模电第七章课件 chapter-7

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模电第7章

模电第7章

利用积分运算的基本关系实现不同的功能
1 uI dt RC
uO
线性积分,延时
方波电压转换成 三角波电压
正弦波电压 移相+90°
(1) 输入为阶跃信号
(2) 输入为方波
(3) 输入为正弦波
第7章 信号的运算与处理
方波变三角波
XFG1 VCC 15V VCC
A + _ + B _
XSC1
Ext Trig + _
0 u M u M u M uO R2 R4 R3
uO 104uI
比例系数:-104
第7章 信号的运算与处理
讨论:电路如图所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,uI为2V
的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 (1)R2短路;(2)R3短路;(3)R4短路;(4)R4断路。 (1)R2短路
关系式为 uO=10uI1-5uI2-4uI3 。
分析 : 若电路参数对称
即 R2∥ R3∥ Rf= R1∥ R4

uI1 uI 2 uI 3 uO R f R R R 10uI 1 5uI 2 4uI 3 2 3 1 选取 R f 100k
则 R1 10k
uI3 uI4 uI1 uI2 uO Rf R R R R 4 1 2 3
(2)若R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5, 则uO=?
Rf uO (uI2 uI1 ) R
实现了差分放大电路
第7章 信号的运算与处理
讨论:电路如图所示,已知uO=-55uI ,其余参数如图所标注,
讨论:电路如图所示,试求:
(1)输入电阻Ri (2)比例系数

模电ppt课件第七章

模电ppt课件第七章
出端和输入端之间引入一个负反馈,从而 保证输出与输入成线性关系。
因此有无负反馈是判断运放电路工作
在线性区的重要特征。
所有工作在运算电路和放大电路中的
运放都是工作在线性区。
6
2、非线性工作区 如果运放工作时不接
v0 vom
反馈或接入正反馈时,其
输出将为±Vom,此时输 出与输入电压为非线性关
0
vP-vN
uo2
虚短路:
ua ui1 ub ui2
虚开路:
uo1 uo2 ua ub
2R RW
RW
ui1 ui2
RW
uo2 uo1
2R RW RW
(ui 2
ui1)
35
R1
R2
– A
+
• 三运放电路是差 动放大器,放大 倍数可变。
• 由于输入均在同 相端,此电路的 输入电阻高。
R1
R2
虚开路
i1
ui R1
i2
uM R2
uo
i3
uM R3
i4
uM uo R4
i2 i3 i4
18
uo
(
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
)ui
Au
uo ui
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
R2 (1 R4 R4 )
R1
R2 R3
该放大电路,在放大倍数较大时,可避免使用大电 阻。但R3的存在,削弱了负反馈。
差动放大器放大了两个信号的差,但是它的输 入电阻不高(=2R1), 这是由于反相输入造成。
因此应选用较高KCMR的运放。
33
(4)利用三运放组成加减运算电路

模拟电路第7章PPT课件

模拟电路第7章PPT课件

注: 在实际电路中,为了防止低频信号增益过大,常 在电容上并联一个电阻加以限制,如图中虚线表示。
二、微分运算电路
1. 基本微分运算电路
由于“虚断”,i- = 0,故iC = iR
又由于“虚地”, u+ = u- = 0
uOiRRiCRRC dd utC
基本微分电路
可见,输出电压正比于输入电压对时间的微分。
微分电路的作用: 微分电路的作用有移相功能。 实现波形变换,如将方波变成双向尖顶波。
2. 实用微分运算电路
基本微分运算电路在输入信号时,集成运放内部的 放大管会进入饱和或截止状态,以至于即使信号消失, 管子还不能脱离原状态回到放大区,出现阻塞现象。同 时集成运放内部易满足自激振荡。
◆实用微分运算电路
(1) 结点法
uI1 uI2 uI3
uP
R1 R2 R3 1111
R1 R2 R3 R4
uI1uI2uI3
uO(1R Rf )uP(1R Rf )
R1 1
R2 R3 111
R1 R2 R3 R4
(2) 若 R PR N(R PR 1//R 2//R 3//R 4,R NR//R f)则 , uoR R 1 f uI1R R 2 f uI2R R 3 f uI3R f(u R I11u R I22u R I3 3)
二、加减运算电路
利用叠加原理求解
为反相求和运算电路
uO1(R R1f uI1R R2f uI2)
同相求和运算电路 若R1//R2//Rf=R3//R4//R5
uO 2(R RF 3 uI3R RF 4 uI4)
uORF(u R I33u R I44u R I11u R I22)
若电路只有二个输入,且参数 对称,电路

