《低频电子线路》课程PPT教学课件：第七章 信号的运算和处理（2/3）

撞信惠州 复习 ①线性工作区 1.理想运放的两个工作区 UoM (upuN) ②非线性工作区 2.基本的运算电路 UOM (up<uN) ①反相比例运算电路 ②同相比例运算电路 R R A R O P A R R (1+ (1+) R R R 静态平衡电阻:R=R∥R

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 复习 1. 理想运放的两个工作区 ①线性工作区 ②非线性工作区 ＋UOM（uP>uN） －UOM（uP<uN） 2. 基本的运算电路 I f o u R R u = − 静态平衡电阻： f R = R// R ①反相比例运算电路 ②同相比例运算电路 I f P f o (1 ) (1 )u R R u R R u = + = +

信懂 ③加减运算电路 反相求和电路 同相求和电路 R R R R A u R A R R R:=R1∥R2∥R3∥R3o□ R 12 3 u 12 3 0 RR R RR R 2 条件:静态平衡(Rp=RN)

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 ③加减运算电路 反相求和电路 同相求和电路         = − + + 3 I3 2 I2 1 I1 O f R u R u R u u R         = + + 3 I3 2 I2 1 I1 O f R u R u R u u R 条件：静态平衡 (RP =RN)

信懂 加减运算电路 RI R R R A R R 12 oo1 tu 14 RR R R 条件:R1R2/RRy/R4R5

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 加减运算电路         = + = + − − 2 I 2 1 I 1 4 I 4 3 I 3 O O1 O2 f R u R u R u R u u u u R 条件：R1 //R2 //Rf=R3 //R4 //R5

撞信惠州 72.3积分运算电路和微分运算电路 、积分电路 根据“虚短”和“虚断”规则有 R udt A RC 在1t2时间段的积分值 R u dt +Wo(tu) RC Jt 说明 ①着u为阶跃信号且初始值 为0时,则输出浪形如图所示

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 7.2.3 积分运算电路和微分运算电路 根据“虚短”和“虚断”规则有 R u i i C R I = = uo = −uC   = − = − u dt RC i dt C uO C I 1 1 在t1—t2时间段的积分值 ( ) 1 O I O 1 2 1 u dt u t RC u t t = − +  说明 ①若uI为阶跃信号且初始值 为0时，则输出波形如图所示 一、积分电路

信懂 ②利用积分电珞可将方浪变成三角浪

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 ②利用积分电路可将方波变成三角波

二、微分电路 根据“虛短”和“虚断”规则有 Ip==0(虚地) u=u =0 f=i=C血1 dt R R=-RC R dt 说明 若RC<<T/2,则可将方浪变成尖顶浪

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 二、微分电路 根据“虚短”和“虚断”规则有 uP = uN = 0 （虚地） uC = uI = 0 dt du i R i C C I = = dt du u i R R RC I O = − = − 说明 若RC<<T/2，则可将方波变成尖顶波

【例725】在自动控制系统中,常采用如图所示的PID调节器, 试分析输出电压与输入电压的运算关系。 C 解 R2 根据“虛短”和“虚断”规则有 lp==0(虚地) R A LF=ICL+L R L R2 =-i1R2= u,=RC R dt ∫4a=j (C1"d+)d= dt 故 R RC R C L R2 +lc,=-( u, dt R C 2 dt. 2 说明①R2=0xP节器;②C2=0xPD凋节器

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 【例7.2.5】在自动控制系统中，常采用如图所示的PID调节器， 试分析输出电压与输入电压的运算关系。 【解】 根据“虚短”和“虚断”规则有 uP = uN = 0 （虚地） F 1 1 i i i = C + dt du i C C I 1 = 1 1 I 1 , R u i = dt du u R C R R uR i R I I 2 1 1 2 F 2 2 = − = − −    = − = − + = − − u dt R C u C C dt R u dt dt du C C i dt C uC I 2 2 I 2 1 1 I I 1 2 F 2 1 ( ) 1 1 2 故  = + = − + − − u dt dt R C du u R C C C R R u uR uC I 2 2 I I 2 2 2 1 1 2 O 1 ( ) 2 2 说明 ①R2=0 PI调节器；②C2=0 PD调节器

信懂 724对数运算和指数运算 对数运算 1.采用二极管的对数运算电路 in≈le>lb≈ UT Iny(n>0) 根据"虚短”和“虚断”规则有 uN=up=0 =LD= R 故 D T R 缺点0与温度有关

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 7.2.4 对数运算和指数运算 一、对数运算 1. 采用二极管的对数运算电路 T D e D S U u i  I S D D T ln I i u  U uN = uP = 0 R u i i R I D = = 根据“虚短”和“虚断”规则有 故 I R u u u U S I O D T = −  − ln 缺点 uO与温度有关

信懂 2.利用三极管的对数运算电路 C R A O R 可以得出 Lw≈ BE LR 缺点0与温度有关

《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 2. 利用三极管的对数运算电路 可以得出 I R U u u U S I O B E T = −  − ln 缺点 uO与温度有关

信懂 3.集成对数运算电路(ICL8048) R T R II R A A R RA 01 R 0 RR3

《低频电子线路 》多媒体课件 电子信息研究室 3. 集成对数运算电路（ICL8048 ） 3 I T 52 O 1 ln I Ru U RR u R    − +