非線性運(yùn)算電路ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 08:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及同相放大電路。 1112 )(RVRvvVI CCBEBECCR ????由電路得 式中去掉了反向飽和電流 IS的影響。如果電阻 R R3和 Rt選擇適當(dāng)，可在工作溫度范圍內(nèi)抵消 VT隨溫度的變化。故此電路不僅與溫度無(wú)關(guān)，還擴(kuò)大了輸出信號(hào)幅度。 單片集成對(duì)數(shù)放大器 MAX4206和 MAX4207既是按圖 。 1/)1( // ?????? TiVvSVvSEC VveIeIii TiTBE圖 基本指數(shù)電路 指數(shù)運(yùn)算電路 對(duì)數(shù)的逆運(yùn)算就是指數(shù)運(yùn)算，或稱(chēng)為反對(duì)數(shù)運(yùn)算。在基本對(duì)數(shù)電路中，將電阻 R與晶體管對(duì)換，新的電路既是指數(shù)電路，如圖 。 具有溫度補(bǔ)償?shù)闹笖?shù)電路示于圖 。圖中 T1和 T2特性一致，運(yùn)放 A T1和熱敏電阻 Rt等組成溫度補(bǔ)償及同相放大電路， A2和 T2等組成基本反對(duì)數(shù)電路。 當(dāng) vi＞ 0時(shí)，三極管導(dǎo)通， Ti VvSffo eRIRiRiv /??????所以 （ ） 即輸出電壓是輸入電壓的指數(shù)函數(shù)，要求 viVT。為了克服溫度變化的影響，同樣需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 具有溫度補(bǔ)償?shù)闹笖?shù)電路示于圖 。圖中 T1和 T2特性一致，運(yùn)放 A T1和熱敏電阻 Rt等組成溫度補(bǔ)償及同相放大電路， A2和 T2等組成基本反對(duì)數(shù)電路。 ittpn vRRRRRvv32211?????RoTRfTRCTnBEBEn RIvVIiVIiVvvvv lnlnln 22211 ?????????運(yùn)放 A1的同相端和反相端電位是 )+++(ln===3221+++3221TittRVvRRRRRRVvRoVvRRRRRRIeRIeRIv TittTn所以 11221RVRvvvVI CCnBEBECCR ?????由電路得 （ ） 圖 具有溫度補(bǔ)償?shù)闹笖?shù)電路 如果電阻 R R3和 Rt選擇適當(dāng)， 可在工作溫度范圍內(nèi)抵消 VT隨溫度 的變化。故此電路不僅與溫度無(wú)關(guān)， 還擴(kuò)大了輸入信號(hào)幅度。 0)lnlnln( l n1)lnlnln( l nln)( l nln 11?????????? ??ozyxozyxzzyxozyxvvvvvvvvvvvvvvvv圖 對(duì)數(shù)式乘 /除法電路 zyxo vvvv ?如果 根據(jù)對(duì)數(shù)運(yùn)算的性質(zhì)，得 圖中 T1和 A T2和 A T3和 A3組成 3個(gè)對(duì)數(shù)運(yùn)算電路；T4和 A4組成反對(duì)數(shù)運(yùn)算電路；T T T3和 T4的發(fā)射結(jié)回路實(shí)現(xiàn)加減運(yùn)算。 對(duì)數(shù)式乘 /除法電路 因此，乘除運(yùn)算可轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)、加減和反對(duì)數(shù)運(yùn)算。 典型電路如圖 。 03124 ???? BEBEBEBE vvvvfoCyyCxxCzzC RviRviRviRvi ????4321 、SCTBEIiVv ln?由電路，得 T T T3和 T4的發(fā)射結(jié)回路的電壓方程為 當(dāng)全部輸入電壓大于 0時(shí)，全部二極管截止，則 TBE Vv ??當(dāng) 時(shí)， 晶體管的電壓方程是 圖 對(duì)數(shù)式乘 /除法電路 0=lnln+lnlnSyyTSzzTSxxTSfoTIRvVIRvVIRvVIRvV0ln ??yxzozfyxvvvvRRRR即 zyxyxzfo vvvRRRRv ??所以 圖 對(duì)數(shù)式乘 /除法電路 io vv ? 輸出電壓 vo與輸入電壓 vx、 vy之積成正比，與輸入電壓 vz成反比。 并且 vo與 IS和 VT無(wú)關(guān)，即克服了溫度變化的影響。 注意，該電路要求全部輸入電壓大于零才能正常工作，因而是一象限乘除運(yùn)算電路。 當(dāng)輸入誤接，即輸入小于零時(shí)，二極管導(dǎo)通，限制運(yùn)放的輸出電壓，以避免反向擊穿三極管的發(fā)射結(jié)。 電容作相位補(bǔ)償，以消除自激振蕩。 將雙極性輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單極性輸出信號(hào)的電路稱(chēng)為整流電路。例如，輸入輸出關(guān)系是 ??????000iiio vvvvio vv ?的電路稱(chēng)為半波整流電路；輸入輸出關(guān)系是 的電路稱(chēng)為全波整流電路，亦稱(chēng)為絕對(duì)值電路。 整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)。 對(duì)于小信號(hào)，如幅值小于 1V，二極管的導(dǎo)通壓降（硅管約為 ）將產(chǎn)生不能容忍的誤差。而將二極管接入運(yùn)放的反饋通路構(gòu)成精密整流則可克服這個(gè)缺點(diǎn)。 ?????????00012IIIo vvRRvv圖 精密半波整流電路 D1 D2 R2 R1 A vI vO vO1 (a) 電路 vO vI o (b) 傳輸特性 當(dāng) vI0時(shí)，運(yùn)放輸出 vO10，二極管 D1截止、 D2導(dǎo)通。 D2和 R2對(duì)運(yùn)放引入負(fù)反饋，反向輸入端是虛地，故 vO=(R2/R1)vI。 電路的傳輸特性如圖 （ b）所示。 精密半波整流電路 電路如圖 (a)所示。輸入信號(hào)通過(guò)電阻接入運(yùn)放的反相端，2個(gè)二極管接入運(yùn)放的反饋通路。 當(dāng) vI0時(shí)，運(yùn)放輸出 vO10，二極管 D1導(dǎo)通、 D2截止。 D1對(duì)運(yùn)放引入負(fù)反饋，反向輸入端是虛地，故 vO=0。 因此，電路將雙極性輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為單極性輸出信號(hào)，即 圖 精密半波整流電路 D1 D2 R2 R1 A1 vI vO vO1 (a) 電路 RP2 R3 R4 R5 A2 1453
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