模电七章优质获奖课件

模电七章优质获奖课件

电压串联负反馈
输出电压短路后,假如
或 vF 0,就是电iF压反0馈。
电压负反馈旳特点:电路旳输出电压趋向于维持恒定。
分立元件构成旳电压串联负反馈电路
iID i I iF变小, 是负反馈。
电流并联负反馈
反馈网络串接于输 出回路。反馈信号 旳起源是输出电流 电流反馈
并联反馈
RL iO iF iID iO
输出产生了失真 正半周期略大,负 半周期略小。
引入负反馈后送到 求和点旳反馈信号 与输出波形相同

定量分析表白:引入负反馈后, 非线性失真降低了(1+AF)倍。
克制放大电路旳内部噪声
放大电路中各元器件上电压电流旳随机变化称为噪声 。假如放大电路存在较 大旳噪声,有用信号就可能淹没在噪声之中而无法区别,故应尽量降低放大电路 旳噪声。
由反馈放大器增益旳一般体现式:
当深度负反馈,即
A F
1
A A F
| 1 A时F,| 1
A F
A A F
1 F
与开环增益无关(即与基本放大器无关),只决定于反馈网络。
提升增益旳稳定性
为定量阐明放大倍数稳定旳程度,可将开环增益A与闭环增益AF旳相对 变化量进行比较。
不考虑相位关系时,A、F用实数表达:
(2)若 |1 A F | 1 ,则 | AF | A |,即引入反馈后,增益变大,称为正反馈。
(3)若 AF 1 ,即 |1 A F | ,0 则
A F
X o X i
。 在这种情况下,
虽然输入信号为无限小量,也能够有输出信号,而实际电路中总存在
噪声,所以,虽然没有输入信号( X i 0)也能够有输出信号,这种现 象称为自激振荡。

模拟电子学基础第七章优秀课件

模拟电子学基础第七章优秀课件
电压负反馈稳定输出电压 电流负反馈稳定输出电流
电压电流反馈判别方法:
“输出短路法”
假设输出电压vo=0或令负载电阻RL=0,若反馈信号消失,则 说明反馈信号与输出电压成比列,即为电压反馈;若反馈信
号仍然存在,则为电流反馈。
例7.1.5 试判断7.1.8所示各电路中的交流反馈是电压反馈还 是电流反馈。
该电路中,Rf构成反馈回路,且反馈信
号为电流if,根据“虚地”,vn≈0,且

if
vn vo Rf
vo Rf
按照输出短路法,令vo=0,则有
在反馈。
该电路为两级放大电路,A1构成电 压跟随器,A2构成反相比例运算电 路每。级放大都存在反馈——局部反馈 两级放大间也存在反馈——级间反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
直流反馈
存在于放大电路的直流通路中的反馈。
交流反馈
存在于放大电路的交流通路中的反馈。
直流反馈影响放大电路的直流性能,交流反馈影响交流性能。 判断方法:根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或同
该电路中,T1和T2组成第一级单端输入﹣单端输出的差分放 大电路,且输入与输出信号分别在T1的基极和集电极,且相 位相反。 T3组成第二级共射放大电路,其输出与输入信号也反相。 电阻Rf和Rb2组成级间反馈网络,显然反馈信号也为正。
7.1.4 串联反馈与并联反馈
串并联反馈判别: 由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定。
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
7.1.1 什么是反馈
反馈:将电路输出电量(电压或电流)的一部分或全部通过反馈 回路,用一定的方式送回到输入回路,以影响输入电量 (电压或电流)的过程。

