第七章 信号的运算和处理
7.1 概述
7.1.1 电子信息系统的组成
图 7.1.1
7.1.2 理想运放的两个工作区
线性工作区和非线性工作区。
一、理想运放的性能指标
1,Aod=∞;
2,Rid=∞;
3,Ro=0;
4,KCMR=∞;
5,fH=∞;
6,UOI,IOI,dUO/dT(oC),dIOI/dT(oC)均为零。
∕∕∕∕
二、理想运放在线性工作区
1、理想运放在线性工作区的特点
uO=Aod(uP-uN)
∵ 理想运放 Aod=∞,∴ uP-uN=0
即 uP=uN也就是说运放 的同相输入端和反相
输入端之间“虚短路”。
净输入电压为零，且两输入端之间的输入电
阻为无穷大，所以两个输入端的电流均为零，
称作“虚断路”。
,虚短”和“虚断”是非常重要的概念，是分
析
运放工作在线性工作区时输入、输出关系的
两个基本的出发点。
2、集成运放工作在线性区的电路特征
只有电路引入了负反馈，才能保证集成运放
工作在线性区。否则，只能工作在非线性区,
即不是输出 UOM就是输出 -UOM。见图 7.1.2。
图 7.1.2 图 7.1.3
三、理想运放的非线性工作区
集成运放工作在开环（无反馈）或正反馈状态。
理想运放工作在非线性区的特点,
1、输出电压 uO只有两种可能的情况,+UOM或
－ UOM。当 uP＞ uN时,uO=+UOM，当 uP＜ uN
时,uO=－ UOM 。见图 7.1.3所示。
2、虽然净输入电压不再为零，但由于差模输入
电阻为无穷大，所以净输入电流为零，即
iP=iN=0。也就是说这时仍具有“虚断”的
特
点。
7.2 基本运算电路
7.2.1 比例运算电路
一、反相比例运算电路
1、基本电路
图 7.2.1
从输入端和地之间看进去的等效电阻等于从
输入端和虚地之间看进去的等效电阻，所以电路
的输入电阻
Ri=R
由于电路引入了深度负反馈，且 1+AF=∞，所以
电路的输出电阻
Ro=0
电路带负载后运算关系不变。
在此电路中，为了增大输入电阻，必须增大 R。
若要求 Ri=100kΩ,Au=－ 50,则应取 R= 100kΩ,
Rf=5MΩ。电阻过大，其稳定性差且噪声大。
采用图 7.2.2所示 T型反馈网络的反相比例运算
电路能够解决这一问题。
2,T型网络反相比例运算电路
图 7.2.2
（ 1+R2∥ R4／ R3)uI
这时，若要求 Ri=100KΩ且 Au=－ 50，则应
取 R1= 100KΩ,R2=R4= 100KΩ,R3=1.02 KΩ 。
避免了选用大电阻。
二、同相比例运算电路
图 7.2.3 注意，集成运放有共模输入电压。
三、电压跟随器
图 7.2.4
图中，由于 uO=uN=uP=uI
∴ uO=uI
Au=1
列出关键节点的电流方程，然后根据“虚
短”和“虚断”的原则进行整理，即可得到输
出电压和输入电压的运算关系。
7.2.2 加减运算电路
一、求和运算电路
1、反相求和运算电路
图 7.2.7
uN=uP=0,节点的电流方程为
还可利用迭加原理来求解运算关系,
图 7.2.8 此式和用节点电流法求 出的运算关系相同。
2、同相求和运算电路
图 7.2.9
节点 P的电流方程为
式中 RP=R1∥ R2∥ R3∥ R4
因而可以得出
式中 RN=R∥ Rf。若 RN=RP,则
二、加减运算电路
图 7.2.10 图 7.2.11
利用迭加定理分别将电路看成反相求和与同相求和
运算电路。如图 7.2.11所示。
对于图 (a)，有
对于图 (b)若 R1∥ R2∥ Rf=R3∥ R4∥ R5，则有
