【正文】 、對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)及乘法等運(yùn)算。輸出電壓 uo與時(shí)間 t成近似線性關(guān)系，即 （ 56） ?其波形如圖 （ b）所示。 ?利用理想運(yùn)算放大器工作于 線性區(qū)的兩條結(jié)論，即式 （ 47）、式（ 48），可得 圖 基本微分器電路 （ 57） 電路與電子技術(shù) （中冊 圖 基本對(duì)數(shù)運(yùn)算電路 電路與電子技術(shù) （中冊 ?一般來說，電阻 R1可由下述不 等式確定： 圖 改進(jìn)型對(duì)數(shù)放大器電路 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ?雙差分電路（又稱雙平衡電路），如圖 ，可實(shí)現(xiàn)四象限乘法。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 電源 x輸入 y輸入 y增益調(diào)整電阻 x增益調(diào)整電阻 x工作電流調(diào)整電阻 y電流或標(biāo)度系數(shù)調(diào)整電阻 輸出 U+ U INX+ INX INy+ INy Ry Rx R13 R3 OUT+ OUT C14 J14 1 7 9 12 4 8 5 6 10 11 13 3 2 14 外引線 功能 封裝形式 表 CB1595外引線功能 電阻（ kΩ） R1 R5 R6 R7 R8 R9 R13 RA RB RL Rx Ry 公差（ %） 5 1 1 1 1 1 1 5 20 5 5 U+=32V, ux=177。原理圖如圖 （ a）所示，電路圖如圖 （ b）所示。 圖 鑒頻過程 電路與電子技術(shù) （中冊 ?②增益高，約有 20dB增益，而包絡(luò)檢波增益是 6dB。 圖 一階 RC低通 濾波器的幅頻特性 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ?按理想運(yùn)算放大器的特點(diǎn)進(jìn)行 分析，可求得 顯然 圖 一階高通有源濾波電路 經(jīng)整理可得 電路與電子技術(shù) （中冊 圖 基本采樣保持電路 電路與電子技術(shù) （中冊 VT和 VT2的關(guān)斷，將 C C2和 A2與外界隔離開來。 ?遲滯比較器的共同特點(diǎn)是都具有正反饋回路，獲得遲滯特性，從而也加速了比較器的轉(zhuǎn)換過程。因此，只能檢測一個(gè)電平。 15V,177。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在波形發(fā)生器方面的應(yīng)用 ? 矩形波發(fā)生器 ?矩形波（通稱方波）常用于脈沖和數(shù)字系統(tǒng)作為信號(hào)源，基本電路如圖 （ a）所示。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在波形發(fā)生器方面的應(yīng)用 圖 鋸齒波發(fā)生器電路原理圖和波形圖 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在波形發(fā)生器方面的應(yīng)用 圖 積分式正弦波發(fā)生器電路 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)變換方面的應(yīng)用 圖 壓控振蕩器 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在波形發(fā)生器方面的應(yīng)用 ?（ 4）積分式正弦波發(fā)生器 ? 積分式正弦波發(fā)生器可以輸出兩個(gè)相位相差 90o的正弦波，即一個(gè)正弦信號(hào)，一個(gè)余弦信號(hào)，所以又稱為正交正弦波發(fā)生器。在三角形波發(fā)生器的電路中，如果有意識(shí)地使用電容 C的充電和放電時(shí)間常數(shù)造成顯著的差別，則電容兩端的電壓波形即是鋸齒波。 uo的波形是輸出值為 177。 電路與電子技術(shù) （中冊 圖 反饋通路具有方向性的遲滯比較器電路 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ?（ 4）反饋箝位（門限電位可調(diào)比較器） ?如圖 （ d）所示，其門限電位 Em為 ?輸出電壓為 （ 548） 圖 通用運(yùn)算放大器組成的單限比較器 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 圖 提高采 樣保持電路 電路與電子技術(shù) （中冊 其波形如圖 。其理想特性如圖 。對(duì)圖 示電路，利用理想運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的兩條結(jié)論，不難得到 （ 541） 式中， 對(duì)圖 ，有 （ 542） 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 圖 視頻檢波工作波形 電路與電子技術(shù) （中冊 其工作過程如圖 （ a）、（ b）、（ c）所示。 ?（ 4）圖 （ d）所示電路中， ，其功能是模擬乘法。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ? 3. 單片集成通用型乘法器 ?國產(chǎn)四象限模擬乘法器 CB1595/1495 類似于國外的 MC1595/1495，外部 引腳如圖 。