2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路信号的运算和处理

电路信号的运算和处理 电路信号的运算和处理 一、概述 二、比例运算电路 三、加减运算电路 四、积分运算电路和微分运算电路 五、对数运算电路和指数运算电路 六、模拟乘法器及其在运算电路中的应用 继续 2 一、概述 1. 电子系统简介 传感器接收器 隔离、滤波放大、阻抗变换 运算、转换、比较 功率放大A/D转换 第七章 第八章 第九章 信号的产生 电子信息系统的供电电源 第十章 继续 2. 理想运放的参数特点 略………… uN=uP………虚短 iN=iP=0……虚断路 电路特征:引入电压负反馈。 无源网络 3. 集成运放的线性工作区 uO=Aod(uP- uN) 继续 4. 研究的问题 (1)什么是运算电路:输出电压是输入电压某种运算的结果。(如加、减、乘、除、乘方、开方、积分、微分、对数、指数等) (2)描述方法:运算关系式 uO=f (uI) (3)分析方法:“虚短”和“虚断”是基本出发点。 (1)识别电路。 (2)求解运算关系式。 5、基本要求 继续 二、比例运算电路 1. 反相输入 电路引入了哪种组态的负反馈? 电路的输入电阻为多少? 3) 若要Ri=100kΩ,比例系数为-50,R=? Rf=? Rf太大,噪声大。如何利用相对小的电阻获得-50的比例系数? + _ iN=iP=0, uN=uP=0-虚地 在节点N: pingh —“虚地” 是反相输入方式独有的一个重要特点。 “虚地”的好处是:运放的共模输入电压为0,共模抑制比高。 平衡电阻的作用是:在静态时使运放输入级的差动放大电路的参数保持一致,以避免在输入端产生附加的偏置电压。 在运放的应用电路中都要求运放的两个输入端在静态时的对地等效电阻相等: 反相输入端的对地等效电阻 同相输入端的对地等效电阻 T1 Rb -EE Rem uO1 RC EC RC T2 uO2 Rb 计算平衡电阻的依据 T 形反馈网络反相比例 (目的?方法?)(p326) tong 2. 同相输入 电路引入了哪种组态的负反馈? 集成运放有无共模输入? 继续 同相输入比例运算电路的特例:电压跟随器 zong 电压串联负反馈,输入电阻大,输出电阻小,在电路中作用与射极输出器同,但是电压跟随性能更好。 特点: uo与 ui反相 共模输入电压≈0 (u-≈u+=0) 输入电阻小( Ri≈R1) 特点: uo与 ui同相 共模输入电压≠0 (u-≈u+=ui) 输入电阻高(Ri≈∞) 同相比例运算电路 反相比例运算电路 继续 11 特别注意书上p328上面的一段话!! 运算关系的分析方法: 关键节点电流法 举例:书上p328~329两个例题 继续 $