高二物理競(jìng)賽課件信號(hào)的運(yùn)算和處理

1信號(hào)的運(yùn)算和處理2信號(hào)的運(yùn)算和處理概述基本運(yùn)算電路模擬乘法器及其在運(yùn)算電路中的應(yīng)用有源濾波電路電子信息系統(tǒng)預(yù)處理中所用放大電路37.1概述7.1.1電子信息系統(tǒng)的組成信號(hào)的提取信號(hào)的（預(yù)）處理信號(hào)的加工信號(hào)的執(zhí)行來(lái)自于各種傳感器或信號(hào)發(fā)生器隔離、濾波、阻抗變換、放大運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、比較、取樣保持功率放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換47.1.2理想運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)★本章所講述的各種電路中，集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)。（1）開(kāi)環(huán)差模增益（放大倍數(shù)）

Aod=∞（2）差模輸入電阻Rid=∞（3）輸出電阻Ro=0

（4）共模抑制比KCMR=∞（5）上限截止頻率fH=∞（6）失調(diào)電壓UIO、失調(diào)電流IIO和它們的溫漂dUIO/dT、dIIO/dT均為零，且無(wú)任何內(nèi)部噪聲。一、理想運(yùn)放的性能指標(biāo)5二、理想運(yùn)放在線性工作區(qū)1.理想運(yùn)放在線性區(qū)的特點(diǎn)A－＋NPiPiNuNuPuO當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)由于uO為有限值，理想運(yùn)放Aod=∞，因而凈輸入電壓uP－uN=0，即集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端電位無(wú)窮接近，但又不是真正的短路，這種特點(diǎn)稱為“虛短路”。注意！6因?yàn)椴钅］斎腚娮鑂id=∞，所以兩個(gè)輸入端的輸入電流也均為零，即集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端的電流趨于零，但又不是真正的斷路，這種特點(diǎn)稱為“虛斷路”。A－＋NPiPiNuNuPuO注意！72.集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的電路特征A－＋NPiPiNuNuPuO反饋網(wǎng)絡(luò)——電路引入了負(fù)反饋判斷方法：若電路引入了負(fù)反饋，則可判斷電路工作在線性區(qū)。若理想運(yùn)放工作在線性區(qū)：8三、理想運(yùn)放的非線性工作區(qū)判斷方法：若集成運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)（即沒(méi)有引入負(fù)反饋），或者只引入了正反饋，則表明集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。uP－uNuoO（１）輸出電壓只有兩種情況，分別是±UOM。當(dāng)uP>uN時(shí)uo=+UOM，當(dāng)uP<uN時(shí)uo=-UOM。（２）由于理想運(yùn)放的差模輸入電阻無(wú)窮大，故凈輸入電流為零，即iP=iN=0。理想運(yùn)放傳輸特性理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的兩個(gè)特點(diǎn)：97.2基本運(yùn)算電路7.2.1比例運(yùn)算電路A－＋NPiPiNuIR’uOiFRfiRR一、反相比例運(yùn)算電路∴∵虛地1、基本電路10

uO

與

uI為比例關(guān)系

uO

與

uI反相位若Rf=R，則為反相器

電壓并聯(lián)負(fù)反饋

R′

：

平衡電阻R′

=R//RfA－＋NPiPiNuIR’uOiFRfiRR輸出電阻輸入電阻保證集成運(yùn)放輸入級(jí)差分放大電路的對(duì)稱性112.T形網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路輸入電阻因?yàn)镽3的引入使反饋系數(shù)減小，所以為保證足夠的反饋深度，應(yīng)選用開(kāi)環(huán)增益更大的集成運(yùn)放。∵∴A－＋NuIR5uOi2R4R1R2R3i3i4Mi112