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ?（ 2）雙平衡模擬乘法器 ?如圖 ， 此時(shí)不考慮基極電流影響 （ α=1） ,由式（ 514）、 （ 515）可得 圖 一般差分電路 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ?當(dāng)圖 ，有 ?從實(shí)際應(yīng)用來看，這個(gè)電路存在的問題與簡單對(duì)數(shù)放大器類同，也必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ? 【 例 】 試求圖 uo與 ui關(guān)系式。 ?圖 PI調(diào)節(jié)器 （比例積分調(diào)節(jié)器）， 其頻率特性為輸出比輸 入滯后。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ?解得： （ 54） ?如果選取電阻值滿足 RF=R3,R1=R2,輸出電壓可簡化為 ?當(dāng) RF=R1時(shí) uo=ui2ui1 電路與電子技術(shù) （中冊 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ? 積分運(yùn)算放大器 ?基本的積分電路如圖 ，利用理想運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的兩條結(jié)論，即式（ 47）和式（ 48），可得 ?假設(shè)電容初始電壓為零，則 圖 基本積分運(yùn)算電路 （ 55） 電路與電子技術(shù) （中冊 ?根據(jù)集成運(yùn)算放大器工 作于線性區(qū)的兩條結(jié)論， 即式（ 47），式（ 48）， 由圖 圖 比例積分校正電路 電路與電子技術(shù) （中冊 ?解 :由圖 圖 比例 — 微分調(diào)節(jié)器電路 電路與電子技術(shù) （中冊 圖 反對(duì)數(shù)運(yùn)算的基本電路 合并上式，得 （ 511） 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 ?式中， gm3是 VT3的跨導(dǎo)。 ?從表 ， CB1595在進(jìn)行乘法運(yùn) 算時(shí)需接 Ry、 Rx等必要的元件，而 外接元件的精度與運(yùn)算精度相關(guān)。 電路與電子技術(shù) （中冊 圖 調(diào)頻波 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用 與包絡(luò)視頻檢波器相比，同步檢波的優(yōu)點(diǎn)如下。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ?式（ 512）中 ?對(duì)式（ 542）進(jìn)行歸一化處理，則 ?當(dāng) ω=0時(shí)， ?當(dāng) ω=ω0時(shí) , ?式中， ω0稱為截止角頻率，當(dāng) ω=ω0時(shí)，電路幅頻特性衰減 3dB，即 電路與電子技術(shù) （中冊 ?將低通濾波電路中起作用的 電阻、電容互換，即可變成 高通濾波電路。 圖 基本采樣保持電路理想特性圖 電路與電子技術(shù) （中冊 模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ?在采樣期， A1和 A2組成反饋回路， A1是誤差放大器，只要輸出和輸入不等，負(fù)反饋?zhàn)饔镁蜁?huì)對(duì)輸出電壓不斷地進(jìn)行校正，直到兩者相等為止，也即 C1被充電至 ui,而且 uo=ui。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ? 2. 遲滯比較器 ?對(duì)于單限比較器，如果 ui恰好在參考電壓附近，由于零點(diǎn)漂移的存在， uo將不斷從一個(gè)極限值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)極限值。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:17 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ?圖 （ a）中，當(dāng) uo=Ed時(shí)，只要 EjEd+uV，二極管VD必然導(dǎo)通，這時(shí)同相端電位為 ?顯然，當(dāng) ui減小到 u+時(shí)，將使比較器輸出從 Ed轉(zhuǎn)換到Eg，故 u+就是下門限電位 Emx。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 ? 【 例 】 過零電壓比較電路如圖 。 7V的矩形波。 ?當(dāng) uo1為 +UZ時(shí)，二極管 VD導(dǎo)通，故積分時(shí)間常數(shù)為 ，遠(yuǎn)小于 uo1為 UZ時(shí)的積分時(shí)間常數(shù) R4CF。它的基本功能是模擬求解下列形式的二階微分方程，即 ? 這個(gè)方程的解為 uo=Umsin（ ωt+φ），凡是能模擬求解上述二階微分方程的電路都能產(chǎn)生正弦信號(hào)。模擬電子技術(shù)）（第 2版） 第 5章 運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2022/2/16 15:18 2022年 2月 16日 3時(shí) 17分 運(yùn)算