX uu電路只工作在兩象限。 40 uO1 = k1 ln uI uO2 = k1 k2 Nln uI kNNkk ukuku I3I3O 21 ??取 k=1， 則 N1時(shí)，電路實(shí)現(xiàn)高次冪運(yùn)算電路。 所以不管 k值為正還是負(fù)， 3O2I12O ukuRRu ????I1223O uRkRu ?? 可見，多個(gè)模擬乘法器串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高次根的運(yùn)算時(shí)，將產(chǎn)生較大誤差。 upA? 的頻率為 通帶載止頻率 fp 。通常直流 電源中整流后濾波電路均用無源電路。 電壓放大倍數(shù) op ff ?54 2. 簡單二階電路 可提高幅頻特性的衰減斜率 　( s )( s )( s )( s ))1(( s )( s )( s )( s )( s )( s )iMMp12ippOOuUUUURRUUUU)s(UUAi??????s R CUUCCC???? 11( s )( s )Mp21 ，時(shí)當(dāng)??????????)1(//1)1(//1( s )( s )iMsCRsCRsCRsCUU簡單二階低通電路 55 用 jω取代 s， 且令 f0=1/(2πRC) 02012u3j)(11ffffRRA?????212u )(311)1(( s ) 則s R Cs R CRRA???＝上式分母的模等于 2 ，可解出通帶截止頻率 0p ff ?56 從幅頻特性可見，衰減斜率 40dB/十倍頻，但 pf遠(yuǎn)離 。頻倍十按曲線時(shí)，當(dāng)。 Q = , 過渡特性最好，相頻特性無峰值。相頻時(shí)，時(shí)，時(shí)。 儀表放大器 集成儀表放大器，也稱精密放大器，用于弱信號(hào)放大 。 ))(21()(2I2I121O2O1O2O1212I2I1uuRRuuuuRRRuu?????????Id21fOI2I1Id)21( uRRRRuuuu????? 則,設(shè)77 2ICBAICI2I1 R,uuuuuu ???? 時(shí)，由于當(dāng)中電流為零 ， 。 1?uA?321 RRR 、79 四、應(yīng)用舉例 圖示采用 PN結(jié)溫度傳感器的數(shù)字式溫度計(jì)電路。 積分運(yùn)算電路可以將電荷量轉(zhuǎn)換成電壓量，如圖示。 因此，變壓器輸入側(cè)將輸入電壓與一個(gè)具有較高固定頻率的信號(hào)混合（稱為調(diào)制） 。振蕩器的輸出通過變壓器耦合到輸出側(cè)，經(jīng)電源電路變換為直流，為A2和解調(diào)電路供電 。兩側(cè)電路的電源與地也相互獨(dú)立。 （ 3）在已知干擾的頻率范圍的情況下，在電路中加一個(gè)合適的有源濾波電路。 （ 3）當(dāng)已知信號(hào)頻率范圍時(shí)，可加有源濾波電路 。 。 設(shè)放大器的輸入、輸出功率為 PSi 、 PSo ，輸入、輸出 噪聲功率為 Pni 、 Pno ， 則噪聲系數(shù)定義為 ffnosonisif lg10( d B ) NNP/PP/PN ?? 或1. 噪聲的來源 89 nosonisi2noso2nisif2lg20)()(lg10( d B )U/UU/UU/UU/UNR/UP??? 則上式可寫為,因2. 抑制噪聲措施 （ 1）為了減小電阻產(chǎn)生的噪聲，可選用金屬膜電阻，且避免使用大阻值電阻 。 2. 抑制干擾措施 （ 1）在可能的情況下遠(yuǎn)離干擾源，必要時(shí)加金屬屏蔽罩 。 由兩個(gè)運(yùn)放 A1和 A2 、兩個(gè)恒流源 IREF1和 IREF2 以及一個(gè)光電耦合器組成。 A1的輸出信號(hào)經(jīng)調(diào)制電路與振蕩器的輸出的電壓波形混合，然后通過變壓器耦合到輸出側(cè)，再經(jīng)解調(diào)電路還原，最后通過 A2構(gòu)成的電壓跟隨器輸出，以增強(qiáng)帶負(fù)載能力。 集成隔離放大器有： 變壓器耦合式、光電耦合式、電容 耦合式。 )(10)(10R W 1W25o2R W 1Do1uuRRuuuuD ??????改變 滑動(dòng)端的位置可改變 ，從而調(diào)整數(shù)字電壓表的顯示數(shù)據(jù)。 第一級(jí)電路由 A1和A2組成， 與前面三運(yùn)放構(gòu)成的精密放大器中的 R2對(duì)應(yīng)， R4和 R5與 精密放大器中 R1對(duì)應(yīng) 。因此，要求放大器應(yīng)具有較強(qiáng)的共模抑制能力。 電子信息系統(tǒng)預(yù)處理中所用放大電路 傳感器接收器 隔離、濾波放大、阻抗變換 運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、比較 功率放大A/D轉(zhuǎn)換 75 可見，放大器的放大能力將隨信號(hào)大小而變。頻特性相用同樣方法得b特性如圖中實(shí)線所示。 其值決定于 f = fo附近的頻率特性。 12up /1( s ) RRA ??3. 壓控電壓源二階低通濾波電路 0ff ?21 RR 、有，對(duì)濾波電路設(shè) ,21 CCC ?? )( )()(Pop sUsUsAu ?)(1 1)()/(1 )/(1)( MMP sUs R CsUsCR sCsU ??????RsUsUsCsUsURsUsU M )()()/(1)()()()( PMoMi ?????58 可見，只有當(dāng) 時(shí)，即分母中 s的一次項(xiàng)系數(shù)大于零，電路才能穩(wěn)定工作，不產(chǎn)生自激振蕩。對(duì)數(shù)幅頻特性下降速度為 20 dB / 十倍頻 。 （ 2）組成電路時(shí)應(yīng)選用帶寬合適的集成運(yùn)放。通帶中輸出電壓與輸入電壓之比為 通帶放大倍數(shù) 。 44 2. 開立方運(yùn)算電路 將 3次 方電路作為反饋通路，就構(gòu)成開立方運(yùn)算電路。 一 、乘方運(yùn)算電路 2O Ikuu ?Iu當(dāng)正弦波 tUu ?s i n2 iI ? ，則 )2c o s1(s i n2 2i22iO tkUtkUu ?? ???在輸出端加耦合電容，得二倍頻交流電壓。 變跨導(dǎo)型模擬乘法器的工作原理 一 、 差分放大電路的差模傳輸特性 圖示差分放大電路： B E 2B E 1Idx uuuu ???TOTEQ2 UIUIgm ??)1()1( TXTBE2BE1TBE2TBE2TBE1E2SSSE2E1OUuUuuUuUuUueieeIeIeIiiI?????????TX1OE2UueIi???TX1OE1UueIi???T2th XOE2E1c2c1 UuIiiii ????因此，33 XmTXOC2C1TX2)mV262(2ugUuIiiUu?????? 時(shí)，有約為當(dāng)XmCTXOCC2C1O 2)(uRgRUuIRiiuC???????則電路的差模電壓傳輸特性如圖示。 二、指數(shù)運(yùn)算電路 IBE uu ?TISERUueIii ??TISR0UueRIRiu ????則26 2. 集成指數(shù)運(yùn)算電路 在集成運(yùn)算電路中，利用二只雙極性晶體管特性的對(duì)稱性，消