导图社区 §7 模拟运算电路
§7 模拟运算电路
积分和微分电路
积分电路
基本关系:
电路分析
对称性:
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“→
节点电流法:
解得:
时间常数:
当电容两端存在一个初始电压时
应用
波形变换
Ui为矩形波→Uo为三角波
移相
微分电路
电路分析
”虚断“:i+=0→u+=0→
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“
节点电流:
应用
当Ui为一个梯形波时→Uo为一正一负两个矩形波
移相:
对数和指数电路
对数电路
二极管
基本公式
二极管方程
电路分析
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“
缺点:受温度影响大
三极管(可扩大工作范围)
指数电路
二极管
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“
节点电流法:
缺点:受温度影响大
三极管(可扩大工作范围)
乘法和除法电路
由对数+指数组成
乘法:
除法:
模拟乘法器
基本原理:
基本符号:
变跨导式
解得:
应用
平方运算
除法运算
平方根运算
由除法运算得
倍频
输入端:两个正弦波→输出端:直流+两倍角频率
功率测量
相应的电压和电流的乘积
自动增益控制
求和电路
反相输入求和电路
电路分析
对称性:
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“
节点电流:
解得:
优点
当改变某一输入回路电阻时,仅仅改变输出电压与该路输入电压之间的比例关系,对其他路没有影响,因此调节比较灵活
由于“虚地",输入端的共模电压很小
同相输入求和电路
”虚断“:i+=0→
”虚短“:u-=u+→
T型反馈网络比例电路
改进反相比例放大
“虚断”“虚短”:
节点电流:
输入电阻
仪表放大器(数据放大器)
常用于将传感器输出的微弱信号进行放大
电路分析
A1和A2为同相输入方式
A3为差分输入方式
电路对称性:
比例放大器
反相比例运算电路
R2保证输入级的对称性
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”虚地“
节点电流法:
输入电阻:
输出电阻Ro很小
同相比例运算电路
电路分析
R2保证输入级的对称性
”虚断“:i+=0→u+=0
”虚短“:u-=u+=0——”共模“
节点电流法:
输入电阻:Ri =∞
输出电阻Ro很小
电压跟随器
差分比例运算电路
为了避免降低共模抑制比,通常要求:
”虚断“:i+=0→
”虚短“:u-=u+=0——”共模“
节点电流法:
输入电阻
输出电阻Ro很小
基本概念
理想运放
定义:集成运放的各项指标达到理想化
特性指标
“虚短”
Aod=∞,u+≈u-
“虚断”
Rid=∞,i+≈i-≈0
传输特性
线性区:“虚短”&“虚短”