第六讲 信号处理电路设计(放大与滤波)
电子电路中的滤波和放大电路设计
电子电路中的滤波和放大电路设计导言：滤波和放大电路是电子电路中常见的两种设计，它们在各种设备和系统中起到重要的作用。
本文将详细介绍滤波和放大电路设计的步骤，并分点列出具体内容。
一、滤波电路设计步骤：1. 确定滤波要求：- 频率范围：确定需要滤波的信号频率范围，例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
- 阻带带宽：确定需要滤除的信号频率范围。
- 通带衰减：确定需要在通带范围内的信号衰减程度。
2. 选择适当的滤波器类型：根据滤波要求和电路复杂度的需求，选择适合的滤波器类型，如RC滤波器、RLC滤波器、激励滤波器等。
3. 确定滤波器的参数：- 频率截止点：根据滤波器类型和滤波要求，计算出所需的频率截止点。
- 阻抗匹配：根据滤波器的输入输出阻抗要求，设计电路进行阻抗匹配。
4. 进行电路仿真：使用电子电路仿真软件，对设计的滤波电路进行仿真，检验其滤波性能是否符合要求。
5. PCB设计：根据仿真结果，设计并布局滤波电路的PCB板，考虑电路的噪声、干扰等因素，合理布局元器件。
6. 元器件选择和电路组装：根据设计要求，选择合适的元器件，并进行电路组装和调试。
二、放大电路设计步骤：1. 确定放大要求：- 放大倍数：确定需要放大的信号的倍数，如100倍放大、1000倍放大等。
- 频率范围：确定需要放大的信号的频率范围。
2. 选择适当的放大电路类型：根据放大要求和电路复杂度的需求，选择适合的放大电路类型，如共射放大器、共集放大器、共基放大器等。
3. 计算电路参数：- 确定集电极电阻、基极电阻和负载电阻的取值。
- 确定输入电容和输出电容的取值，用于控制信号的频率响应。
4. 进行电路仿真：使用电子电路仿真软件，对设计的放大电路进行仿真，检验其放大性能是否符合要求。
5. PCB设计：根据仿真结果，设计并布局放大电路的PCB板，考虑电路的噪声、干扰等因素，合理布局元器件。
6. 元器件选择和电路组装：根据设计要求，选择合适的元器件，并进行电路组装和调试。
电路中的信号放大与滤波技术
电路中的信号放大与滤波技术近年来，随着科技的不断进步，电子设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，要让这些设备达到更加精准和高质量的工作，我们需要信号放大和滤波技术的支持。
本文将探讨电路中信号放大和滤波技术的原理和应用。
首先，我们来了解信号放大技术。
在电子设备中，我们常常需要将弱信号转化为更强的信号，以便更好地进行处理和分析。
这就要求我们使用信号放大器来增强信号的幅度，使之更容易被检测和测量。
信号放大器通常由一个放大元件、反馈电路和输入/输出电阻组成。
放大元件通常是晶体管或场效应管，通过控制电流和电压的变化，实现信号的放大。
反馈电路则用于稳定放大器的增益，并消除非线性失真。
信号放大技术在众多领域中得到了广泛的应用。
以医学设备为例，心电图(electrocardiogram, ECG)和脑电图(electroencephalograph, EEG)等监护设备通常使用信号放大器来测量和记录生物电信号。
而在音频设备中，放大器则负责放大音频信号，以便更好地驱动扬声器或耳机。
除了信号放大技术，滤波技术在电路中也起着重要的作用。
滤波器能够从过多的信号中挑选出我们需要的频率范围，以便进行进一步的处理。
滤波器有许多种类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
这些滤波器的设计和原理各有不同，但核心思想是通过一组电容、电感和电阻等元件来选择特定的频率。
滤波技术广泛应用于通信、音频和图像等领域。
