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. 模拟电路相关知识一、 V-< vO < V+) 理想集成运放开环电压增益 Avo→∞输入电阻 ri→∞输出电阻 ro→ 0 理想集成运放开环工作时 V -< vO< V+) 而理想运放 Avo →∞∴应有 vP? vN ---- 称工作于线性区 1 、同相比例放大电路*当 R2=0 , R1= ∞时,为电压跟随器----- 虚断---- 虚短电压串联负反馈 pivv? i ov v v?A nv? o21 1v???RR R 1 21R RR?? 1 21R R?? R o→ 0输出电阻 R 2 =0 ,R 1=∞ v i=v p≈v n=v o1 i o??v v vA . 2 、反相比例放大电路电压跟随器* 电压跟随器的作用无电压跟随器时负载上得到的电压 sso01 .01100 1vvv????有电压跟随器时 i p≈0,v p≈v sv o≈v p≈v s 根据虚短和虚断 i ov v v?A 1 iR v 3R 2 oR v?? 1 2R R??电压并联负反馈. 3 、求和电路( 加法电路)4 、求差电路( 减法电路) 213 //RRR?保证集成运放的输入级—差放的对称性若R 1=R 2,v o=-v I ——反相器(模拟) 输入电阻 1 iii R v?输出电阻 R o→0 1R? 1 i1R v 3 oR v-? 2i2 31i1 3ovvvR RR R??? 321RRR??若 2 i2R v?则有 2i1iovvv???反相比例求和电路输出再接一级反相电路 2i1iOvvv??可得 R R R vv i v NP + – R R v + –根据虚短和虚断? O1v i11 1fvR R?第一级反相比例( 1 )、通用数据放大电路第二级反相加法? Ov i22 2fvR R? O1 2 2fvR R?? Ov 即 i11 1f2 2fvR RR R? i22 2fvR R?当时 22f11fRRRR??, 得 2i1iOvvv??时时 4 on1 n i1R vvR vv ??? 3 p2 p i20R vR vv??? i11 4 i232 31 41ovR RvRR RR RRv????) )(( 当, 2 31 4R RR R?则)( i1 i21 4ovvR Rv??若继续有, 14RR?则 i1 i2ovvv??根据虚短、虚断 pnvv?( 2 )差分式减法电路实现了对差分信号的放大 21 121432 /)(RR Rvvvv????通用数据放大器,常用于对传感器输出微弱信号放大. 6 、积分电路此电路输入电阻高、输出电阻低,且抑制共模信号的能力强) 21 )(( 1 221R Rvv???) )(( 3 443R Rvvv o???①②) )( 21 )(( 3 41 221R RR Rvvv o????根据“虚短”,得根据“虚断”,得 0 PN??vvR vii I21??设电容器 C 的初始电压为零,则??? ttv RC tv 0 IOd 1)( 负号表示: v I为+, 输出为负向积分; v I为-, 输出为正向积分反相积分电路当 v I 为阶跃电压时 t RC vtv o I)(??把积分电路的 R、C 对换位置,得微分电路 7、微分电路. 二、滤波电路的基本概念与分类(3 )几个术语(1 )滤波器:一种能使有用频率信号顺利通过,而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。有源滤波器: 由有源器件( 集成运放)与 RC 网络组成。按组成分无源滤波器:由无源器件 R、L、C 组成; (2 )滤波电路的传递函数)(je)j()j( ??????AA )()j(?????A 其中)j(?A)(??——模,幅频响应——相位角,相频响应)( )()( i osV sVsA?)(tv )(tv 滤波电路电压传递函数,有?j?s 令通频带(通带) :能够顺利通过的信号的频率范围。理想情况:通带增益为常数, 幅频响应具有 0db 衰减阻带:受抑制或大为衰减的信号的频率范围。理想情况:增益︱ A( jw) ︱→0 截止频率:通带与阻带的界限频率。. (4 )分类一阶有源滤波电路低通高通带通带阻全通|A| 0 ?? HA 0 通带阻带 0 ?? LA 0 通带阻带|A| |A| 0 ?? HA 0? L? 0 |A| 0 ?? LA 0? H? 0 |A| 0 ? A 0 通带 1. 低通滤波电路传递函数其中 1 01R RA f?? RC 1 n?? n 01 )(???j AjA?? 2. 高通滤波电路. 二阶有源滤波电路 1 、二阶有源低通滤波电路 RC 高通电路+ 同相比例放大器 R C –+ v P v I v O 可由低通和高通串联得到 11 11CR ??必须