第七章 模拟信号运算电路

第六章模拟信号运算电路6.1比例运算电路

6.2求和电路

6.3积分和微分电路

6.4对数和指数电路

6.5乘法和除法电路

6.1比例运算电路

6.1.1R 2 = R 1 // R F 由于“虚断”，i += 0，u + = 0；由于“虚短”，u -= u + = 0

——“虚地”由i I = i F ，得F

o

1I R u u R u u -=

---I

F I o f R R u u A u -==反相比例运算电路

由于反相输入端“虚地”，电路的输入电阻为

R if = R 1

当R 1 ＝R F 时，A u f = -1——单位增益倒相器图6.1.1

6.1.2同相比例运算电路

R 2 = R 1 // R F

根据“虚短”和“虚断”的特点，可知

i + = i -= 0；

又u -= u + = u Ｉ

O

F 11

u R R R u +=-所以 I O F

11

u u R R R =+ 所以I

F

I O f 1R R u u A u +==得：

由于该电路为电压串联负

反馈，所以输入电阻很高；输出电阻很高。

当R F = 0 或R 1 = ∞时，A u f = 1

——电压跟随器图6.1.2

6.1.3差动比例运算电路

1

1R R '=F

F R R '=图6.1.4

差动比例运算电路

在理想条件下，由于“虚断”，i + = i -= 0

I

F 1

F

u R R R u ''+''=+O

F

11

I F 1F u R R R u R R R u +++=-由于“虚短”，u + = u -，所以：

I

F 1

F

O F 11I F 1F u R R R u R R R u R R R ''+''=+++1

F

I I O f R R u u u A u -='-=电压放大倍数差模输入

电阻

R if = 2R 1

三种比例运算电路之比较

反相输入同相输入差分输入

电

路

组

成

要求R

2

= R1 // R F要求R2 = R1 // R F要求R1 = R1′ R F = R F′电压

放大倍数u O与u I反相，

可大于、小于或等

于1

u O 与u I同相，放大倍

数可大于或等于1

R if R if = R1不高R if = (1 + A od) R id 高R if = 2R1 不高R o低低低

性能特点实现反相比例运算；

电压并联负反馈；

“虚地”

实现同相比例运算；

电压串联负反馈；

“虚短”但不“虚地”

实现差分比例运算(减法)

“虚短”但不“虚地”

I

F

I

O

f R

R

u

u

A

u

-

=

=

I

F

I

O

f

1

R

R

u

u

A

u

+

=

=

1

F

I

I

O

f R

R

u

u

u

A

u

-

=

'

-

=

)

时

当

(,

F

F

1

1

R

R

R

R

'

=

'

=

f u

A

6.1.4比例电路应用实例

两个放大级。结构对称的A 1、A 2组成第一级，互相抵消漂移和失调。

A 3组成差分放大级，将差分输入转换为单端输出。当加入差模信号u I 时，若R 2=R 3，则R 1的中点为交流地电位，A 1、A 2的工作情况将如下页图中所示。

图6.1.6三运放数据放大器原理图

图6.1.7

由同相比例运放的电压放大倍数公式，得

1

2

12I1O1212/1R R R R u u +=+=I1

1

2

O1)21(u R R u +=则

同理I212I213O2)21()21(u R R u R R u +=+=所以I

1

2

I2I112O2O1)21())(21(u R R u u R R u u +=-+=-则第一级电压

放大倍数为：12I o2o121R R u u u +

=-改变R 1，即可

调节放大倍数。

R 1开路时，得到单位增益。

A 3为差分比例放大电路。当R 4=R 5，R 6=R 7时，得第二级的电压放大倍数为

4

6

O2O1O R R u u u -=-所以总的电压放大倍数为

)

21(12

46I o2o1o2o1o I o R R R R u u u u u u u u A u +-=-?-==在电路参数对称的条件下，差模输入电阻等于两个

同相比例电路的输入电阻之和

id

od 2

11

i )21(2R A R R R R ++=

例：在数据放大器中，

①R 1=2k Ω，R 2=R 3=1k Ω，R 4=R 5=2k Ω，R 6=R 7=100k Ω，求电压放大倍数；

②已知集成运放A 1、A 2的开环放大倍数A od =105，差模输入电阻R id =2M Ω，求放大电路的输入电阻。

100)2

121(2100)

21( 1

2

46I O -=?+-=+-==R R R R u u A u 解：①Ω

?=Ω??

???????++?=++=M 102M 2)1012221(2)21(2 55id

od 2

11

i R A R R R R ②

6.2求和电路

求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果。

6.2.1反相输入求和电路

F

321//////R R R R R ='由于“虚断”，i -= 0所以：i 1 + i 2 + i 3 = i F

又因“虚地”，u -= 0

所以：

F

O 3I3

2I21I1R u R u R u R u -=++)

(I33

F

I22F I11F O u R R u R R u R R u ++-=当R 1 = R 2= R 3=R 时，

)(I3I2I11

F

O u u u R R u ++-=图6.2.1

6.2.2同相输入求和电路

由于“虚断”，i += 0，所以：

R u R u u R u u R u u '

='-+'-+'-+

+++3I32I21I1解得：

I3

3

I22I11u R R u R R u R R u '+'+'=+

+++其中：R R R R R ''''=+//////321

由于“虚短”，u + = u -)

)(1()1()1(I33

I22I111F 1F

1F O u R R u R R u R R R R u R R u R R u '+'+'+=+=+=+

+++

-图6.2.2

图6.2.3例6.2.2 电路

例：用集成运放实现以下运算关系

I3

I2I1O 3.1102.0u u u u +-=解：)3.12.0()(I3I1I33F1

I11F1

O1u u u R R u R R u +-=+-=)10()(I2O1I24

F2

O12F2

O u u u R R u R R u +-=+

-=

)

3.12.0()(I3I1I33

F1I11F1O1

u u u R R u R R u +-=+-=)

10()(I2O1I24

F2

O12F2O u u u R R u R R u +-=+-=比较得：

10,1,3.1,2.02

F2

4F2

3F1

1

F1

====R R R R R R R R 选R F1= 20 k Ω，得：R 1= 100 k Ω，R 3= 15.4 k Ω；选R F2= 100 k Ω，得：R 4= 100 k Ω，R 2= 10 k Ω。

Ω=='k 8////F1311

R R R R Ω=='k 3.8////F2422

R R R R

6.3积分和微分电路

6.3.1积分电路

R

R ='由于“虚地”，u -= 0，故

u O = -u C 又由于“虚断”，i I = i C ，故

u I = i I R =i C R

得：

?