在无线通信领域，滤波器被用来消除噪声和杂波，从而提高通信质量。
在音频设备中，滤波器则用于调整音调和消除不必要的噪音。
而在图像处理中，滤波器能够去除噪点和平滑图像，提高清晰度和图像质量。
信号放大和滤波技术的发展离不开科技的进步。
随着集成电路和半导体技术的不断突破，放大器和滤波器的性能不断提高。
例如，现代放大器能够实现更高的增益和更低的失真，而滤波器则能够更准确地选择特定的频率和降低不必要的噪声。
总结起来，信号放大与滤波技术在电路中起着举足轻重的作用。
电路中的放大器与滤波器的设计与应用
电路中的放大器与滤波器的设计与应用电路中的放大器与滤波器是电子技术中常见的重要组件，它们在信号处理和电子设备中起着至关重要的作用。
本文将对放大器与滤波器的设计与应用进行详细介绍，以帮助读者更好地理解和应用这两种电路。
一、放大器的设计与应用放大器是一种能够将输入信号增大一定倍数的电路，它通常用于增强信号的弱小部分或者改变信号的特性。
放大器的设计需要考虑输入和输出阻抗、增益、带宽等因素，并根据实际需求选择适当的电路拓扑结构。
1. 基本放大器电路最常见的基本放大器电路有共射放大器、共集放大器和共基放大器。
共射放大器适用于中小功率放大，具有较高的电压增益和较大的输出阻抗；共集放大器适用于高电压放大，具有较低的输出阻抗；共基放大器适用于高频放大，具有较高的电流增益。
2. 运放的应用运放是一种常用的高增益放大器，通过反馈网络可以实现各种功能。
在电路设计中，运放常用于放大、滤波、积分、微分等应用。
其中，反馈电路的设计更是运放应用的关键，通过适当的电阻、电容和电感组合，可以实现电压、电流、传输等不同类型的反馈。
3. 差分放大器的应用差分放大器具有抗干扰能力强、共模抑制比高等优点，因此在信号处理和通信领域得到广泛应用。
差分放大器常用于微弱信号放大、差分信号传输、抗干扰电路的设计等情况。
二、滤波器的设计与应用滤波器是一种能够根据信号频率特性选择性地通过或抑制信号的电路，它可以用于去除杂散信号、波形整形以及频率选择等应用。
根据频率响应特性不同，滤波器分为低通、高通、带通和带阻滤波器等不同类型。
1. 低通滤波器低通滤波器能够通过低于一定频率的信号，而抑制高于这个频率的信号。
这种滤波器常用于音频放大器、功率放大器等应用中，以提取出所需的基频信号。
2. 高通滤波器高通滤波器则与低通滤波器相反，可以通过高于一定频率的信号，而抑制低于这个频率的信号。
在通信领域中，高通滤波器常用于去除直流分量、滤除交流干扰等。
3. 带通滤波器和带阻滤波器带通滤波器可以通过一定范围内的频率信号，并抑制其他频率范围内的信号。
电子电路中的滤波与放大器设计
电子电路中的滤波与放大器设计电子电路的设计是计算机、通信、娱乐设备等各个领域的基础。
而滤波器和放大器是电子电路设计中最基础且常见的组件。
本文将介绍电子电路中滤波器和放大器的基本概念、设计步骤和一些常见的应用。
一、滤波器的基本概念与类型滤波器用于选择特定频率范围的信号并抑制其他频率范围的信号。
根据传输频率的不同，滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
1. 低通滤波器：允许低于截止频率的信号通过，抑制高于截止频率的信号。
2. 高通滤波器：允许高于截止频率的信号通过，抑制低于截止频率的信号。
3. 带通滤波器：允许位于两个截止频率之间的信号通过。
4. 带阻滤波器：抑制位于两个截止频率之间的信号。
二、滤波器的设计步骤设计一个滤波器需要以下几个步骤：1. 确定滤波器的类型和截止频率：根据设计需求选择合适的滤波器类型和截止频率。
例如，需要设计一个只允许高频信号通过的滤波器，可以选择高通滤波器，并确定截止频率。
