第九章节信号的运算与处理电路.ppt

图13.01 有源滤波器的频响 滤波器也可以 由无源的电抗性元 件或晶体构成，称 为无源滤波器或晶 体滤波器。 二、 滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。滤波过程如图13.02所示。 图13.02 滤波过程 8.5.2 有源低通滤波器(LPF) 一、 低通滤波器的主要技术指标 二、 简单一阶低通有源滤波器 三、 简单二阶低通有源滤波器 四、 二阶压控型低通有源滤波器 一、 低通滤波器的主要技术指标 （1）通带增益Avp 通带增益是指滤波器在通频带内的电压放大倍数，如图13.03所示。性能良好的LPF通带内的幅频特性曲线是平坦的，阻带内的电压放大倍数基本为零。 （2）通带截止频率fp 其定义与放大电路的上限截止频率相同。见图自明。通带与阻带之间称为过渡带，过渡带越窄，说明滤波器的选择性越好。 图13.03 LPF的幅频特性曲线 二、 简单一阶低通有源滤波器 一阶低通滤波器的电路如图13.04所示，其幅频特性见图13.05，图中虚线为理想的情况，实线为实际的情况。特点是电路简单，阻带衰减太慢，选择性较差。 图13.04 一阶LPF 图13.05一阶LPF的幅频特性曲线 * * 8.1 求和运算电路 8.2 积分和微分运算电路 8.3 对数和指数运算电路 8.4 模拟乘法器及其应用 8.5 有源滤波器 [引言]： 运算电路是集成运算放大器的基本应用电路，它是 集成运放的线性应用。讨论的是模拟信号的加法、减法 积分和微分、对数和反对数（指数）、以及乘法和除法 运算。 为了分析方便，把运放均视为理想器件： （1）开环电压增益 Au =? （2）Ri= ? ，R=0， （3）开环带宽 BW= ? （4）当UP=UN 时，Uo=0。没有温漂 因此，对于工作在线性区的理想运放应满足： “虚短”：即U+=U- ； “虚断”：即I+=I-=0 本章讨论的即是上述“四字法则”灵活、大胆的应用。 8.1 求和运算电路 一、 反相输入求和电路 二、 同相输入求和电路 三、 双端输入求和电路 一、 反相输入求和电路 在 反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路，见图12.01。此时两个输入信号电压产生的电流都流向Rf 。所以输出是两输入信号的比例和。 图12.01 反相求和运算电路 二、 同相输入求和电路 在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图12.02所示。 图12.02 同相求和运算电路 因运放具有虚断的特性，对运放同相输入端的电位可用叠加原理求得: R R R R R R v R R R R R R R v R R R R R R R R R R v R R R R R v R R v + + ? + + ? = + + + + = f 1 2 i2 1 2 2 2 1 i1 2 1 1 f 1 2 i2 1 2 1 i1 2 o ] ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( [ ] ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( [ R v R v R R R R R R R R v R R v R R v + ? ? = ? + + = 2 i2 1 i1 f n p f f f i2 2 p i1 1 p o ) ( ) )( ( 由此可得出 // // // f n 2 1 p R R R R R R R = = 式中 + - = v v + + + + = R R R v R R R R R v R R v ) // ( ) // ( ) // ( ) // ( 1 2 i2 1 2 1 i1 2 - + = v R R R v o f 而 , i2 i1 o f 2 1 n p v v v R R R R R + = = = = 时 当 ， 三、 双端输入求和电路 双端输入也称差动输入，双端输入求和运算电路如图12.03所示。其输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似。 图12.03双端输入求和运算电