若电路如图 7.2.12所示，只有两个输入，且参数对称。
图 7.2.12
则有
为了克服电阻选配困难和输入电阻小的缺点，
可以采用两级电路，如图 7.2.13所示。
图 7.2.13 若 R
1=Rf2,R3=Rf1,则
7.2.3 微分运算和积分运算
一,积分运算电路
图 7.2.16
在求解到时间段的积分值时,
当 uI为常量时,
当输入为阶跃信号时，若 t0时刻电容上的电压为
零，则输出电压波形如图 7.2.17（ a）所示。当输入
方波和正弦波时，则输出电压波形分别如图 7.2.17
（ b）和（ c）所示。
在实用电路中，为了防止低频时增益过大，常在
电容上并联一个电阻加以限制，如图 7.2.16中虚线所
示。
图 7.2.17
二、微分电路
1、基本微分运算电路
图 7.2.18
2、实用微分运算电路
在基本微分运算电路中，当输入阶跃电压或有
脉冲大幅值干扰时，集成运放内部放大管进入饱
和或截止状态，以至于即使信号消失，管子还不
能脱离原状态而回到放大区，这叫“堵塞”现象，
使电路不能正常工作；同时由于反馈网络是滞后
环节，与集成运放内部的滞后环节相迭加，易于
产生自激振荡，从而使电路不稳定。
为解决上述问题，采用图 7.2.19所示实用微分
运算电路。若输入电压为方波，且 RC?T ／ 2（ T为
方波的周期），则输出为尖顶波。如图 7.2.20所示。
图 7.2.19 图 7.2.20
3,逆函数微分运算电路
用积分运算电路作为反馈回路，则可得到微
分运算电路，如图 7.2.21所示。
图 7.2.21
根据深度负反馈特点，有
7.2.4 对数运算电路和指数运算电路
一,对数运算电路
1、采用二极管的对数运算电路
图 7.2.24
2、利用三极管的对数运算电路
图 7.2.25 输出电压
3、集成对数运算电路
根据差分原理，利用特性相同的两只晶体管进行
补偿，消去 IS对运算关系的影响。如图 7.2.26所示。
图 7.2.26
二、指数运算电路
1、基本电路
将对数运算电路中的三极管和电阻互换，就
得到了指数运算电路。如图 7.2.27所示。
图 7.2.27
2、集成指数运算电路
也是利用特性相同的两只晶体管，消除 I
S对运
算关系的影响；并且采用热敏电阻补偿 UT的变化。
如图 7.2.28所示。
图 7.2.28
7.2.5 利用对数和指数运算电路实现的乘法
运算电路和除法运算电路
图 7.2.29
乘法运算电路如图 7.2.29和 7.2.30所示。
图 7.2.30
如将这两张图中的求和运算电路用求差
运算电路取代则可得到除法运算电路。
7.3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用
7.3.1 模拟乘法器简介
图 7.3.1
7.3.2 变跨导模拟乘法器的工作原理（略）
7.3.3 模拟乘法器在运算电路中的应用
一、乘方运算电路
图 7.3.7
当输入为正弦波
时，则
图 7.3.8
图 7.3.9
二、除法运算电路
图 7.3.10
三、开方运算电路
图 7.3.12
图 7.3.11
立方根运算电路如图 7.3.13所示。
图 7.3.13
7.4 有源滤波电路
7.4.1 滤波电路的基本知识
一、滤波电路的种类
低通（ LPF）；高通（ HPF）；带通（ BPF）；
带阻（ BEF）；全通（ APF）。
图 7.4.1 理想滤波电路的幅频特性
二、滤波器的幅频特性
图 7.4.2
主要任务是求解
和过渡带
的斜率。
三、无源滤波电路和有源滤波电路