2. 计算滤波器的元件数值：根据滤波器的类型和截止频率，可以通过一些公式和计算方法计算出所需的元件数值，如电容、电阻、电感等。
这些元件的数值决定了滤波器的性能。
3. 绘制滤波器的电路图：根据计算结果，绘制滤波器的电路图。
电路图应包含所需的元件以及其连接方式。
4. 选择合适的元件：根据电路图，选择合适的元件进行电路实现。
元件的质量和参数对滤波器的性能有很大的影响，所以选择合适的元件非常重要。
5. 搭建电路并测试：根据电路图进行实验搭建，并使用测试设备对其进行测试。
通过观察输出信号和输入信号的差异，评估滤波器的性能。
6. 调整和优化电路：如果电路的性能不符合设计要求，可以根据测试结果进行调整和优化。
例如，改变元件的数值、调整元件的排布方式等，直到满足设计要求。
三、放大器的基本概念与类型放大器是一种能够增强信号幅度的电路。
根据放大器的放大方式和输出信号类型的不同，放大器可以分为按输入信号类型分为分析型放大器和数字放大器；按输出信号类型分为线性放大器和非线性放大器。
电路中的放大电路与滤波电路综合应用
电路中的放大电路与滤波电路综合应用在现代科技发展的日新月异的时代，电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是手机、电视还是音响等电子设备，其中的关键部件就是电路。
电路中的放大电路和滤波电路是电子设备中最为重要的组成部分之一。
本文将从放大电路和滤波电路的基本原理、综合应用以及设计优化等方面进行探讨。
一、放大电路的原理与应用放大电路是指将输入信号的电流或电压进行放大的电路。
其基本原理是利用电子元器件（例如晶体管、运放等）的特性来实现信号的增强。
放大电路在各种电子设备中起到了至关重要的作用，例如音频功放、射频放大器等。
放大电路的应用广泛，其中最常见的就是音频放大器。
音频放大器将来自音源的微弱信号放大，以便驱动扬声器达到合适的音量。
另外，放大电路还被广泛应用于通信领域的射频放大器，可以将微弱的无线信号放大，保证信号的传输质量。
二、滤波电路的原理与应用滤波电路是指通过对输入信号进行滤波处理，使得输出信号中只包含特定频率范围内的信号。
滤波电路的基本原理是根据电容和电感的特性来实现对频率的选择性。
滤波电路在电子产品中也是非常常见的。
例如，音频设备中的音频滤波电路可以通过滤除高频杂音和低频混响，使得音质更加纯净。
另外，无线通信中的射频滤波器可以选择特定频段的信号，减小干扰，提高接收灵敏度。
三、放大电路与滤波电路的综合应用放大电路和滤波电路在实际应用中往往需要综合应用。
例如，在音频设备中，放大电路可以将来自麦克风的微弱信号放大，而滤波电路则可以剔除掉非人声频率的杂音，提高音频质量。
另外，放大电路的输出信号往往会通过滤波电路进行信号处理。
例如，在无线通信中，射频放大器放大的信号需要通过滤波器滤除杂频，使得信号更加纯净。
同时，放大电路的输出信号也可以通过低通滤波器进行降噪处理，以提高信号质量。
四、放大电路与滤波电路的设计优化针对不同的应用场景，放大电路和滤波电路的设计需要根据具体要求进行优化。
例如，在音频设备中，需要根据要求选择适当的放大倍数和频率范围，并采用合适的放大电路和滤波电路来实现。
电子电路中的信号放大与滤波技术
电子电路中的信号放大与滤波技术引言：在现代电子设备中，信号放大和滤波是常用的技术手段。
信号放大可以增加信号的幅度，使其能够被后续的电路处理；而滤波则可以去除干扰和噪音，提高信号的质量。
本文将详细介绍信号放大与滤波技术的原理、步骤和应用。
