山东第一医科大学（泰山医学院）：《医学影像电子学》课程教学课件（打印版）第七章 信号的运算与处理电路

医学影像电子学 第七章 信号的运算与处理电路 nm nnnmnmnmp 7.1比例电路 7.2基本运算电路 7.3对数和反对数电路 7.4集成模拟乘法器 7.5有源滤波器

医学影像电子学△△△ 预备知识：集成运放的两种工作状态 1.运放的电压传输特性： 设：电源电压±Vcc=±10V。 运放的A=104 +Um +10 A+ |U|≤1mV时，运放处于线性区 10 A越大，线性区越小， 当4d→∞时，线性区→0

医学影像电子学公△^ 2.理想运算放大器：开环电压放大倍数A=∞ 差摸输入电阻Ra=∞ 输出电阻 3.线性区 R。=0 为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈： 理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！ 运放工作在线性区的分析方法： R 虚短（W,=h.) R 虚断(i4=i=0)

医学影像电子学公心公 4.非线性区（正、负饱和状态） 运放工作在非线性区的条件： 电路开环工作或引入正反 馈！ +10V +Uom u.O y 十 -10V 运放工作在非线性区的分析方法在下一章讨论

医学影像电子学△△△ 7.1比例运算电路 反馈方式： 一.反相比例运算 电压并联负反馈 虚地点 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 44=0 D00 1_=u,=0(虚地)》 十 =i(虚断) 电压放大倍数：A=么。= R RR u:R

医学影像电子学公公公公公 例题1.R1=10k2,R=20k2,4,=-1V。求：。、Re 说明R的作用，R应为多大？ If 特点： 共模输入电压=0 R (u_=w,=0) 缺点： 输入电阻小(R=R,) A=- 20二-2 R为平衡电阻（使输 R10 入端对地的静态电阻 4。=A4,=(-2)(-1)=2V 相等)：R=RIR R=R

医学影像电子学公△△ 采用T型反馈网络的反相比例电路 目的：在高比例系数时，避免R,阻 值太小，使输入电阻太小。 R 分析：u,=U=0（虚短) i2(虚断) ”名==% R 又2R2=i3R RsR 么=-R-4R=-是风-6+)R =-R-(÷+尽)RA=-R+R+RR) R R R3 R R R

医学影像电子学公 二，同相比例运算电路 反馈方式： R 电压串联负反馈 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 u.=u4=41 A iie(虚断) 特点： 0-4=4-。 电压放大倍数： 输入电阻高 R R 缺点： A==1+ 共模输入电压≠0 R 平衡电阻 (4_=u4=山2 R=R//R

医学影像电子学公公公公 三，电压跟随器 此电路是同相比 例运算的特殊情 况，输入电阻大， 输出电阻小。在电 U+ 路中作用与分立元 件的射极输出器相 同，但是电压跟随 因为有负反馈， 性能好。 利用虚短和虚断： Ui=u,=u.=lo A=1

医学影像电子学△△△△ 7.2基本运算电路 一，加法运算电路 u,=W=0 1.反相加法器： i+i=it R 1+42=-。 R R2 Rt 4贤+负 虚地 若R1=R2=R, 平衡电阻 Ro=R∥R2/IR _R(n+a） 4。= R