?-=-=-=t

u RC

t i C u u C C d 1

d 1I O τ = RC

——积分时间常数

图6.3.1

积分电路的输入、输出波形

(1)输入电压为矩形波

图6.3.2

t 0

t 1

t

u I O t

u O

O

U I )(d 1

0I I O t t RC

U t u RC u --=-=?当t ≤t 0时，u I = 0，u O = 0；

当t 0< t ≤t 1 时，u I = U I = 常数，

当t > t 1 时，u I = 0，u o 保持t = t 1 时的输出电压值不变。

即输出电压随时间而向负方向直线增长。

(二)输入电压为正弦波

t U u ωsin m I =t RC

U t t U RC u ωωωcos d sin 1

m m O =-=?ωt

u O

O

RC

U ωm 可见，输出电压的相位比输入电压的相位领先90?。因此，此时积分电路的作用是移相。

ωt

u I

O

U m

π

π2π

3图6.3.2

6.3.2微分电路

图6.3.5

基本微分电路

由于“虚断”，i -= 0，故

i C = i R

又由于“虚地”，u += u -= 0，故

t

u RC

R i R i u C R d d C

O -=-=-=可见，输出电压正比于输入电压对时间的微分。微分电路的作用：实现波形变换。

6.4对数和指数电路

6.4.1对数电路

由二极管方程知)

1e (D S D -=T

U u I i 当u D >>U T 时，T

U u I i D e S D ≈或：

S

D

D ln

I i U u T ≈利用“虚地”原理，可得：

R

I u U I i U I i U u u T R T T S I

S S D D O ln

ln ln -=-=-≈-=用三极管代替二极管可获得较大的工作范围。

图6.4.2

6.4.2指数电路

当u I >0时，根据集成运放反相输入端“虚地”及“虚断”的特点，可得：

T

T

U u U u I I i I BE e

e S S I =≈所以：

T

u R R I R i R i u I e

S I O -=-=-=可见，输出电压正比于输入电压的指数。

图6.4.3

6.5乘法和除法电路

6.5.1由对数及指数电路组成的乘除电路

乘法电路的输出电压正比于其两个输入电压的乘积，即

u o =u I1u I2求对数，得：

I2

I1I2I1O ln ln )ln(ln u u u u u +==再求指数，得：

I2

I1ln ln O e u u u +=所以利用对数电路、求和电路和指数电路，可得乘法电路的方块图：

对数电路对数电路

u I1

u I2

ln u I1ln u I2

求和电路

ln u I1+ ln u I2

指数电路

u O =u u I2

图6.5.1

数字信号处理第七章

成绩： 《数字信号处理》作业与上机实验 （第七章） 班级：电信 学号： 姓名： 任课老师：李宏民 完成时间： 信息与通信工程学院 2015—2016学年第1 学期

第7章 有限脉冲响应数字滤波器设计 一、教材p238： 19,20,21,25,26 二、某信号()x t 为：123()0.5cos(2)0.7cos(20.1)0.4cos(2)x t f t f t f t ππππ=+++，其中121100,130,600.f Hz f Hz f Hz ===设计最低阶FIR 数字滤波器，按下图所示对()x t 进行数字滤波处理，实现： (x t ()y t 1）将3f 频率分量以高于50dB 的衰减抑制，同时以低于2dB 的衰减通过1f 和2f 频率分量； 2）将1f 和2f 频率分量以高于50dB 的衰减抑制，同时以低于2dB 的衰减通过3f 频率分量； 要求：按数字滤波器直接型结构图编写滤波程序，求得()y n ；1)中的FIR 滤波器采用窗函数法设计；2)中的FIR 滤波器采用频率采样法设计。画出所设计的滤波器频率特性图、信号时域图；给出滤波器设计的MATLAB 代码与滤波器实现的代码；选择合适的信号采样周期T 。 3）与第6章作业2的IIR 滤波方法进行比较研究。

一、19、 Fs=80000; fp=15000;fs=20000;rs=40; wp=2*pi*fp/Fs;ws=2*pi*fs/Fs; rp=-20*log10(1-0.02);rs=40; [N1,wpo]=ellipord(wp/pi,ws/pi,rp,rs); [B,A]=ellip(N1,rp,rs,wpo); [Hk,wk]=freqz(B,A,500); Bt=ws-wp; alph=0.5842*(rs-21)^0.4+0.07886*(rs-21); M=ceil((rs-8)/2.285/Bt) wc=(wp+ws)/2/pi; hn=fir1(M,wc,kaiser(M+1,alph)); [Hk1,wk1]=freqz(hn,1,500); figure(1); plot(wk1/pi,20*log10(abs(Hk1)),'k'); hold on plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk)),'r--'); hold off legend('FIR 滤波器,'IIR 滤波器'); axis([0,1,-80,5]);xlabel('w/\pi');ylabel('幅度/dB'); title('损耗函数'); figure(2) plot(wk1/pi,angle(Hk1)/pi,'k'); hold on plot(wk/pi,angle(Hk)/pi,'r--'); hold off legend('FIR 滤波器','IIR 滤波器'); xlabel('w/\pi');ylabel('相位/\pi'); title('相频特性曲线'); 0.20.4 0.60.81 0w/ 幅度/d B 损耗函数