一、信号放大技术1. 放大器的原理a. 放大器的输入和输出端口b. 放大器的放大倍数和增益c. 常见的放大器类型：运算放大器、功率放大器等2. 放大器电路的设计与实施步骤a. 确定放大器的应用场景和需求b. 选择合适的放大器类型和规格c. 进行电路设计和参数计算d. 制作电路原型并进行实验验证e. 优化和调整电路以达到期望的放大效果3. 信号放大技术的应用a. 音频放大器和功放的应用b. 传感器信号放大技术c. 无线通信中的信号放大器设计二、信号滤波技术1. 滤波器的原理a. 滤波器的种类：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等b. 滤波器的频率特性和传递函数c. 滤波器的频率响应和阻带2. 滤波器电路的设计与实施步骤a. 确定滤波器的应用场景和需求b. 选择合适的滤波器类型和规格c. 进行电路设计和参数计算d. 制作电路原型并进行实验验证e. 优化和调整电路以达到期望的滤波效果3. 信号滤波技术的应用a. 音频滤波器和喇叭系统设计b. 图像处理中的滤波算法c. 无线通信中的滤波器设计三、信号放大与滤波技术的实例应用1. 实例一：音频放大器设计a. 确定应用场景：音响系统、耳机放大器等b. 选择合适的放大器类型和规格：运放、功放等c. 进行电路设计和参数计算：根据功率、输入输出阻抗等要求d. 制作电路原型并进行实验验证：调试放大效果、音质等e. 优化和调整电路以达到期望的放大效果：进一步优化音质、降低失真等2. 实例二：图像处理中的滤波算法a. 确定应用场景：图像去噪、边缘检测等b. 选择合适的滤波器类型和规格：均值滤波、中值滤波、高斯滤波等c. 进行算法设计和参数优化：根据图像特点和处理需求d. 实现算法并进行实验验证：用具体图像进行测试和分析e. 优化和调整算法以达到期望的滤波效果：增强滤波效果、降低处理时间等结论：信号放大与滤波技术在电子电路中发挥着重要作用。
电路中的信号放大与滤波
电路中的信号放大与滤波信号放大与滤波在电路中起着至关重要的作用。
本文将着重介绍信号放大与滤波的原理、应用以及相关电路设计。
一、信号放大的原理与应用信号放大是指通过电路将输入信号放大到所需幅度的过程。
它广泛应用于各种电子设备和系统中，如音频放大器、功率放大器、通信系统等。
在实际应用中，放大器的设计需要考虑增益、频率响应、输入输出阻抗等参数。
常见的信号放大器有运放放大器、分立元件放大器等。
运放放大器是一种非常常用的放大器，它具有高增益、低失真等特点。
运放放大器可通过外部元件调节放大倍数，同时还可以实现直流偏置、反馈控制等功能。
在实际应用中，信号放大器广泛应用于音频设备、测量仪器等领域。
例如，在音频放大器中，信号放大器可将低电平的音频信号放大以驱动扬声器，从而实现音频的放大和放大效果的优化。
二、滤波器的原理与应用滤波器是一种用于将特定频率范围内的信号通过、而抑制其他频率信号的电路。
滤波器在电子设备和通信系统中起着重要的作用。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。
它们通过对不同频率分量的衰减来实现信号的滤波。
低通滤波器常用于抑制高频噪声，使得低频信号能够通过。
高通滤波器则用于抑制低频信号，使得高频信号能够通过。
带通滤波器则能够选择特定频率范围内的信号通过，而带阻滤波器则是抑制特定频率范围的信号。
滤波器广泛应用于各种通信系统、音频设备、图像处理等领域。
例如，在无线通信系统中，滤波器可用于抑制多径传播引起的干扰，提高系统性能和信号质量。
三、电路设计实例为了更好地理解信号放大与滤波的原理，下面以一个实际的电路设计为例进行说明。
假设我们需要设计一个音频放大器，实现对音频信号的放大和优化。
首先，我们选择一个合适的运放放大器作为信号放大的核心部件。
在设计中，需要确定合适的反馈电阻和输入电阻，以实现所需的增益和阻抗匹配。
其次，我们需要设计一个低通滤波器，以抑制高频噪声，确保放大后的音频信号质量。
电路中的信号放大与滤波
