第八章信號的運算和濾波8.1集成運放組成的運算電路8.2模擬乘法器及其在運算電路中的應用8.3有源濾波電路8.1集成運放組成的運算電路一、比例運算電路二、加減運算電路三、積分運算電路和微分運算電路四、對數(shù)運算電路和指數(shù)運算電路一、比例運算電路1.反相比例電路2.同相比例電路3.加減運算利用求和運算電路的分析結果對輸入電壓的極性和幅值有何要求？四、對數(shù)運算電路和指數(shù)運算電路1.對數(shù)運算實用電路中常常采取措施消除IS對運算關系的影響利用PN結端電壓與電流的關系實際極性ICM限制其值集成對數(shù)運算電路熱敏電阻？溫度系數(shù)為正？為負？8.2模擬乘法器及其在

運算電路中的應用一、模擬乘法器簡介二、在運算電路中的應用一、模擬乘法器簡介1.變跨導型模擬乘法器的基本原理

實際電路需在多方面改進，如線性度、溫度的影響、輸入電壓的極性等方面。

理想情況下，ri1、ri2、fH為無窮大，失調電壓、電流及其溫漂為0，ro為0，ux、uy幅值和頻率變化時k值不變。

有單象限、兩象限和四象限之分。2.模擬乘法器的符號及等效電路

為使電路引入的是負反饋，k和uI2的極性應如何？3.除法運算運算電路中集成運放必須引入負反饋！若集成運放的同相輸入端與反相輸入端互換，則k和uI2的極性應如何？條件：同極性為實現(xiàn)上式，電路中uI、uO、k的極性是什么？為什么？4.開方運算

若集成運放的負反饋通路中為某種運算電路，則整個電路實現(xiàn)其逆運算！如何實現(xiàn)開三次方運算電路？若要uO<0，則有何變化？若要求uI、uO均大于0，則有何變化？8.3有源濾波電路一、概述二、低通濾波器三、高通、帶通、帶阻濾波器四、狀態(tài)變量型濾波器高通濾波器（HPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF））全通濾波器（APF））理想濾波器的幅頻特性阻容耦合通信電路抗已知頻率的干擾f-φ轉換空載時帶負載時3.無源濾波電路和有源濾波電路負載變化，通帶放大倍數(shù)和截止頻率均變化。積分電路

無源濾波電路的濾波參數(shù)隨負載變化；有源濾波電路的濾波參數(shù)不隨負載變化，可放大。無源濾波電路可用于高電壓大電流，如直流電源中的濾波電路；有源濾波電路是信號處理電路，其輸出電壓和電流的大小受有源元件自身參數(shù)和供電電源的限制。有源濾波電路

用電壓跟隨器隔離濾波電路與負載電阻幅頻特性

為了使過渡帶變窄，需采用多階濾波器，即增加RC環(huán)節(jié)。（2）簡單二階LPF截止頻率fp≈0.37f0分析方法：電路引入了負反饋，具有“虛短”和“虛斷”的特點利用節(jié)點電流法求解輸出電壓與輸入電壓的關系。C1=C2（3）壓控電壓源二階LPF引入正反饋為使fp=f0，且在f=f0時幅頻特性按－40dB/十倍頻下降。

f→0時，C1斷路，正反饋斷開，放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)。

f→∞，C2短路，正反饋不起作用，放大倍數(shù)→0。因而有可能在f=f

0時放大倍數(shù)等于或大于通帶放大倍數(shù)。對于不同頻率的信號正反饋的強弱不同。C1=C2OOO三、高通、帶通、帶阻有源濾波器

與LPF有對偶性，將LPF的電阻和電容互換，就可得一階HPF、簡單二階HPF、壓控電壓源二階HPF電路。2.帶通濾波器（BPF）3.帶阻濾波器（BEF）fH＜fLfH＞fL1.高通濾波器（HPF）討論頻率趨于零，電壓放大倍數(shù)趨于通帶放大倍數(shù)的濾波器有哪幾種？頻率趨于無窮大，電壓放大倍數(shù)趨于通帶放大倍數(shù)的濾波器有哪幾種？頻率趨于零，電壓放大倍數(shù)趨于零的濾波器有哪幾種？頻率趨于無窮大，電壓放大倍數(shù)趨于零的濾波器有哪幾種？運算電路與有源濾波器的比較相同之處電路中均引入深度負反饋，因而集成運放均工作在線性區(qū)。均具有“虛短”和“虛斷”的特點，均可用節(jié)點電流法求解電路。不同之處運算電路研究的是時域問題，有源濾波電路研究的是頻域問題；測試時，前者是在輸入信號頻率不變或直流信號下測量輸出電壓與