《模拟电子技术》课件第7章

《模拟电子技术》课件第7章

图7-6 采用变压器接入的LC谐振回路
解:根据阻抗变换原理将信号源及内阻抗和负载全部折 算到并联谐振回路1、3两端,如图7-6(b)所示,则
RS'
n12RS
(
N13 N12
)2
RS
( 50)2 10
10 250 KΩ
.
.
I
' S
IS n1
,
.
.
U
' 0
n2 U
0
CS'
1 n12
CS
(1)2 5
U2
n L1 L2 2M N1 N 2
L2 M
N2
(7-12) (7-13)
图7-4 电感分压阻抗变换电路
(3)电容分压阻抗变换电路 图7-5所示为电容分压
阻抗变换电路。若设C1和C2为无损耗的,则根据功率相等原
理可得:
Z
' L
.
U
1
.
U
2
2
ZL
n2ZL

ZL
远大于
1 C
2
时,满 足
图7-7 晶体管的y参数等效模型
图7-8 单调谐放大电路
图7-9 单调谐放大器的等效电路 (a)交流通路;(b)y参数等效电路;
(c)折算后的等效LC谐振回路
设变压器的初级线圈 1-2 之间的匝数为 N12、1-3 之间的匝数 为 N13 ;次级线圈的匝数为 N45。则初级电感分压的匝数比 n1= N13 / N12 ;变压器初、次级之间的匝数比为 n2= N13 / N45 。
(1)中心频率(谐振频率)f0
f0
0 2
2
1 L13CT
(7-17)

电子技术精品课程-模拟电路-第7章 集成运放的应用Ⅰ 70页

电子技术精品课程-模拟电路-第7章 集成运放的应用Ⅰ 70页
1RR12 2RR31Vi2Vi1
2020/2/17
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23
7.2.3 微积分运算电路
1.微分运算电路
if Rf
i1 C
ui


+
uo
+
R2
第7章 信号的运算和处理
uN= uP= 0
if
uo R
i1

C
dui dt
i1 i f
虚地!
uo

RCdui dt
(ui2
ui1)
闭环增益
Auf
uo ui2 ui1
Rf R1
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17
四、 三运放电路
第7章 信号的运算和处理
ui1 +
uo1
A1 +
R
R1
a
RW
b
R
-
R1
ui2 +A2 +
uo2
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R2

-
+A3 +
uo
ui1
R2
ui2
R1
R2
Rf

_
uo
+
+
vN
vO
怎样使理想运放工作在线性区?
在输出与输入之间加深度负反馈。
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回首页
4
虚短路、虚断路的概念
第7章 信号的运算和处理
1、开环增益 Aod=∞
iN _ ∞