电路中的信号放大与滤波在现代科技高速发展的时代，电子产品如同遍地开花一般无处不在。
而在电路设计中，信号放大和滤波技术是非常重要的两个方面。
本文将介绍信号放大与滤波的基本概念和原理，并探讨其在电路设计中的应用。
一、信号放大的原理与作用信号放大是指将原始信号经过放大器的作用，使其增大到适合后续处理的幅度范围。
信号放大主要基于放大器的工作原理，通过增大输入的信号电压或电流，实现信号的放大。
放大器通常由一个或多个晶体管、运算放大器等器件组成。
以运算放大器为例，它由差分放大器、级联放大器、输出级等组成。
差分放大器用于接收输入信号，级联放大器用于放大信号，并通过输出级将信号输出。
通过调整放大倍数，可以实现不同幅度的信号放大。
信号放大在电路设计中扮演着重要角色。
它可以改善信号的质量，提高信号与噪声的比率，使信号更加清晰、稳定。
在许多电子设备中，如音频放大器、电视机、无线通信设备等，信号放大都是必不可少的环节。
二、滤波的原理与作用滤波是指通过电路中的滤波器对信号进行处理，剔除或改变信号中的某些频率成分，使信号满足特定的要求。
滤波可以对信号的频率、相位、幅度等进行调节，以满足不同应用的需求。
滤波器通常由电容、电感、电阻等元件组成。
根据频率特性的不同，可以将滤波器分为无源滤波器和有源滤波器。
无源滤波器是指只包含被动元件（如电容、电感、电阻）的滤波器，通过阻抗变化来实现对信号的滤波；有源滤波器是指包含放大器等有源元件的滤波器，通过有源元件的放大作用来实现对信号的滤波。
滤波的作用非常广泛。
在音频设备中，滤波器可以剔除杂音，提高声音的纯度；在通信系统中，滤波器可以剔除干扰信号，保证通信质量；在图像处理中，滤波器可以平滑图像，去除噪点等。
三、信号放大与滤波的应用信号放大与滤波技术在实际电路设计中有着广泛应用。
以下以几个常见的应用为例进行说明。
1. 音频放大器：音频放大器是最常见的应用之一。
通过放大器将音频信号放大到合适的幅度，使声音更加清晰，更能够满足人们对音乐和语音的要求。
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1. 共模输入电压为0，因此对运放的共模抑制比 要求低。 2. 由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认 为是0，因此带负载能力强。 3. 由于并联负反馈的作用，输入电阻小，因此 对输入电流有一定的要求。 4. 在放大倍数较大时，该电路结构不再适用 。
1.4 集成运算放大器设计
几个注意点
1.1 放大器概述
？
几个基本概念
■等效电路 ■共模电压、差模电压（常模电压） ■差模放大倍数、共模放大倍数 ■共模抑制比
信号调理电路
1.2 分立元件放大器设计
三极管放大器的设计
交、直流分析-〉确定 静态工作点 设计步骤详见课本P36
信号调理电路
1.2 分立元件放大器设计
场效应管放大器的设计
信号调理电路
1.3 集成运算放大器
运算放大器是高增益、低漂移的直流放大器。
输入级：由差放构成。可减小零点漂移和抑制干扰。
中间级：共射放大电路。用于电压放大。 输出级：互补对称电路。降低输出电阻，提高带载能力。 偏置电路：由恒流源电路构成。确定运放各级的静态工作点。
输入端
输入级
中间级
偏置 电路
输出级
1.3 集成运算放大器
实际运放具有高增益、低漂移、高输出阻抗、低输出 阻抗、可靠性高的特点，因此可以视其为理想器件。 运放的理想参数：
（1）开环电压增益 （2）输入电阻 （3）输出电阻 （4）开环带宽 （5）共模抑制比 （6）失调电压、电流 Avd=∞； Rid=∞，Ric=∞； Ro =0 ； BW= ∞ ； KCMR =∞； Vio =0、Iio=0 。
1.反相比例放大电路
