第72节运算电路.DOCVIP

课时授课教案 一 授课计划 批准人： 批准日期： 课序： 21 授课日期： 授课班次： 课题： 第 7 章 第7.2节 运算电路 (7.2.4——7.2.6) 第7.3节 有源滤波电路 目的要求： 1.掌握积分运算电路的电路组成，输入输出关系。 2.了解微分运算电路，对数和指数运算电路。 3.熟悉模拟乘法器在乘法，除法等运算电路中的应用。 4.了解有源滤波电路。 重点难点： 重点 积分运算电路 难点 有源滤波电路 教学方法 手 段: 电子课件，课堂提问，课堂讨论，启发式 教具： 电子课件 复习提问 两级运放电路分析（第一级反相求和，第二级差动运算） 课堂讨论 1.利用模拟乘法器能否实现倍频？ 2.若能实现，画出电路图并分析。 布置作业： 本章思考题与习题 13.（a）（b）（d）26. 课时分配： 课堂教学环节 复习提问 新课讲解 课堂讨论 每课小结 布置作业 时间分配（分钟） 15 60 15 8 2 二 授课内容 7.2.4 积分和微分运算电路 复习：两级运放电路分析 积分运算电路 电路结构 反相比例运算电路中，反馈支路中的电阻换成电容即构成积分运算电路 Uo与Ui关系 由图示参考方向 Uo=-Uc=-1/c∫i1dt=-1/RC∫Uidt 实用的积分运算电路 在上述积分电路中，反馈电容两端并上一个大电阻即构成实用的积分电路。 微分运算电路 电路结构 积分和微分互为逆运算，积分电路中的C和R互换位置即构成微分运算电路。 Uo与Ui关系 Uo=-R iF=-R iC=-RC dUi/dt 实用微分电路 在输入端与电容C串接一个小电阻，可使微分电路的工作 稳定性提高 7.2.5 对数和指数运算电路 1.对数运算电路 电路结构 反相积分运算电路中的电容换成二极管则构成基本的对数运算电路 Uo与Ui关系 iD=Is(eUD/UT-1) i1=iD≈IS eUD/UT UO=-UD 考虑上述各式得 UO=-UT㏑ 指数运算电路 (1) 电路结构 对数电路中的二极管D与电阻R互换位置则构成指数电路 （2）Uo与Ui关系 UD=Ui-U-=Ui iD=Is eUi/UT Uo=-iFR=-iDR=-IsR eUi/UT 7.2.6 乘法运算电路 模拟乘法器的符号如图，它有两个输入端，一个输出端，两个输入端分别加上输入信号Ux和Uy，则输出 Uo=kUxUy 式中k为运算系数，由生产厂家定。 若两个输入端联在一起，加上输入信号UI,可实现平方运算 即 Uo=kUI2 乘法器和集成运放配合可构成除法，开方，开立方等运算。除法电路如图： Ux1/R1=U2/R2 U2=kUoUx2 所以 Uo=-R2/(kR1) Ux1/Ux2 若选R2/R1=k 则有 Uo=-Ux1/Ux2 注意，此电路要求Ux2为正极 7.3 有源滤波电路 7.3.1低通滤波电路 图（a）的通带电压放大倍数为 Aup=(1+Rf/R1) 截止角频率 ωO=1/RC 图（b）通带电压放大倍数 Aup=-Rf/R1 截止角频率 ωO=1/RfC 低通滤波电路的幅频特性如图示 7.3.2 高通滤波电路 图(a)为同相输入的高通滤波电路 通带电压放大倍数 Aup=1+Rf/R 截止角频率 ωO=1/RC 图(b)为反相输入高通滤波电路 通带电压放大倍数 Aup=-Rf/R1 截止角频率 ωO=1/RfC 高通滤波电路的幅频特性如图示: 小 结 积分运算电路能起到波形变换作用 模拟乘法器与集成运放配合可构成多种运算电路 有源滤波器按工作频率分类及对应的频率特性