2022-2023学年高二物理竞赛课件：模拟乘法器及其在运算电路中的应用

模拟乘法器及其在运算电路中的应用 其中K为比例因子 符号： 模拟乘法器功能：实现两个模拟量相乘 u u u o X Y 有单象限、两象限和四象限之分 继续 模拟乘法器及其在运算电路中的应用 2 对数和指数电路 1.　对数电路 　　由二极管方程知 当 uD UT 时， 或： 利用“虚地”原理，可得： 2.　指数电路 　　当 uI > 0 时，根据集成运放反相输入端“虚地”及“虚断”的特点，可得： 所以： 可见，输出电压正比于输入电压的指数。 乘法、除法运算电路 利用两个对数电路、一个求和电路、一个指数电路组合起来，可实现乘法运算 思考：除法运算电路该如何实现？ 7.2 u u u 对数运算 X 对数运算 Y 加法运算 指数运算 ln u X u Y ln u X ln Y ln u + = ln（ X u Y u ） X o u Y = u 集成模拟乘法器 对于差放有： 一.基本原理 K 缺点：（1） uY只能是正值， uX可正可负，所以是二象限乘法器。 （2）K是温度的函数。 继续 6 2. 在运算电路中的基本应用 2)乘方运算 1)乘法运算 实际的模拟乘法器k常为+0.1V-1或－0.1V-1。 若k= +0.1V-1，uI1= uI2=10V，则 uO=10V。 实现了对正弦波 电压的二倍频变换 继续 为使电路引入的是负反馈，k和uI2的极性应如何？ 2. 在运算电路中的基本应用 3)除法运算 运算电路中集成运放必须引入负反馈！ 继续 为满足上式，电路中uI、 uO、k的极性是什么？为什么？ 3. 开方运算 若集成运放的负反馈通路中为某种运算电路，则整个电路实现其逆运算，如除法运算电路、开方运算电路。 如何实现开三次方运算电路？ uO 如何取正负？ 7.3 信号的处理 ——有源滤波电路 (7.3) 一、概述 二、低通滤波器 三、高通、带通、带阻滤波器 继续 10 不要 过多注意数学式子推导的繁琐性,而忽略基本概念 简化数学推导，突出物理概念 学习目的： 1、掌握滤波器的有关概念： 什么是滤波 什么是低通、高通、带通、带阻滤波 什么是无源滤波、什么是有源滤波 如何描述滤波特性 2、理解有源滤波器的工作原理和分析方法 3、学会识别有源滤波电路 有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。 滤波器：对频率进行选择,过滤掉噪声和干扰信号，保留有用信号。 继续 $