数字信号处理第七章

第七章数字滤波器设计 7.1：无限冲激响应滤波器的阶数的估计 Q7.1用MATTAB确定一个数字无限冲激响应低通滤波器所有四种类型的最低阶数。指标如下:40 kHz的抽样率，,4 kHz的通带边界频率，8 kHz的阻带边界频率，0.5 dB的通带波纹，40 dB的最小阻带衰减。评论你的结果。 答：标准通带边缘角频率Wp是： 标准阻带边缘角频率Ws是： 理想通带波纹Rp是0.5dB 理想阻带波纹Rs是40dB 1.使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2469. 2.使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000. 3/使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.4000. 4.使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000. 从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低，并且符合要求。 Q7.2用MATLAB确定一个数字无限冲激响应高通滤波器所有四种类型的最低阶数。指标如下:3500Hz的抽样率，1050 Hz的通带边界频率,600 Hz的阻带边界频率，1 dB 的通带波纹，50 dB的最小阻带衰减。评论你的结果 答：标准通带边缘角频率Wp是： 标准阻带边缘角频率Ws是： 理想通带波纹Rp是1dB 理想阻带波纹Rs是50dB 1.使用这些值得到巴特沃斯高通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.5646.

2.使用这些值得到切比雪夫1型高通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是 0.6000. 3.使用这些值得到切比雪夫2型高通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是 0.3429. 4.使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=4，相应的标准通带边缘频率Wn是0.6000. 从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低，并且符合要求。 Q7.3用MATLAB确定一个数字无限冲激响应带通滤波器所有四种类型的最低阶数。指 标如下:7 kHz的抽样率,1.4 kHz和2.1 kHz的通带边界频率，1.05 kHz和2.45 kHz 的阻带边界频率，,0 .4 dB的通带波纹,50 dB的最小阻带衰减。评论你的结果。 答：标准通带边缘角频率Wp是： 标准阻带边缘角频率Ws是： 理想通带波纹Rp是0.4dB 理想阻带波纹Rs是50dB 1.使用这些值得到巴特沃斯带通滤波器最低阶数2N=18，相应的标准通带边缘频率Wn是[0.3835 0.6165]. 2.使用这些值得到切比雪夫1型带通滤波器最低阶数2N=12，相应的标准通带边缘频率Wn 是[0.4000 0.6000]. 3.使用这些值得到切比雪夫2型带通滤波器最低阶数2N=12，相应的标准通带边缘频率Wn 是[0.3000 0.7000]. 4.使用这些值得到椭圆带通滤波器最低阶数2N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是[0.4000 0.6000]. 从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低，并且符合要求。 Q7.4用MATLAB确定一个数字无限冲激响应带阻滤波器所有四种类型的最低阶数。指标如下:12 kHz的抽样率，2.1 kHz和4.5 kHz的通带边界频率,2.7 kHz和3.9 kHz的阻带边界频率，0.6 dB的通带波纹,45 dB的最小阻带衰减。评论你的结果。

第7章 信号处理电路 习题解答

第7章习题解答 自测题7 一、分别从LPF、HPF、BPF和BEF中选择最合适的一词填空。 1）直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路是。 2）在f=0或f→∞(意即频率足够高)时的电压放大倍数均等于零的电路是。 3）在理想条件下，f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路 是。 4）在理想条件下，f=0与f→∞的电压放大倍数相等，且不等于零的放大倍数是。 解：1）LBF；2）BPF；3）HPF；4）BEF。 二、判断下列说法是否正确，用“√”（正）和“?”（误）填入括号内。 1）高通滤波器的通频带是指电压的放大倍数不变的频率范围。（） 2）低通滤波器的截止频率就是电压放大倍数下降1/2的频率点。（） 3）带通滤波器的频带宽度是指电压放大倍数大于或等于通带内放大倍数0.707的频率范围。（） 4）在带阻滤波器的阻带内，所有频率信号的电压放大倍数一定低于通带的放大倍数。 （） 5）全通滤波器也是直流放大器。（） 6）滤波器中的运放工作在线性状态，所以滤波电路中只引入了负反馈。（） 解： 1）×；使 .. ||0.707|| u up A A ≈时的频率为截止频率。 2）×；使 .. ||0.707|| u up A A ≈时的频率为截止频率。 3）√； 4）×； 5）√； 6) ×。有时候同时也引入了正反馈。 三、在每小题的四个词中选择最合适的一个填入空格。 1）开关电容滤波器所不具备的特点是

A．集成度高 B. 截止频率稳定 C. 电路简单 D. 体积小、功耗低2）测量放大器显著的特点是 A 输出功率大 B 共模抑制比大 C 高频特性好 D 电流放大倍数高 3）电荷放大器的主要作用是 A 电流放大 B 电荷存储 C 高频放大 D 电压放大 4）隔离放大器在放大较低频率信号时，一般采取的方式为 A 电容耦合 B 光电耦合 C 直接耦合 D 变压器调制耦合 解：1）C；2）B；3）D；4）D。 习题7 7.1在下列各种情况下，因分别采用那种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路？ （1）抑制频率为200kHz以上的高频干扰； （2）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器； （3）防止干扰信号混入已知频率为20kHz~35kHz的输入信号； （4）获得低于50Hz的信号。 解：（1）低通滤波器；（2）带阻滤波器；（3）高通滤波器（4）低通滤波器 7.2简述仪表放大器有什么特点，应用于何种场合。 解：仪表放大器也称精密放大器，用于弱信号放大。 在测量系统中，通常都用传感器获取信号，然后进行放大。因此，传感器的输出是放大器的信号源。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数，就必 须使得放大器得输入电阻R i>>Rs，R i愈大，因信号源内阻变化而引起得放大误差 就愈小。此外，从传感器所获得的信号为差模小信号，并含有较大共模部分，其数 值有时远大于差模信号。因此，要求放大器应具有较强的抑制共模信号的能力。 综上所述，仪表放大器的特点是：具备足够大的放大倍数、高的输入电阻和高共模抑制比。 7.3简述电荷放大器有什么特点，应用于何种场合。

