《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件（康华光第四版）第八章 信号的运算与处理电路（8-1）基本运算电路

信号的运算与处理电路

基本运算电路 加法电路(反相输入求和电路) R R R2 vs20 R R R R R Vui+ S1 S2 R R R f R=R 2 VO =VsI + Vs2 R 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 24 R 反相比例运算电路 R

基本运算电路 加法电路 （反相输入求和电路） 反相比例运算电路 i f V R R V 1 0 = − 2 2 1 1 0 S f S f v R R v R R v = − − ( )2 2 1 1 S f S f v R R v R R = − + 0 S1 S 2 −v = v + v 若Rf = R1= R2 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

例1:求Uo1的数值 R R 解:∵U 01 RR 1 12 R 3 R 4×2-4×(-6)-4×6=-8V U,F2V 6K 24K 12K U=-6V 6K + Al U2=6V 6K +A2 19K U4=3V A3 02 4K 2K

例 1 ： 求 U01的数值。 3 3 2 2 1 1 0 1 I f I f I f U RR U RR U RR 解：  U = − − − = − 4  2 − 4  ( − 6 ) − 4  6 = − 8 V

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 R R 因运放具有 虚断的特性, 对运放同相输 入端的电位可 R 用叠加原理求 A 得 R o(t R 同相比例运算电路

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。 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: 同相比例运算电路 i f V R R V (1 ) 1 0 = +

双端输入求和电路 双端输入也称差动输入,输出电压表 达式的推导方法与同相输入运算电路相似 R Rf 当v=V2=0时,用 R 叠加原理分别求出v3=0 12 13 °yo和v=0时的输出电压 R4 P 当v=v4=0时 R 分别求出v=0,和v2 =0时的vono

双端输入求和电路 双端输入也称差动输入，输出电压表 达式的推导方法与同相输入运算电路相似。 当vi1=vi2 =0时，用 叠加原理分别求出vi3=0 和vi4 =0时的输出电压 vop。当vi3 = vi4 =0时， 分别求出vi1=0，和vi2 =0时的von

先求 (R4|Ry(1+ R2、,(R3R (+R R3+(R4∥R)R1∥R2R4+(R3∥R)R∥R2 R (R/R) R (1+-) R4、(R3∥F R × R3R3+(R1fR)R∥R2R4R4+(R3∥R)R∥R2 (1+ R、R )+nv2(1+n R R2 R1∥R2R4R2∥R2 (R∥R2)+R、R1,A v3+vis) R R R∥R2RR3R R R R RR R 式中Rp=R3/R4R,Rn=R1/R2Rf R

先求 ) // (1 ( // ') ( // ') ) // (1 ( // ') ( // ') 1 2 f 4 3 3 i4 1 2 f 3 4 4 i3 op R R R R R R R R v R R R R R R R R v v + + + + + = ) // (1 ( // ') ( // ') ) // (1 ( // ') ( // ') 1 2 f 4 3 3 i 4 4 4 1 2 f 3 4 4 i 3 3 3 op R R R R R R R R v R R R R R R R R R R v R R v + + + +  + =  ) // ) (1 // (1 1 2 f i 4 4 p 1 2 f i 3 3 p R R R v R R R R R v R R = + + + ]( ) // ( // ) [ i 4 4 p i 3 3 p f f 1 2 1 2 f v R R v R R R R R R R R R  + + = ( ) 4 i 4 3 i 3 n p f R v R v R R R = + op v 式中Rp=R3//R4//R , Rn=R1//R2//Rf

R R 再求v 1 11 on R 12 vo 1 Ro R f R R R R V=1+1 on RRA (n+m4)-R1(m+n2) R R3 R RR 当R=R2=R=R=R,R=R时,R=R 于是 R 2

再求 on v i 2 2 f i 1 1 f on v R R v R R v = − − ( ) ( ) 2 i 2 1 i 1 f 4 i 4 3 i 3 n p f o o p o n R v R v R R v R v R R R v v v = + − + = + 1 2 3 4 f p n 当R = R = R = R = R，R = R'时，R = R ( ) i 3 i 4 i 1 i 2 f o v v v v R R 于是 v = + − −

数据放大器的输出表达式, 并分析R1的作用 R 尺4 A R2 R R2 A2/ vo2 R4 数据放大器原理图 解:ws和v2为差模输入信号,为此v和v2也是差模 信号,R1的中点为交流零电位。对A3是双端输入放大 电路

例1: 数据放大器的输出表达式， 并分析R1的作用。 解：vs1和vs2为 差模输入信号，为此vo1和vo2也是差模 信号，R1的中点为交流零电位。对A3是双端输入放大 电路。 数据放大器原理图

R4 所以 A R R n1=(1+)v R,/2 R A R R 02 (1+2)2 R,/ A2 R R 2R ol (1+-。)(v32-vs) R 显然调节R1可以改变放大器的增益。产品 数据放大器,如AD624等,R1有引线连出,同 时有一组R接成分压器形式,可选择连线接成多 种的R阻值

所以 : )( ) 2 (1 S2 S1 1 2 o o 2 o 1 v v R R v = v − v = + − S2 1 2 o2 S1 1 2 o1 ) / 2 (1 ) / 2 (1 v R R v v R R v = + = + 显然调节R1可以改变放大器的增益。产品 数据放大器，如AD624等， R1有引线连出，同 时有一组R1接成分压器形式，可选择连线接成多 种的R1阻值

减法电路(反相求和电路) S2 R2 Rf R2 R f2 R A1 A2 第一级:若R1R1,01=01 第二级:若R2=R12,=051以20

减法电路（反相求和电路） 第一级：若R1 =Rf 1，v01=- vS1 。 第二级：若R2 =Rf 2 ，v0=vS1- vS2