1、无源低通滤波器
在图 7.4.3的 RC低通滤波器中当信号频率趋
于零时其通带放大倍数为
图 7.4.3
当频率从零到无穷大时的
电压放大倍数
令
带负载后，通带放大倍数
2、有源滤波电路
图 7.4.4
因为采用射极跟随器，
所以
四、有源滤波电路的传递函数
通过拉氏变换将电压和电流变换成“象函
数” U(s)和 I(s)，因而电阻的 R(s)=R，电容的
ZC(s)=1／ (sC)，电感的 ZL(s)=sL，输出量与
输入量之比称为传递函数，即
图 7.4.4所示电路的传递函数
将 s换成 jω，便可得到放大倍数。令 s=0，即
ω=0，就可得到通带放大倍数。传递函数中的最
高指数称为滤波器的阶数。
7.4.2 低通滤波器
一、同相输入低通滤波器
1、一阶电路
图 7.4.5
用 jω取代 s，且令
得电压放大倍数
称 f0为特征频率。令 f=0，可得通带放大倍数
当 f=f0时，,故通带截止频率 fp=f0。
幅频特性如图 7.4.6所示。
图 7.4.6
2、简单二阶电路
图 7.4.7
当 C1=C2=C时,
经整理可得
用 jω取代 s，且令,得电压放大倍数表达式为
令其分母的模等于
可得通带截止频率
简单二阶低通滤波电路的幅频特性为
图 7.4.8
3、压控电压源二阶低通滤波电路
图 7.4.9
通过 C1引入正反馈，以
提高 f=f0处的电压放大倍数，
使 fp更接近 f0，从而使幅频
特性更趋理想。
在频率 f趋于零时,C1的
容抗趋于 ∞，因而正反馈很
弱；在频率 f趋于 ∞时,C2
的容抗趋于零，因而正反
馈也很弱。
所以，只是在 f=f0时才
有正反馈作用。
设 C1=C2=C,
M点的电流方程为
P点的电流方程为
解上述联立方程，得到传递函数
令 s=jω，,则电压放大倍数
若令,则 f=f0时
Q是 f=f0时的电压放大倍数与通带放大倍数之比。
图 7.4.10
二、反相输入低通滤波器（略）
三、巴特沃思、切比雪夫、贝塞尔
低通滤波器（略）
7.4.3 其他滤波电路
一、高通滤波电路
图 7.4.15
图 7.4.16
二、带通滤波电路
图 7.4.17 图 7.4.18 图 7.4.19
三、带阻滤波电路
图 7.4.20 图 7.4.21
图 7.4.23
四、全通滤波电路
图 7.4.24 图 7.4.25
图 7.4.24(a)所
示电路，有
其相频特性如图 7.4.25中实线所示。图
中虚线为图 7.4.24(b)电路的相频特性曲线。
7.4.4 开关电容滤波器
一、基本开关电容单元
图 7.4.26
开关电容单元等效为
一个大电阻 R,且
若 C=1pF,fc=100kHz，则等效电阻等于 10MΩ。
二、开关电容滤波电路
图 7.4.27 图 7.4.28
时钟脉冲 fc很稳定。且 C1／ C2是两个电容
容量之比，在集成电路中易于做到准确和稳定。
所以滤波器的通带截止频率很稳定。
7.4.5 状态变量型有源滤波器（略）
7.5 电子信息系统预处理中的放大电路
7.5.1 仪表用放大器
一、仪表用放大器的特点
1、足够大的放大倍数；
2、高输入电阻；
3、高共模抑制比。
二、基本电路
图 7.5.1
当 uI1=uI2=uIc时，由于 uA=uB=uIc,R2中电流
为零,uO1=uO2=uIc，输出电压 uO=0。这说明此
电路放大差模信号，抑制共模信号。
三、集成仪表用放大器
图 7.5.2
图 7.5.3
四、应用举例
图 7.5.4
采用 PN结温度传感
器的数字式温度计电路
测量范围为
－ 50～＋ 150oC,