第6章 信号运算电路 习题解答

第6章习题解答 自测题6 一、填空题 1．采用BJT 工艺的集成运放的输入级是（ ）电路，而输出级一般是（ ）电路。 2．在以下集成运放的诸参数中，在希望越大越好的参数旁注明“↑”，反之则注明“↓”。 vd A （ ），C M R K （ ），id R （ ），ic R （ ），o R （ ），BW （ ）， B W G （ ），SR （ ），IO V （ ），dT dV IO /（ ），IO I （ ），dT dI IO /（ ）。 3．集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型，此时-3dB 带宽BW 与单位增益带宽BWG 之间满足关系式（ ）。 4．集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则，即（ ）和虚开路法则，即（ ）组成。 5．理想运放分析法实质是（ ）条件在运放应用电路中的使用。 6．图T6-1a 是由高品质运放OP37组成的（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。在此放大器中，反相输入端②称为（ ）。电路中10k Ω电位器的作用是（ ）。R P 的取值应为（ ）。 7．将图T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相积分器。此时u o ＝（ ），应取R P =（ ）。 8．将图T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相微分器。此时. v o ＝（ ），R P 应取（ ）。 9．图T6-1b 是（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。应取R P ＝（ ）。 10．比较图T6-1a 和图T6-1b 两种放大器，前者的优点是没有（ ）电压，缺点是（ ）较小。 + － 图T6－1a 图T6－1b 11．将图T6-1b 中的电阻（ ）开路，电阻（ ）短路，电路即构成电压跟随器。 12．负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是（ ）。

模拟信号运算电路和信号处理电路例题

第7章 模拟信号运算电路 1、（10分）写出下面电路中o1U 、o2U 及o U 与输入电压i1U 、i2U 、i3U 的关系式。 o U R U U 3 R U 解：⑴ A1：反相输入求和电路；A2：电压跟随器；A3：差分输入求和电路。（3分） ⑵ 22 31131I I O u R R u R R u ?-?- =………………(2分) 32I O u u =………………(2分) ()35 6252631516312563I I I O O O u R R u R R R R u R R R R u u R R u ?+?+?=-?= ………………(3分) 2、（10分）理想运放组成的电路如下图所示，试分别指出A1、A2和A3各构成什么基本电路，并写出O1 u 、O2u 和O u 与输入信号I1u 和I2u 的关系式。 O u 解：⑴ A1：同相输入比例电路；A2：求和电路；A3：电压跟随器电路。

3 311167212 465 6712 4615 211()()O I O O I I I O O R u u R R R u u u R R R R R R u u R R R R u u =+ =-+ =+-+= 3、（15分）如下图所示，设所有运放为理想器件。其中Ω=k 41R ，Ω==k 652R R ， 7324k R R ==Ω，89101110k R R R R ====Ω，Ω=k 10012R ，μF 1=C 。V 6.0i1=U ，V 4.0i2=U ，V 1i3-=U 。 ⑴ 写出o1U 、o2U 及o3U 与输入电压i1U 、i2U 、i3U 的关系式；（9分） ⑵ 设电容的初始电压值为2V ，求使输出电压V 6o -=U 所需要的时间t 。（6分） o R U U R U 解：⑴ 电压表达式 V V U R R U R R U i i o 2.54.06246.04242231131-=??? ???+?-=??? ? ???+?-=（反相输入求和电路） V V U R R U i o 51624113572 -=-???? ??+=????? ? ?+=（同相比例电路） ()()V V U U R R U o o o 2.052.510 1021810 3=+--=-- =（差分比例电路） ⑵ 积分时间 333601212102002010010110.()()t o o o t U U U d U U t V R C R C ττ-?? =-+=-?+=-- ?????? ? ()22t V =-- 令()226o U t V V =--=-，得出所需要的积分时间为：

第七章 信号检测与处理电路

第七章信号检测与处理电路一、教学要求 知识点 教学要求 学时掌握理解了解 信号检测系统的基本组成√ 检测系统中的放大电路 测量放大器的电路结构和工作 原理 √ 隔离放大器的电路结构和工作 原理 √ 有源滤波 器 滤波器的基础知识√ 低通、高通有源滤波器特性和 分析方法 √ √ 带通、带阻有源滤波器电路结 构与特性 √ 电压比较器的特性和分析方法√ 二、重点和难点 本章的重点和难点 本章的重点是：测量放大器的电路结构和工作原理、滤波器的基础知识、低通和高通有源滤波器特性和 分析方法、电压比较器的特性和分析方法。本章的难点是：二阶有源滤波器、迟滞比较器的电路分析。 三、教学内容 7.1 信号检测系统的基本组成 一般信号检测系统的前向通道主要包含传感器、放大器、滤波器、采样保持器和模数转换器等电路模块。 将被测物理量转换成相应的电信号的部件称为传感器。传感器输出的电信号一般都比较微弱，通常需要利用放大电路将信号放大。然而，与被测信号同时存在的还会有不同程度的噪声和干扰信号，有时被测信号可能会被淹没在噪声及干扰信号之中，很难能分清哪些是有用信号，哪些是干扰和噪声。因此，为了提取出有用的信号，而去掉无用的噪声或干扰信号，就必须对信号进行处理。 在信号处理电路中，应根据实际情况选用合理的电路。例如，当传感器的工作环境恶劣，输出信号中的有用信号微弱、共模干扰信号很大，而传感器的输出阻抗又很高，这时应采用具有高输入阻抗、高共模抑制比、高精度、低漂移、低噪声的测量放大器；当传感器工作在高电压、强电磁场干扰等场所时，还必须将检测、控制系统与主回路实现电气上的隔离，这时应采用隔离放大器；对于那些窜入被测信号中的差模干扰和噪声信号，通常需要根据信号的频率范围选择合理的滤波器来滤除。 另外，在信号检测系统中，有时还需要对某些被测模拟信号的大小先做