uo 与uI 相位相反、大 小成一定比例，实现 了反相比例运算。如 要RF=R1,则uo与uI大小 相等，相位相反。这 种电路被称作反相器。
ui R1 RF
∞ + + N1
uo
R3
uo RF Auf uI R1
补偿电阻：R3= R1 // RF
1.4 集成运算放大器设计
集成运放的主要性能指标
⒋ 输出阻抗ro
ro =几-几十。
⒌ 输入失调电压Uis
反映了运放差动输入级的对称程度，失调电压 越大，运放的对称性越差。一般为毫伏级。高 精度可小于1mV。
⒍ 输入失调电流与输入偏置电流
由差动输入级两个晶体管β值不一致所引起的。
信号调理电路
集成运放的主要性能指标
7、输入失调电压温度飘移与失调电流温 度飘移 8、开环频带宽度fH与单位增益宽度fc
1.1 放大器概述
放大器的设计，就是根据给定的技术指标， 确定电路方案、选择电子器件、计算电路各 元件参数。 一般情况下，采用集成运放设计放大器比较 简单，且稳定性高。 但是在一些对带宽有严格要求的场合，由于 集成运放的带宽限制，很难用集成运放来设 计，此时可采用分立元件进行设计。
1.1 放大器概述
1. 放大倍数 Rf R1 。
2. fH 与GWB。 3. Vim 。
1.4 集成运算放大器设计
2.同相比例放大电路
表明输出电压与输入 电压成同相比例关系。 若 RF=0 或 R1=∞ ， 则 uo=uI ，这种电路称为 电压跟随器。
R3= R1 // RF Zi = Kzin/(1+ RF / R1)+R3 →∞
电子系统设计
福州大学信息与通信工程系
2013-8-18
第六讲 信号处理电路设计 ——放大与滤波
主要内容
信号调理电路
放大电路 滤波电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ号变换技术 噪声及干扰抑制技术
第1部分
电子系统设计中的信号调理电路
主要内容
放大电路
放大器概述 分立元件放大器的设计 集成运算放大器 集成放大器的设计 应用举例
输出端
信号调理电路
集成运放的主要性能指标
⒈ 开环差模电压放大倍数Kd
无外加反馈回路的差模放大倍数。一般在 105 107（或60～100dB）之间。理想运放 的Kd为。
⒉ 共模抑制比CMMR
常用分贝作单位，一般100dB以上。
⒊ 输入阻抗ri
ri>1M, 有的可达100M以上。
信号调理电路
信号调理电路
1.3 集成运算放大器
理想运算放大器
理想运算放大器技术指标:
开环电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻 共模抑制比 Aod=∞； Rid=∞； Ro=0； KCMR=∞。
理想运放工作在线性区的特点:
理想运放的差模输入电压等于零; 理想运放的输入电流等于零。
8 7 6 5
Vo V－ V+
741或 OP07
1 2 3 4
V+
＋
－＋ ＋
3
1
V－
－
Ao
Vo
以典型的 741或 OP07为例 ：
2—反相输入端 3—同相输入端 6—输出端 7—正电源端 4—负电源端 1、5—接调零电位器 8—闲置端（NC）
1 2 3
－
8 7＋ 6 5
7 8 2 ∞ 6
741
4 5
9、转换速度
还有其他一些参数。不再一一介绍。
1.3 集成运算放大器
对放大电路的基本要求是什么？
①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配； ②一定的放大倍数和稳定的增益； ③低噪声； ④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移； ⑤足够的带宽和转换速率； ⑥高共模输入范围和高共模抑制比； ⑦可调的闭环增益； ⑧线性好、精度高； ⑨成本低。