分辨率为
0.1oC
使用集成仪表放大器
1NA102进行放大，其
输出电压范围为
－ 5～＋ 1.5V
7.5.2 电荷放大器
图 7.5.5
为防止 Cf长时间充电导致集成运放饱和常在 Cf上
并联电阻 Rf为使, f 应大于 。
7.5.3 隔离放大器
一、变压器耦合式
图 7.5.7
AD210变压器耦
合式隔离放大器
采用调制解调技
术，可以放大变化
缓慢的直流信号和
频率很低的交流信
号。其额定隔离电
压高达 2500V。
二、光电耦合式
图 7.5.8 图 7.5.9
上面两图是 ISO100型光电耦合放大器及
其基本应用电路
本章小结
一、理想运放
理想运放的差模放大倍数、差模输入电阻、
共模抑制比和上限频率均为无穷大；输入失调电
压、输入失调电流及其温漂以及噪声均为零。
若集成运放引入负反馈，则工作在线性区。
这时，净输入电压为零，称为“虚短”；净输入
电流为零，称为“虚断”。,虚短”和“虚断”
是分析运算电路和有源滤波电路的两个基本出发
点。
若集成运放不引入反馈或引入正反馈，则工
作在非线性区。这时，输出电压只有两种可能的
情况，不是＋ UOM，就是－ UOM；同时其净输入
电流还为零。即“虚短”不复存在,“虚断”却
依然存在。
二、基本运算电路
求解输入、输出电压运算关系的基本方法,
1、节点电流法
2、迭加原理
三、有源滤波电路
1、一般由 RC网络和集成运放组成，分四种类型。
2、一般引入电压负反馈。其主要性能指标有通带
放大倍数,通带截止频率 fP,特征频率 f0,
带宽 fbw 和品质因数 Q 等。
3、也常引入正反馈，以实现压控电压源滤波电路。
模拟乘法器，全通、状态变量、开关电容型滤波器
以及仪表用放大器、电荷放大器和隔离放大器等也
是本章的内容。
7.1 概述
7.1.1 电子信息系统的组成
图 7.1.1
7.1.2 理想运放的两个工作区
线性工作区和非线性工作区。
一、理想运放的性能指标
1,Aod=∞;
2,Rid=∞;
3,Ro=0;
4,KCMR=∞;
5,fH=∞;
6,UOI,IOI,dUO/dT(oC),dIOI/dT(oC)均为零。
∕∕∕∕
二、理想运放在线性工作区
1、理想运放在线性工作区的特点
uO=Aod(uP-uN)
∵ 理想运放 Aod=∞,∴ uP-uN=0
即 uP=uN也就是说运放 的同相输入端和反相
输入端之间“虚短路”。
净输入电压为零，且两输入端之间的输入电
阻为无穷大，所以两个输入端的电流均为零，
称作“虚断路”。
,虚短”和“虚断”是非常重要的概念，是分
析
运放工作在线性工作区时输入、输出关系的
两个基本的出发点。
2、集成运放工作在线性区的电路特征
只有电路引入了负反馈，才能保证集成运放
工作在线性区。否则，只能工作在非线性区,
即不是输出 UOM就是输出 -UOM。见图 7.1.2。
图 7.1.2 图 7.1.3
三、理想运放的非线性工作区
集成运放工作在开环（无反馈）或正反馈状态。
理想运放工作在非线性区的特点,
1、输出电压 uO只有两种可能的情况,+UOM或
－ UOM。当 uP＞ uN时,uO=+UOM，当 uP＜ uN
时,uO=－ UOM 。见图 7.1.3所示。
2、虽然净输入电压不再为零，但由于差模输入
电阻为无穷大，所以净输入电流为零，即
iP=iN=0。也就是说这时仍具有“虚断”的
特
点。
7.2 基本运算电路
7.2.1 比例运算电路
一、反相比例运算电路
1、基本电路
图 7.2.1
从输入端和地之间看进去的等效电阻等于从