模拟信号运算电路

模拟信号运算电路 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

第六章模拟信号运算电路典型例题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 （1）比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 （2）比例运算电路的输入电阻大，而比例运算电路的输入电阻小。 （3）比例运算电路的输入电流等于零，而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 （4）比例运算电路的比例系数大于1，而比例运算电路的比例系数小于零。 解：（1）反相，同相（2）同相，反相（3）同相，反相 （4）同相，反相 填空： （1）运算电路可实现A u＞1的放大器。 （2）运算电路可实现A u＜0的放大器。 （3）运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 （4）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。 （5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。 （6）运算电路可实现函数Y＝aX2。 解：（1）同相比例（2）反相比例（3）微分（4）同相求和 （5）反相求和（6）乘方 电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。

图 u I /V u O 1/V u O 2/V 解：u O 1＝(－R f /R ) u I ＝－10 u I ，u O 2＝(1+R f /R ) u I ＝11 u I 。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V ，就是－14V 。 u I /V u O 1/V －1 －5 －10 －14 u O 2/V 11 14 设计一个比例运算电路， 要求输入电阻R i ＝20k Ω， 比例系数为－100。 解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图(a)所示。R ＝20k Ω， R f ＝2M Ω。 电路如图所示，试求： （1）输入电阻； （2）比例系数。 解：由图可知R i ＝50k Ω，u M ＝－2u I 。 即 3 O M 4M 2M R u u R u R u -+=- 输出电压 I M O 10452u u u -== 图 电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，u I 为2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 （1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。 解：（1）V 4 2I 1 3 O -=-=-=u R R u （2）V 4 2I 1 2 O -=-=- =u R R u （3）电路无反馈，u O ＝－14V （4）V 8 4I 1 3 2O -=-=+- =u R R R u

信号运算电路-习题解答

第6章自测题、习题解答 自测题 一、填空题 1．采用BJT 工艺的集成运放的输入级是（）电路，而输出级一般是（）电路。 2．在以下集成运放的诸参数中，在希望越大越好的参数旁注明“”，反之则注明“”。 （），（），（），（），（），（），（），SR （），（）， （），（），（）。 3．集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型，此时-3dB 带宽BW 与单位增益带宽BWG 之间满足关系式（）。 4．集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则，即（）和虚开路法则，即（）组成。 5．理想运放分析法实质是（）条件在运放应用电路中的使用。 6．图T6-1a 是由高品质运放OP37组成的（）放大器，闭环增益等于（）倍。在此放大器中，反相输入端②称为（）。电路中10k 电位器的作用是（）。R P 的取值应为（）。 7．将图T6-1a 中电阻（）换成电容，则构成反相积分器。此时u o ＝（），应取R P =（）。 8．将图T6-1a 中电阻（）换成电容，则构成反相微分器。此时o ＝（），R P 应取（）。 9．图T6-1b 是（）放大器，闭环增益等于（）倍。应取R P ＝（）。 10．比较图T6-1a 和图T6-1b 两种放大器，前者的优点是没有（）电压，缺点是（）较小。 图T6－1a 图T6－1b 11．将图T6-1b 中的电阻（）开路，电阻（）短路，电路即构成电压跟随器。 12．负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是（）。 13．从正弦稳态分析的观点来观察微分器和积分器，二者都是（）移相器。但微分器输出电压的振幅与输入信号频率成（），而积分器却成（）。 ↑↓vd A CMR K id R ic R o R BW BW G IO V dT dV IO /IO I dT dI IO /Ω. v + －

第6章 信号运算电路 习题解答(模拟电子技术)

第6章自测题、习题解答 自测题6 一、填空题 1．采用BJT 工艺的集成运放的输入级是（ ）电路，而输出级一般是（ ）电路。 2．在以下集成运放的诸参数中，在希望越大越好的参数旁注明“↑”，反之则注明“↓”。 vd A （ ），C M R K （ ），id R （ ），ic R （ ），o R （ ），BW （ ）， B W G （ ），SR （ ），IO V （ ），dT dV IO /（ ），IO I （ ），dT dI IO /（ ）。 3．集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型，此时-3dB 带宽BW 与单位增益带宽BWG 之间满足关系式（ ）。 4．集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则，即（ ）和虚开路法则，即（ ）组成。 5．理想运放分析法实质是（ ）条件在运放应用电路中的使用。 6．图T6-1a 是由高品质运放OP37组成的（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。在此放大器中，反相输入端②称为（ ）。电路中10k Ω电位器的作用是（ ）。R P 的取值应为（ ）。 7．将图T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相积分器。此时u o ＝（ ），应取R P =（ ）。 8．将图T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相微分器。此时. v o ＝（ ），R P 应取（ ）。 9．图T6-1b 是（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。应取R P ＝（ ）。 10．比较图T6-1a 和图T6-1b 两种放大器，前者的优点是没有（ ）电压，缺点是（ ）较小。 + － 图T6－1a 图T6－1b 11．将图T6-1b 中的电阻（ ）开路，电阻（ ）短路，电路即构成电压跟随器。 12．负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是（ ）。

运算放大器基本电路

一：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1)反向比例电路输入信号加入反相输入端,电路如图(1)所示:输出特性：因为：，所以：从上式我们可以看出：Uo与Ui是比例关系，改变比例系数，即可改变Uo的数值。负号表示输出电压与输入电压极性相反。反向比例电路的特点： 一：比例运算电路 定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。 分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。（按输入信号加入不同的输入端分） 比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式 (1)反向比例电路输入信号加入反相输入端,电路如图(1)所示: 输出特性：因为：， 所以： 从上式我们可以看出：Uo与Ui是比例关系，改变比例系数，即可改变Uo的数值。负号表示输出电压与输入电压极性相反。 反向比例电路的特点： (1)反向比例电路由于存在"虚地",因此它的共模输入电压为零.即:它对集成运放的共模抑制比要求低 (2)输入电阻低:r i=R1.因此对输入信号的负载能力有一定的要求. (2)同相比例电路 输入信号加入同相输入端,电路如图(2)所示: 输出特性：因为：（虚短但不是虚地）；；