uo
2、差模输入电阻 rid=∞
uN ui
+
Aod
uP
+

模电第3版电子教案第7章课件

模电第3版电子教案第7章课件

7.3 甲乙类互补对称功率放大电路
7.3.1 实用的甲乙类双电源互补对称功 率放大电路
7.3.2 甲乙类单电源对称功率放大电路
交越失真
7.3.1 实用的甲乙类双电源互补对称功放电路
一、交越失真的问题
T1 +VCC
+ ui
T2
+ RL uo
VEE
交越失真
1. 问题: 当输入电压小于阈值电压Uon时,三 极管截止,引起 交越失真。
二、D2006集成功放的典型应用
1. 双电源应用电路
泄放感性负载的自
消除电感源应电压 R3为平衡电高阻频干扰
Auf
1
R1 R2
33.4
电压串联负反馈
高频校正网络, 抑制高频自激
2. 单电源应用电路 退耦电容,消除电源的低频和高频干扰
VCC/2
输出电 容
3. BTL应用电路 BTL (Balanced Transformerless) — 平衡式无输出变压器
(2)U(BR)CEO : U(BR)CEO 2VCC= 40 V
选管时要留有 余地,即提高
(3) ICM :
50% ~ 100%。
ICM VCC / RL= 20 / 8 = 2.5 (A)
教学要求: 掌握 Po、 PV的公式,再根据Uom或Uo(max)=VCC
–UCE(sat) VCC条件代入计算,并求取 PT、和。
+ ui
T2
+VCC
+ RL uo
VEE
[例 7.2.1] 乙类双电源互补对称功放电路,已知 VCC = ± 20 V,RL = 8 ,求对功率管参数的要求。
[解](1)最大输出功率Po(max):

精品课件-模拟电子技术-第7章

精品课件-模拟电子技术-第7章
图 7 – 4 反相比例运算电路
第七章 集成运算放大器的应用
根据线性区“虚短”时U—=U+,“虚断”时I-=I+=0,则
U IR' 0
从而
U U 0
称此关系为“虚地”。根据“虚地”的概念,得输出电压为
UO If Rf

If
I1
Ui U R1
Ui R1
第七章 集成运算放大器的应用
代入Uo表达式中得
I
Uic ric
无究小量 0
(7-3(b))
第七章 集成运算放大器的应用
7.1.4 集成运放的非线性工作区
运放的非线性工作区是指其Uo与U 的取值范围。 在非线性工作区
Uo AudU
不成比U例 时,
第七章 集成运算放大器的应用
图 7 – 3 理想运放开环传输特性
第七章 集成运算放大器的应用
Uo
无究小量 0

U U
(7-2)
这一特性称为理想运放输入端的“虚短路”特性。若某两点
之间的电位差趋近于零,但始终不等于零(指有效值),则称这
两点之间是“虚短路”。“虚短路”和“短路”两者截然不
同。“虚短路”的两点之间,仍然有信号电压,尽管该电压十
分微小;“短路”的两点之间,信号电压为零。若运放两输入
图 7 – 5 同相比例运算电路
第七章 集成运算放大器的应用
第七章 集成运算放大器的应用
2. 同相比例运算电路 同相比例运算电路又叫同相放大器,电路如图7-5所示。 图中R1与Rf引入深度串联电压负反馈,所以运放工作在线性区。 平衡电阻,R′=R1∥Rf。 从电路图7-5求得
U
R1 R1 Rf
Uo

0706模拟电子技术课程(第七章)

0706模拟电子技术课程(第七章)

电压反馈到反相输入端
_
+ Rp
+ uo
Rf 对Ui1 而言是并 联电压负反馈,对 Ui2 而言是串联电 压负反馈
(1-25)
4、差动比例运算放大器
i2 Rf
令 ui1=0,输出电压为
i1
R1 Ui2
R2
_
+
+
uo
Rp
U
U
Rp R2 Rp
Ui2
0 U U Uo2
R1
Rf
Uo2
R1 Rf R1
R2
uo
R2
R1
ui2 u u
R1
R2
解出:
uo
R2 R1
(ui 2
ui1)
(1-38)
R2
ui1 R1
ui2
_
uo
+
+
R1 R2
差动放大器放大了两个信号的差,但是它的输入 电阻不高(=2R1), 这是由于反相输入造成的。
(1-39)
例:设计一个加减运算电路, RF=240k,使 uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui3
模拟电子技术
第七章
集成运算放 大器的应用
(1-1)
第七章 集成运算放大器的应用
基本概念 集成运算放大器的工作特点 运算电路的结构和工作原理 有源滤波电路的结构和工作原理 电压比较器结构和工作原理
分析计算方面 运算电路主要参数的计算 有源滤波电路和电压比较器的类型判定 (1-2)
第七章 集成运算放大器
u+ +
uo
国际符号
(1-4)
7.1.2 理想集成运算放大器
运算放大器的传输特性曲线
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第七章波形发生及信号的转换
❑电压比较器
❑正弦波振荡电路
❑非正弦波发生电路
❑信号转换电路