输入端和虚地之间看进去的等效电阻，所以电路
的输入电阻
Ri=R
由于电路引入了深度负反馈，且 1+AF=∞，所以
电路的输出电阻
Ro=0
电路带负载后运算关系不变。
在此电路中，为了增大输入电阻，必须增大 R。
若要求 Ri=100kΩ,Au=－ 50,则应取 R= 100kΩ,
Rf=5MΩ。电阻过大，其稳定性差且噪声大。
采用图 7.2.2所示 T型反馈网络的反相比例运算
电路能够解决这一问题。
2,T型网络反相比例运算电路
图 7.2.2
（ 1+R2∥ R4／ R3)uI
这时，若要求 Ri=100KΩ且 Au=－ 50，则应
取 R1= 100KΩ,R2=R4= 100KΩ,R3=1.02 KΩ 。
避免了选用大电阻。
二、同相比例运算电路
图 7.2.3 注意，集成运放有共模输入电压。
三、电压跟随器
图 7.2.4
图中，由于 uO=uN=uP=uI
∴ uO=uI
Au=1
列出关键节点的电流方程，然后根据“虚
短”和“虚断”的原则进行整理，即可得到输
出电压和输入电压的运算关系。
7.2.2 加减运算电路
一、求和运算电路
1、反相求和运算电路
图 7.2.7
uN=uP=0,节点的电流方程为
还可利用迭加原理来求解运算关系,
图 7.2.8 此式和用节点电流法求 出的运算关系相同。
2、同相求和运算电路
图 7.2.9
节点 P的电流方程为
式中 RP=R1∥ R2∥ R3∥ R4
因而可以得出
式中 RN=R∥ Rf。若 RN=RP,则
二、加减运算电路
图 7.2.10 图 7.2.11
利用迭加定理分别将电路看成反相求和与同相求和
运算电路。如图 7.2.11所示。
对于图 (a)，有
对于图 (b)若 R1∥ R2∥ Rf=R3∥ R4∥ R5，则有
若电路如图 7.2.12所示，只有两个输入，且参数对称。
图 7.2.12
则有
为了克服电阻选配困难和输入电阻小的缺点，
可以采用两级电路，如图 7.2.13所示。
图 7.2.13 若 R
1=Rf2,R3=Rf1,则
7.2.3 微分运算和积分运算
一,积分运算电路
图 7.2.16
在求解到时间段的积分值时,
当 uI为常量时,
当输入为阶跃信号时，若 t0时刻电容上的电压为
零，则输出电压波形如图 7.2.17（ a）所示。当输入
方波和正弦波时，则输出电压波形分别如图 7.2.17
（ b）和（ c）所示。
在实用电路中，为了防止低频时增益过大，常在
电容上并联一个电阻加以限制，如图 7.2.16中虚线所
示。
图 7.2.17
二、微分电路
1、基本微分运算电路
图 7.2.18
2、实用微分运算电路
在基本微分运算电路中，当输入阶跃电压或有
脉冲大幅值干扰时，集成运放内部放大管进入饱
和或截止状态，以至于即使信号消失，管子还不
能脱离原状态而回到放大区，这叫“堵塞”现象，
使电路不能正常工作；同时由于反馈网络是滞后
环节，与集成运放内部的滞后环节相迭加，易于
产生自激振荡，从而使电路不稳定。
为解决上述问题，采用图 7.2.19所示实用微分
运算电路。若输入电压为方波，且 RC?T ／ 2（ T为
方波的周期），则输出为尖顶波。如图 7.2.20所示。
图 7.2.19 图 7.2.20
3,逆函数微分运算电路
用积分运算电路作为反馈回路，则可得到微
分运算电路，如图 7.2.21所示。
图 7.2.21
根据深度负反馈特点，有
7.2.4 对数运算电路和指数运算电路
一,对数运算电路
1、采用二极管的对数运算电路
图 7.2.24
2、利用三极管的对数运算电路