所以： 改变R f/R1即可改变Uo的值，输入、输出电压的极性相同 同相比例电路的特点： (1)输入电阻高；(2)由于(电路的共模输入信号高)，因此集成运放的共模抑制比要求高 (3)差动比例电路 输入信号分别加之反相输入端和同相输入端,电路图如图(3)所示: 它的输出电压为： 由此我们可以看出它实际完成的是：对输入两信号的差运算。二：和、差电路 (1)反相求和电路 它的电路图如图(1)所示:（输入端的个数可根据需要进行调整）其中电阻R'为: 它的输出电压与输入电压的关系为： 它可以模拟方程：。它的特点与反相比例电路相同。它可十

第七章 lAB VIEW信号分析与处理1

第六章信号处理与分析 ６．１概述 数字信号在我们周围无所不在。因为数字信号具有高保真、低噪声和便于信号处理的优点，所以得到了广泛的应用，例如电话公司使用数字信号传输语音，广播、电视和高保真音响系统也都在逐渐数字化。太空中的卫星将测得数据以数字信号的形式发送到地面接收站。对遥远星球和外部空间拍摄的照片也是采用数字方法处理，去除干扰，获得有用的信息。经济数据、人口普查结果、股票市场价格都可以采用数字信号的形式获得。因为数字信号处理具有这么多优点，在用计算机对模拟信号进行处理之前也常把它们先转换成数字信号。本章将介绍数字信号处理的基本知识，并介绍由上百个数字信号处理和分析的VI构成的LabVIEW分析软件库。 目前，对于实时分析系统，高速浮点运算和数字信号处理已经变得越来越重要。这些系统被广泛应用到生物医学数据处理、语音识别、数字音频和图像处理等各种领域。数据分析的重要性在于，无法从刚刚采集的数据立刻得到有用的信息，如下图所示。必须消除噪音干扰、纠正设备故障而破坏的数据，或者补偿环境影响，如温度和湿度等。 通过分析和处理数字信号，可以从噪声中分离出有用的信息，并用比原始数据更全面的表格显示这些信息。下图显示的是经过处理的数据曲线。

用于测量的虚拟仪器(VI) 用于测量的虚拟仪器(VI)执行的典型的测量任务有： ●计算信号中存在的总的谐波失真。 ●决定系统的脉冲响应或传递函数。 ●估计系统的动态响应参数，例如上升时间、超调量等等。 ●计算信号的幅频特性和相频特性。 ●估计信号中含有的交流成分和直流成分。 在过去，这些计算工作需要通过特定的实验工作台来进行，而用于测量的虚拟仪器可以使这些测量工作通过LabVIEW程序语言在台式机上进行。这些用于测量的虚拟仪器是建立在数据采集和数字信号处理的基础之上，有如下的特性： ●输入的时域信号被假定为实数值。 ●输出数据中包含大小、相位，并且用合适的单位进行了刻度，可用来直接进行 图形的绘制。 ●计算出来的频谱是单边的（single_sided），范围从直流分量到Nyquist频率(二 分之一取样频率)。（即没有负频率出现） ●需要时可以使用窗函数，窗是经过刻度地，因此每个窗提供相同的频谱幅度峰 值，可以精确地限制信号的幅值。 一般情况下，可以将数据采集VI的输出直接连接到测量VI的输入端。测量VI的输出又可以连接到绘图VI以得到可视的显示。 有些测量VI用来进行时域到频域的转换，例如计算幅频特性和相频特性、功率谱、网路的传递函数等等。另一些测量VI可以刻度时域窗和对功率和频率进行估算。 本章我们将介绍测量VI中常用的一些数字信号处理函数。 LabVIEW的流程图编程方法和分析VI库的扩展工具箱使得分析软件的开发变得更加简单。LabVIEW 分析VI通过一些可以互相连接的VI，提供了最先进的数据分析技术。你不必像在普通编程语言中那样关心分析步骤的具体细节，而可以集中注意力解决信号处理与分析方面的问题。LabVIEW 6i版本中，有两个子模板涉及信号处理和数学，分别是Analyze 子模板和Methematics子模板。这里主要涉及前者。 进入Functions模板Analyze》Signal Processing子模板。 其中共有6个分析VI库。其中包括： ①．Signal Generation（信号发生）：用于产生数字特性曲线和波形。 ②．Time Domain（时域分析）：用于进行频域转换、频域分析等。 ③．Frequency Domain（频域分析）： ④．Measurement（测量函数）：用于执行各种测量功能，例如单边FFT、频谱、比例加窗以及泄漏频谱、能量的估算。 ⑤．Digital Filters（数字滤波器）：用于执行IIR、FIR 和非线性滤波功能。

模拟信号运算电路

第六章模拟信号运算电路典型例题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 （1）比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 （2）比例运算电路的输入电阻大，而比例运算电路的输入电阻小。 （3）比例运算电路的输入电流等于零，而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 （4）比例运算电路的比例系数大于1，而比例运算电路的比例系数小于零。 解：（1）反相，同相（2）同相，反相（3）同相，反相 （4）同相，反相 填空： （1）运算电路可实现A u＞1的放大器。 （2）运算电路可实现A u＜0的放大器。 （3）运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 （4）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。 （5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。 （6）运算电路可实现函数Y＝aX2。 解：（1）同相比例（2）反相比例（3）微分（4）同相求和（5）反相求和（6）乘方

