第7章 信号的运算和处理
自测题
一、现有电路:
A.反相比例运算电路 B.同相比例运算电路 C.积分运算电路 D.微分运算电路 E.加法运算电路 F.乘方运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相+90o,应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压,应选用( F )。 (3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用( E )。 (4)欲实现A u=?100 的放大电路,应选用( A )。 (5)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用( C )。 (6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压,应选用( D )。
二、填空:
(1)为了避免50Hz 电网电压的干扰进入放大器,应选用( 带阻 )滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kHz ~12kHz ,为了防止干扰信号的混入,应选用( 带通 )滤波电路
(3)为了获得输入电压中的低频信号,应选用( 低通 )滤波电路。 (4)为了使滤波电路的输出电阻足够小,保证负载电阻变化时滤波特性不变,应选用( 有源 )滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放,模拟乘法器的乘积系数k大于零。试分别求解各电路的运算关系。
(a)
(b)
图T7.3
解:图(a)所示电路为求和运算电路,图(b)所示电路为开方运算电路。它们的运算表达式分别为:
(a) uO1??Rf(RfuI1uI2R4?)?(1?)??uI3 R1R2R1//R2R3?R4uO??(b) uO2??1uO1dt RC?R'RR22?uI??3?uO??3?kuO R1R4R4uO?R2R4?uI kR1R3习题
本章习题中的集成运放均为理想运放。 7.1填空:
(1) ( 同相比例 )运算电路可实现Au>1 的放大器。 (2) ( 反相比例 )运算电路可实现Au<0 的放大器。 (3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数Y?aX1?bX2?cX3,a、b和c均大于零。 (5) ( 反相求和 )运算电路可实现函数Y?aX1?bX2?cX3,a、b和c均小于零。 (6)( 乘方 )运算电路可实现函数Y?aX。
7.2电路如图P7.2所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,填表。
2
(a) (b)
图P7.2 uI/V uO1/V uO2/V
解: uO1??(Rf/R)uI??10uI; uO2?(1?Rf/R)uI?11uI。 当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V , 就是-14V。 uI/V uO1/V uO2/V
0.1 -1 1.1 0.5 -5 5.5 1.0 -10 11 1.5 -14 14 0.1 0.5 1.0 1.5
7.3 设计一个比例运算电路,要求输入电阻Ri?20k?,比例系数为-100。
解:可采用反相比例运算电路,电路形式如图P7.2(a)所示。 R?20k?; Rf?2M?。