图 7.2.25 输出电压
3、集成对数运算电路
根据差分原理，利用特性相同的两只晶体管进行
补偿，消去 IS对运算关系的影响。如图 7.2.26所示。
图 7.2.26
二、指数运算电路
1、基本电路
将对数运算电路中的三极管和电阻互换，就
得到了指数运算电路。如图 7.2.27所示。
图 7.2.27
2、集成指数运算电路
也是利用特性相同的两只晶体管，消除 I
S对运
算关系的影响；并且采用热敏电阻补偿 UT的变化。
如图 7.2.28所示。
图 7.2.28
7.2.5 利用对数和指数运算电路实现的乘法
运算电路和除法运算电路
图 7.2.29
乘法运算电路如图 7.2.29和 7.2.30所示。
图 7.2.30
如将这两张图中的求和运算电路用求差
运算电路取代则可得到除法运算电路。
7.3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用
7.3.1 模拟乘法器简介
图 7.3.1
7.3.2 变跨导模拟乘法器的工作原理（略）
7.3.3 模拟乘法器在运算电路中的应用
一、乘方运算电路
图 7.3.7
当输入为正弦波
时，则
图 7.3.8
图 7.3.9
二、除法运算电路
图 7.3.10
三、开方运算电路
图 7.3.12
图 7.3.11
立方根运算电路如图 7.3.13所示。
图 7.3.13
7.4 有源滤波电路
7.4.1 滤波电路的基本知识
一、滤波电路的种类
低通（ LPF）；高通（ HPF）；带通（ BPF）；
带阻（ BEF）；全通（ APF）。
图 7.4.1 理想滤波电路的幅频特性
二、滤波器的幅频特性
图 7.4.2
主要任务是求解
和过渡带
的斜率。
三、无源滤波电路和有源滤波电路
1、无源低通滤波器
在图 7.4.3的 RC低通滤波器中当信号频率趋
于零时其通带放大倍数为
图 7.4.3
当频率从零到无穷大时的
电压放大倍数
令
带负载后，通带放大倍数
2、有源滤波电路
图 7.4.4
因为采用射极跟随器，
所以
四、有源滤波电路的传递函数
通过拉氏变换将电压和电流变换成“象函
数” U(s)和 I(s)，因而电阻的 R(s)=R，电容的
ZC(s)=1／ (sC)，电感的 ZL(s)=sL，输出量与
输入量之比称为传递函数，即
图 7.4.4所示电路的传递函数
将 s换成 jω，便可得到放大倍数。令 s=0，即
ω=0，就可得到通带放大倍数。传递函数中的最
高指数称为滤波器的阶数。
7.4.2 低通滤波器
一、同相输入低通滤波器
1、一阶电路
图 7.4.5
用 jω取代 s，且令
得电压放大倍数
称 f0为特征频率。令 f=0，可得通带放大倍数
当 f=f0时，,故通带截止频率 fp=f0。
幅频特性如图 7.4.6所示。
图 7.4.6
2、简单二阶电路
图 7.4.7
当 C1=C2=C时,
经整理可得
用 jω取代 s，且令,得电压放大倍数表达式为
令其分母的模等于
可得通带截止频率
简单二阶低通滤波电路的幅频特性为
图 7.4.8
3、压控电压源二阶低通滤波电路
图 7.4.9
通过 C1引入正反馈，以
提高 f=f0处的电压放大倍数，
使 fp更接近 f0，从而使幅频
特性更趋理想。
在频率 f趋于零时,C1的
容抗趋于 ∞，因而正反馈很
弱；在频率 f趋于 ∞时,C2
的容抗趋于零，因而正反
馈也很弱。
所以，只是在 f=f0时才
有正反馈作用。
设 C1=C2=C,
M点的电流方程为
P点的电流方程为
解上述联立方程，得到传递函数
令 s=jω，,则电压放大倍数