电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，填表。 图 u I /V u O 1/V u O 2/V 解：u O 1＝(－R f /R ) u I ＝－10 u I ，u O 2＝(1+R f /R ) u I ＝11 u I 。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V ，就是－14V 。 u I /V u O 1/V －1 －5 －10 －14 u O 2/V 11 14 设计一个比例运算电路， 要求输入电阻R i ＝20k Ω， 比例系数为－100。 解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图(a)所示。R ＝20k Ω，R f ＝2M Ω。 电路如图所示，试求： （1）输入电阻； （2）比例系数。 解：由图可知R i ＝50k Ω，u M ＝－2u I 。 342R R R i i i += 即 3 O M 4M 2M R u u R u R u -+=- 输出电压 I M O 10452u u u -== 图

模拟运算电路

模拟电子技术 集成运算放大器的基本应用（Ⅰ）——模拟运算电路 实验报告容包含：实验目的、实验仪器、实验原理，实验容、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果分析、实验思考题、实验心得。 【实验目的】 1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路 的功能。 2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 【实验仪器】 1、±12V直流电源； 2、函数信号发生器； 3、交流毫伏表； 4、直流电压表； 5、集成运算放大器μA741×1片； 6、电阻器、电容器若干。 【实验原理】 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1、理想运算放大器特性 在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化。满足下列条件的运算放大器称为理想运放： 开环电压增益=∞ 输入阻抗=∞ 输出阻抗=0 带宽=∞ 失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特性; （1）输出电压与输入电压之间满足关系式： =（） 由于=∞，而为有限值，因此，≈0。即，称为“虚短”。（2）由于=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即＝0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。2、基本运算电路 (1)反相比例运算电路 电路如图7-1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为： =- 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2＝ R1//RF。 (2)反相加法电路 电路如图7-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为： =-（）＝//// 图7-1反相比例运算电路图7-2反相加法运算电路 (3)同相比例运算电路 图7-3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为：

信号处理电路习题

第七章 信号处理电路 1．填空 （1）集成运放作为运算电路和电压比较器，它们的主要区别是：电压比较器中集成运放工 作在 或 状态，而运算电路中的集成运放工作在 状态； 电压比较器输出只有 和 两个稳定状态。 （2）为了获得输入电压中的低频信号，应选用 滤波电路。 （3）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 滤波电路。 （4）电压比较器，其输出电压与两个输入端的电位关系有关。若+U ＞-U ，则输出电压 =o U ；而+U ＜-U 时输出电压=o U 。 （5）无论是简单电压比较器还是滞回电压比较器，均可采用同向输入和反向输入两种接法。 若希望I u 足够高时输出电压为低电平，则应采用 输入接法。若希望I u 足够低时输出 电压为低电平，则应采用 输入接法。 2. 判断 （1）运算电路中一般均引入负反馈。 （ ） （2）在运算电路中，集成运放的反向输入端均为虚地。 （ ） （3）凡是运算电路均可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。 （ ） （4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。 （ ） 3．说明下图各电路属于哪种类型的滤波电路，是几阶滤波电路？

4．电路如图所示，已知正弦信号V U t U U m m i 15,sin ==ω，稳压管的反相工作电压V U Z 4=，正向压降V V D 7.0=，试画出输出波形o U 。 5．电压比较器电路如图，指出电路属于何种类型的比较器，并画出它们的传输特性。设集 成运放的V U OH 12+=，V U OL 12-=，各稳压管的稳压值V U Z 6=，二极管的压降V U D 7.0=。 6．试分别求解下图所示各电路的电压传输特性。

模拟电子技术第七章习题解答

习题 题7-1试从以下几方面对有源滤波器和电压比较器两种信号处理电路进行比较： ①电路中的集成运放工作在哪个区域(非线性区，线性区)； ②集成运放的作用(开关元件，放大元件)； ③电路中是否引入反馈以及反馈以及反馈的极性(开环，负反馈，正反馈)。 解：有源滤波器： 集成运放工作于线性区，其作用是放大元件，电路中一般引入负反馈甚至是深度负反馈； 电压比较器： 集成运放工作于非线性区，其作用是开关元件，电路一般工作于开环状态，或引入正反馈。有些利用稳压管的比较器，当稳压管反向击穿时引入深度负反馈。 题7-2假设实际工作中提出以下要求，试选择滤波电路的类型(低通、高通、带通、带阻) ①有效信号为20Hz 至200kHz 的音频信号，消除其他频率的干扰及噪声； ②抑制频率低于100Hz 的信号； ③在有效信号中抑制50Hz 的工频干扰； ④抑制频率高于20MHz 的噪声。 解：①带通；②高通；③带阻；④低通 题7-3试判断图P7-3中的各种电路是什么类型的滤波器(低通、高通、带通还是带阻滤波器，有源还是无源滤波，几阶滤波)。 （a ）（b ） （c ）（d ） 解：（a ）一阶高通滤波器；（b ）二阶低通滤波器； （c ）双T 带阻滤波器（d ）二阶带通滤波器 题7-4在图7-12(a)所示的二阶高通有源滤波电路中，设R =R 1=R F =10kΩ,C =μF，试估算通带截止频率f 0和通带电压放大倍数A up ，并示意画出滤波电路的对数幅频特性。 解：（1）特征频率036 11 159Hz 2π2 3.1410100.110 f RC -= ==????? 图P7-3

模拟语音信号处理电路设计

模拟语音信号处理电路设计

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湖北民族学院信息工程学院电子线路课程设计实验报告 实验名称：模拟语音信号处理电路设计 姓名：霍敏 学号：K030841410 专业：电气工程及其自动化 指导教师：易金桥 实验时间：2010年10月

一、设计任务与要求 功能要求：设计一个模拟语音信号产生电路，信号频率可调，经滤波和功率放大处理后，最后采用扬声器输出，并设计一个直流稳压电源给整个电路供电。系统框图如下。 模拟语音信号 滤波器功率放大器扬声器发生器 直流稳压电源 技术指标： 1.模拟语音信号发生器输出正弦信号，其频率调节范围为 50Hz-15kHz，供电电压为5V，输出信号Vp-p=5V； 2.滤波器的截止频率f H=3000Hz,f L=300Hz，阻带衰减速率为-40dB/10 倍频程，供电电压±12V； 3.功率放大器Vi=0.2V，RL=8Ω（即扬声器），Po≥2W，γ<3%， 供电电压±12V，采用集成功放LM386设计。 4.直流稳压电源采用集成三端稳压器，输出电压为±12V，+5V， 的Iomax=0.2A，，+5V的Iomax=0.5A；纹波电压△V op-p≤5mV，稳压系数Sv≤5Ｘ10-3。

