【正文】 uA?lg20O 高通 70 常用有源帶阻濾波電路 常用有源帶阻濾波電路，也稱雙 T網(wǎng)絡(luò)。圖中運(yùn)放可看成理想運(yùn)放（增益無窮大），故稱該電路為無限增益多路反饋濾波電路。只要正反饋引入得當(dāng)，在 時(shí)電壓放大倍數(shù)增大，又不會產(chǎn)生自激振蕩。 一、同相輸入低通濾波器 1. 一階電路 )11)(1(( s ))1(( s )( s )( s )1Fp1Fi0us R CRRURRUUA?????　　　＝用 jω取代 s， 且令 f0=1/(2?RC)， 得出電壓放大倍數(shù) f0 稱為特征頻率 一階低通濾波電路 53 0up01Fiouj1j11ffAffRRUUA?????????1Fup 1 RRA ??—— 通帶電壓放大倍數(shù) 可見：一階低通有源濾波器與無源低通濾波器的 通帶截止頻率相同 ， ；但 通帶電壓放大倍數(shù)得到提高 。 有源濾波電路 為了使負(fù)載不影響濾波特性，可在無源濾波電路和負(fù)載之間加 一個(gè)高輸入電阻，低輸出電阻的隔離電路，最簡單的方法是加一個(gè)電壓跟隨器，如圖 示。 低通濾波器的實(shí)際幅頻特性 允許通過的頻段稱為通帶，將信號衰減為零的頻段 稱為阻帶 。 2o1IRuRu ???2oI12o kuuRRu ????1I20 kRuRu ??故1. 開平方運(yùn)算電路 符號相反。利用圖示集成運(yùn)放可轉(zhuǎn)限模擬乘法器。 模擬乘法器有： 單象限、兩象限和四象限。 點(diǎn)：1NTB E 1S3IIC1UueIRuii ???3SITBE ln1 RIuUu ?點(diǎn)：2pTB E 2SRC2UueIIi ?? SRTB E 2 ln IIUu ?3RIT520NPln)1( RIuURRuuu???? ，則3RITB E 1B E 2p2 ln RIuUuuu ????25 當(dāng) uI 0 時(shí) ， 可見，輸出電壓正比于輸入電壓的指數(shù)。同時(shí)集成運(yùn)放內(nèi)部易滿足自激振蕩。 )()(1 1012I0 tuttuRCu ????當(dāng) Iu為常量時(shí)， 15 當(dāng) Iu 為階躍信號時(shí)， 0)0(0 ?u，則輸出電壓波形 如 a圖。 5 2. T型網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路 電阻 R2 、 R3和 R4構(gòu)成 T形網(wǎng)絡(luò)電路 節(jié)點(diǎn) N的電流方程為 22M1I iRuRu ???I3123M3 uRRRRui ????i4 = i2 + i3 輸出電壓 uo= i2 R2 – i4 R4 所以 將各電流代入上式 I342I42o )//1( uRRRRRRu ????T型網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路 6 二、同相比例運(yùn)算電路 *R2 = R1 // RF i+ = i = 0； （ “ 虛斷 ” ） 又 u = u+ = uＩ （“虛短”） OF11 uRRRu???　所以　IOF11 uuRRR ??　　所以1FIOf 1 RRuuAu ???得： 由于該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋 ，所以輸入電阻很高 ?？梢?，運(yùn)算電路的特征是從集成運(yùn)放的輸出到其反相輸入端存在反饋通路。 （ 1）在運(yùn)算電路中，輸入電壓和輸出電壓均對“地”而言。 _ + ? + ? RF Rf RP ui uo 三、電壓跟隨器 此電路是同相比例運(yùn)算的特殊情況，輸入電阻大，輸出電阻小。 16 在實(shí)際電路中，為了防止低頻信號增益過大，常 在電容上并聯(lián)一個(gè)電阻加以限制，如圖中虛線表示。 采用乘方運(yùn)算電路作為運(yùn)放的反饋通路，可實(shí)現(xiàn)開方運(yùn)算。 忽略 1T 管基極電流， P點(diǎn)電位 I313P uRRRu??TB E 1SR E Fc1UueIIi ??2BEB E 1PE uuuu ????B E 1PB E 2 uuu ???f S TI313TBE1ee RI UuRRRUu ????f R E F TI313e RI UuRRR ????fSfc20 T2BEReIRiu Uu??27 利用對數(shù)和指數(shù)電路實(shí)現(xiàn)的乘 法運(yùn)算 電路 和除法運(yùn)算電路 乘法電路的輸出電壓正比于其兩個(gè)輸入電壓的乘積 ， 即 uo = uI1uI2 求對數(shù)，得： I2I1I2I1O lnln)l n (ln uuuuu ???再求指數(shù)，得： I2I1lnlnO I2I1e uuu uu ?? ? 所以利用對數(shù)電路 、 求和電路和指數(shù)電路 ， 可得乘法 電路的方塊圖： 對數(shù)電路 對數(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。 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。 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 。 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。 過渡帶愈窄，電路的選擇性愈好，濾波特性愈理想。 （ 3）有源濾波電路不適用于高電壓、大電流的負(fù)載，只適用信號處理。 解決辦法 ：采用二階低通有源濾波器。 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。 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 = , 幅頻特性無峰值 Q = ,在 f = fo 附近截止頻率特性最好，曲線陡。為使 穩(wěn)定，應(yīng)使 愈大，信號源內(nèi)阻變化引起的放大誤差愈小。 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。第二級 。 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 測物量的電荷量，且具有較好的線性度。 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和頻率 很低的交流信號。 振蕩器的輸出通過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 。 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)沒有電通路。 （ 2）在電源接入電路之處加濾波環(huán)節(jié)（并電容） 。 （ 2）為了減小放大電路的噪聲，可選用低噪聲集成運(yùn)