—三极管β值分选电路
50 ≤β≤100,LED 不亮。

分析电路是否满足要求:β< 50 或β> 100,LED
亮,
[解]
I B= (15 -0.7 ) /1430= 0.01 mA
当β< 50时,I C < 0.5 mA,U C< 2.5 V,
V2导通,LED 亮
当β> 100时,I C >1 mA,U C> 5 V
V1导通,LED 亮
当50≤β≤100 时,2.5 V ≤U C<5 V,
LED 不亮
特点:
传输特性
O u I u O
U T+U T -U Z
-U Z
当u I 逐渐增大时
只要u I < U T+ ,则u O = U Z 一旦u I > U T+ ,则u O = -U Z 当u I 逐渐减小时
只要u I > U T -,则u O = -U Z
一旦u I < U T -,则u O = U Z
上门限下门限∆U = U T+-U T -∆U
回差电压
u I 上升时与上门限比,u I 下降时与下门限比。


干扰
O
u I t
单门限比较
U T u O
U OH U OL
O t
迟滞比较
O u I
t
U T -U T+U OH
U OL
O t
u O
整形O u I
t
U T+U T -O
u O
t
U OH U OL O
u I
t
U T+
U T -O
u O
t
U OH U OL
二、RC正弦波振荡电路
1、振荡电路
振荡电路类型
波形:正弦波振荡电路和非正弦波振荡电路
工作原理:反馈式振荡电路和负阻式振荡电路
应用:频率输出型和功率输出型
正弦波振荡:
非正弦波振荡:RC 振荡器(1 kHz ~ 数百kHz )LC 振荡器(几百kHz 以上)石英晶体振荡器(频率稳定度高)
方波、三角波、锯齿波等主要性
要求能:输出信号的幅度准确稳定输出信号的频率准确稳定
1)平衡条件(振荡条件)
1F A
=⋅ 振幅平衡条件:
1
F A =⋅i
f X X '=相位平衡条件:
2nπ
F A =+ϕϕ,...
2,1,0=n
3、正弦波振荡电路
1)振荡电路框图
基本放大器
反馈网络
净输入量
反馈量
输出量
i
x f
x o
x
2)正弦波振荡电路组成
放大电路
选频网络
正反馈网络
稳幅环节
RC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
石英晶体正弦波振荡电路
放大器选频正
反馈网络
U o U f U i
选频放大器
正反馈网络
U o U f U i
判断:
1. 检查电路组成
2.“Q ”是否合适
3. 是否满足起振条件
利用RC 选频
网络组成振荡电路
振荡频率连续可调的RC 串并联选频网络
三、非正弦波发生电路
矩形波发生电路
三角波发生电路
锯齿波发生电路
波形变换电路
2、三角波发生电路










周期、幅度
三角波发生电路
波形

3、锯齿波发生电路
四、变换电路 波形变换电路
o不同波形之间的变换 信号变换电路
o不同信号之间的变换
1、波形变换电路
✓方波→三角波积分电路
✓矩形波→锯齿波积分电路
✓方波或矩形波→正弦波滤波电路✓正弦波→方波或矩形波电压比较器✓三角波→方波微分电路
✓三角波→锯齿波
✓三角波→正弦波
1)三角波到锯齿波的变换
三角波与锯齿波的波形关系
三角波-锯齿波的转换电路
2)三角波到正弦波的变换
2、信号转换电路
电压电流转换电路
交流信号直流信号的转换电路电压频率转换电路
1、电压—电流转换电路
电压—电流转换电路:
互导放大器:电压到电流的转换电路
互阻放大器:电流到电压的转换电路。

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