二、实验原理 此电路由模拟语音信号产生电路、滤波器、功率放大电路、直流稳压电源组成。在试验中由模拟语音信号产生电路产生频率为50HZ~15KHZ的正弦波，然后经过低通滤波器和高通滤波器、最后产生300Hz ~3000Hz的波形，由于要求带宽范围很广，采用一级二阶高通滤波器和一级低通滤波器相极级联的方法，获得所要的波段，滤波器的带宽有两个滤波器的截止频率锁决定。最后经过功率放大器进行放大。 原理图 三、设计方法与过程 A、带通滤波器的设计 由于要求带宽范围很广，采用一级二阶高通滤波器和一级低通滤

数字信号处理第七章

数字信号处理实验 实验报告 （第五章：连续时间信号的数字处理） 学院：信息工程学院 专业：通信工程 班级： 学号： 学生姓名：

Q7.1用MATTAB确定一个数字无限冲激响应低通滤波器所有四种类型的最低阶数。指标如下:40 kHz的抽样率，,4 kHz的通带边界频率，8 kHz的阻带边界频率，0.5 dB的通带波纹，40 dB 的最小阻带衰减。评论你的结果。 标准通带边缘角频率Wp是： 标准阻带边缘角频率Ws是： 理想通带波纹Rp是0.5dB 理想阻带波纹Rs是40dB （1）使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2469. （2）使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000. （3）使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.4000. （4）使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000. 从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低，并且符合要求。

Q7.2用MATLAB确定一个数字无限冲激响应高通滤波器所有四种类型的最低阶数。指标如下:3500Hz的抽样率，1050 Hz的通带边界频率,600 Hz的阻带边界频率，1 dB的通带波纹，50 dB 的最小阻带衰减。评论你的结果 标准通带边缘角频率Wp是： 标准阻带边缘角频率Ws是： 理想通带波纹Rp是1dB 理想阻带波纹Rs是50dB （1）使用这些值得到巴特沃斯高通滤波器最低阶数N=8，相应的标准通带边缘频率Wn是0.5646. （2）使用这些值得到切比雪夫1型高通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.6000. （3）使用这些值得到切比雪夫2型高通滤波器最低阶数N=5，相应的标准通带边缘频率Wn是0.3429. （4）使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=4，相应的标准通带边缘频率Wn是0.6000. 从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低，并且符合要求。Q7.3用MATLAB确定一个数字无限冲激响应带通滤波器所有四种

第7章 信号处理电路 习题解答

第7章自测题、习题解答 自测题7 一、分别从LPF、HPF、BPF和BEF中选择最合适的一词填空。 1）直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路是。 2）在f=0或f→∞(意即频率足够高)时的电压放大倍数均等于零的电路是。 3）在理想条件下，f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路 是。 4）在理想条件下，f=0与f→∞的电压放大倍数相等，且不等于零的放大倍数是。 解：1）LBF；2）BPF；3）HPF；4）BEF。 二、判断下列说法是否正确，用“√”（正）和“?”（误）填入括号内。 1）高通滤波器的通频带是指电压的放大倍数不变的频率范围。（） 2）低通滤波器的截止频率就是电压放大倍数下降1/2的频率点。（） 3）带通滤波器的频带宽度是指电压放大倍数大于或等于通带内放大倍数0.707的频率范围。（） 4）在带阻滤波器的阻带内，所有频率信号的电压放大倍数一定低于通带的放大倍数。 （） 5）全通滤波器也是直流放大器。（） 6）滤波器中的运放工作在线性状态，所以滤波电路中只引入了负反馈。（） 解： 1）×；使 .. ||0.707|| u up A A ≈时的频率为截止频率。 2）×；使 .. ||0.707|| u up A A ≈时的频率为截止频率。 3）√； 4）×； 5）√； 6) ×。有时候同时也引入了正反馈。 三、在每小题的四个词中选择最合适的一个填入空格。 1）开关电容滤波器所不具备的特点是

A．集成度高 B. 截止频率稳定 C. 电路简单 D. 体积小、功耗低2）测量放大器显著的特点是 A输出功率大 B 共模抑制比大 C 高频特性好 D 电流放大倍数高3）电荷放大器的主要作用是 A电流放大 B 电荷存储 C 高频放大 D 电压放大4）隔离放大器在放大较低频率信号时，一般采取的方式为 A电容耦合 B 光电耦合 C 直接耦合 D 变压器调制耦合解：1）C；2）B；3）D；4）D。 习题7 7.1在下列各种情况下，因分别采用那种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路？ （1）抑制频率为200kHz以上的高频干扰； （2）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器； （3）防止干扰信号混入已知频率为20kHz~35kHz的输入信号； （4）获得低于50Hz的信号。 解：（1）低通滤波器；（2）带阻滤波器；（3）高通滤波器（4）低通滤波器 7.2简述仪表放大器有什么特点，应用于何种场合。 解：仪表放大器也称精密放大器，用于弱信号放大。 在测量系统中，通常都用传感器获取信号，然后进行放大。因此，传感器的输出是放大器的信号源。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数，就必 须使得放大器得输入电阻R i>>Rs，R i愈大，因信号源内阻变化而引起得放大误差 就愈小。此外，从传感器所获得的信号为差模小信号，并含有较大共模部分，其数 值有时远大于差模信号。因此，要求放大器应具有较强的抑制共模信号的能力。 综上所述，仪表放大器的特点是：具备足够大的放大倍数、高的输入电阻和高共模抑制比。 7.3简述电荷放大器有什么特点，应用于何种场合。