根据分析时理想运放的条件 ，得出两个重要结论： 虚短路： V V 虚开路： I i 0
信号调理电路
集成运放的分析
由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电 阻小，为了便于分析，常将其理想化——理想运放。
理想运放的条件 运放工作在线性区的特点
Kd
u u uo / Kd
4
信号调理电路
1.3 集成运算放大器
常用集成运放及其参数
通用型运放 LM324 uA741 精密型运放 TLC4501 低噪声运放 TLE2027 高速型集成运放 增益带宽积大 低电压低功率 TLV2341
电子竞赛中常用放大器： LF356, LF353, OP07, OP37, LM319, LM386, TL084
输出电压等于两输入端电压之差 ——实现减法运算
差动放大器
R3
ui1 R1 R2 ui2 R4
基本电路
R3 ud/2 R1 uo uic ud/2 ∞ +
-
∞
-
+
+ N1
R2 R4
uo
+ N1
共模与差模输入
RF +
信号调理电路
ui1 ui2 R1
信号调理电路
1.4 集成运算放大器选用
尽量使用通用型 正确对待各种参数 弱信号放大要求失调及噪声系数小的运算放 大器 直流放大，注意调零
信号调理电路
1.4 集成运算放大器设计
失调补偿例子
信号调理电路
1.4 集成运算放大器设计
失调补偿例子
信号调理电路
1.4 集成运算放大器设计
1.3 集成运算放大器
电子竞赛中常用放大器：
AD620——仪表运算放大器 AD603——可变增益宽带放大器 AD605——可变增益对数放大器 TLE2017——低噪声高速运放 OPA642——高速的噪声电压反馈型运放 NE5532——低噪声音频运放 INA2128——仪表放大器
失调补偿例子
信号调理电路
1.4 集成运算放大器设计
比例运算电路
作用：将信号按比例放大。 类型：同相比例放大和反相比例放大。 方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联 负反馈。这样输出电压与运放的开环 放大倍数无关，与输入电压和反馈系 数有关。
信号调理电路
1.4 集成运算放大器设计
比例放大电路
几个概念： 反馈
也叫回授（feedback），是把输出的结果反映到输入端 的技术。有正反馈和负反馈两种。正反馈应用于正弦波 或方波的振荡，负反馈用于电路的稳定工作。
偏置
与确定直流工作点相对应。使用晶体管时的所谓偏置电 路就是指将工作点置于正常位置的电路。
现在设计和应用信号放大电路时已经很少使用单个 的或者几个晶体管组合起来的形式。
信号调理电路
1.3 集成运算放大器
理想运放工作在非线性区特点
理想运放的输出电压只有两种可能值： 等于运放的正向饱和电压+Uopp或等于其负向 饱和电压 -Uopp，其数值接近正、负电源电压。 当u+>u-时，uo=+Uopp
当u+<u-时，uo=-Uopp 理想运放的输入电流等于零。
信号调理电路
滤波电路
滤波器概述 有源滤波器设计原理 常用有源滤波器的设计
信号调理电路
1.1 放大器概述
何谓放大电路？
在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微 弱电压、电流或电荷等电信号的电路称为 测量
放大电路，亦称仪用放大电路。 放大器的种类可以根据被放大信号的频带不 同而分类。射频以上频段的放大器很难用集 总参数电路来构成，常用传输线、空腔谐振 器等分布参数器件来设计。
差动放大器
RF
uo u u ui1 RF R1
uo
ui1
ui2
_ R1
R2
+
ui 2 u u R2 R3
+
u u
R1=R2，R3=RF
R3