若令,则 f=f0时
Q是 f=f0时的电压放大倍数与通带放大倍数之比。
图 7.4.10
二、反相输入低通滤波器（略）
三、巴特沃思、切比雪夫、贝塞尔
低通滤波器（略）
7.4.3 其他滤波电路
一、高通滤波电路
图 7.4.15
图 7.4.16
二、带通滤波电路
图 7.4.17 图 7.4.18 图 7.4.19
三、带阻滤波电路
图 7.4.20 图 7.4.21
图 7.4.23
四、全通滤波电路
图 7.4.24 图 7.4.25
图 7.4.24(a)所
示电路，有
其相频特性如图 7.4.25中实线所示。图
中虚线为图 7.4.24(b)电路的相频特性曲线。
7.4.4 开关电容滤波器
一、基本开关电容单元
图 7.4.26
开关电容单元等效为
一个大电阻 R,且
若 C=1pF,fc=100kHz，则等效电阻等于 10MΩ。
二、开关电容滤波电路
图 7.4.27 图 7.4.28
时钟脉冲 fc很稳定。且 C1／ C2是两个电容
容量之比，在集成电路中易于做到准确和稳定。
所以滤波器的通带截止频率很稳定。
7.4.5 状态变量型有源滤波器（略）
7.5 电子信息系统预处理中的放大电路
7.5.1 仪表用放大器
一、仪表用放大器的特点
1、足够大的放大倍数；
2、高输入电阻；
3、高共模抑制比。
二、基本电路
图 7.5.1
当 uI1=uI2=uIc时，由于 uA=uB=uIc,R2中电流
为零,uO1=uO2=uIc，输出电压 uO=0。这说明此
电路放大差模信号，抑制共模信号。
三、集成仪表用放大器
图 7.5.2
图 7.5.3
四、应用举例
图 7.5.4
采用 PN结温度传感
器的数字式温度计电路
测量范围为
－ 50～＋ 150oC,
分辨率为
0.1oC
使用集成仪表放大器
1NA102进行放大，其
输出电压范围为
－ 5～＋ 1.5V
7.5.2 电荷放大器
图 7.5.5
为防止 Cf长时间充电导致集成运放饱和常在 Cf上
并联电阻 Rf为使, f 应大于 。
7.5.3 隔离放大器
一、变压器耦合式
图 7.5.7
AD210变压器耦
合式隔离放大器
采用调制解调技
术，可以放大变化
缓慢的直流信号和
频率很低的交流信
号。其额定隔离电
压高达 2500V。
二、光电耦合式
图 7.5.8 图 7.5.9
上面两图是 ISO100型光电耦合放大器及
其基本应用电路
本章小结
一、理想运放
理想运放的差模放大倍数、差模输入电阻、
共模抑制比和上限频率均为无穷大；输入失调电
压、输入失调电流及其温漂以及噪声均为零。
若集成运放引入负反馈，则工作在线性区。
这时，净输入电压为零，称为“虚短”；净输入
电流为零，称为“虚断”。,虚短”和“虚断”
是分析运算电路和有源滤波电路的两个基本出发
点。
若集成运放不引入反馈或引入正反馈，则工
作在非线性区。这时，输出电压只有两种可能的
情况，不是＋ UOM，就是－ UOM；同时其净输入
电流还为零。即“虚短”不复存在,“虚断”却
依然存在。
二、基本运算电路
求解输入、输出电压运算关系的基本方法,
1、节点电流法
2、迭加原理
三、有源滤波电路
1、一般由 RC网络和集成运放组成，分四种类型。
2、一般引入电压负反馈。其主要性能指标有通带
放大倍数,通带截止频率 fP,特征频率 f0,
带宽 fbw 和品质因数 Q 等。
3、也常引入正反馈，以实现压控电压源滤波电路。
模拟乘法器，全通、状态变量、开关电容型滤波器
以及仪表用放大器、电荷放大器和隔离放大器等也
是本章的内容。
