山东第一医科大学：《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 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

医学影像电子学公△△公 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±Vc=±10V。 运放的Ao=104 10 +Uom |U|≤1mV时，运放处于线性区 10N A越大，线性区越小， 当4d→∞时，线性区→0

医学影像电子学公公公公公 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： 虚短(W,=u.) 40 R 虚断(i=i=0）

医学影像电子学公公 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！ +U +10V u;o 十 运放工作在非线性区的分析方法在下一章讨论

医学影像电子学公公公公公 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 u_=u,=0(虚地) (虚断) 电压放大倍数：A=丛=一R R

医学影像电子学公公 例题1.R=10k2,R=20k2,4,=-1V。求：u。、Ro 说明R的作用，R应为多大？ if_ R 特点： 共模输入电压=0 R oo （4_=4,=0) o 缺点： 输入电阻小(R=R) A=- R 20-2 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=R∥R R=R

医学影像电子学公公公公公 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=6=% R 又i2R2=3R, A+ 么=-iR-R,=-是R-6+)R =-R-(+尽)R,A=-B+R1+∥) R RRR R R

医学影像电子学公△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 D0 u=u=ui A i=i(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_=u=) R=R//R

医学影像电子学公公公公公 三.电压跟随器 此电路是同相比 例运算的特殊情 u 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： uF+=4.=4o A=1

医学影像电子笑公公公 7.2基本运算电路 一.加法运算电路 u+=W=0 1.反相加法器： i1+2=f 41+2=-% R R2 Rr A十 虚地 若R1=R2=R, 平衡电阻 Ro=R∥R2/IR _R(+a） 4。=