当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第二周 > 7.14 关于运算电路的讨论 > 关于运算电路的讨论
到上节课为止
我们已经讲完了基本运算电路
实际上大家学到这为止
就可以自己还可以构思更复杂的运算
下边我们就对运算电路进行讨论
第一个图示各电路均为运算电路
求运算关系式
并且确定这里边
模拟乘法器k值的极性
这是电路之一我们叫它（a）图
那从这个图里边
我们可以用瞬时极性
来标出来什么样的极性
这个电路就是负反馈了
在这样的极性下然后我们看
对k值有什么要求
那么u'O等于负的
注意输入是两个信号
是一个反相求和的信号
u'O= -[(R3/R1)uI1+(R3/R2)uI2]
而且它等于k倍的uI3 × uO
这里为了保证
模拟乘法器输出是负的
那么必然就会对
uI1和k值有约束
这里uI3是大于0的
所以就可以直接约束了这个k值
uO是负的uI3大于0
要想使得u'O小于0
那么k值就应该是大于0
这样我们就可以直接写出了
这个电路uO和输入电压
之间的这样一个函数关系
注意这个函数关系
比我们前边看到的复杂一些了
先是uI1和uI2
按照不同的比例求和
然后去除以k倍的uI3
前面注意要有负号
k值应该是大于0的
所以k值它大于0
就是为了保证在这个电路里边
引入的是负反馈
也就是保证这个电路
是一个运算电路
好下面我们再来看
这个是一个电路（b）
也是求解它的运算关系式
确定k值
那首先我们看
当着我们k值是大于0的时候
这两个输出一定是正的
因为这里头是平方
不管输入信号是正是负
只要k大于0 这就是正
这两个如果是正
这后边是反相求和电路
所以这是负
如果这个地方是负
那这个电流这是虚地
这个电流当然是从右流向左
而这个地方是正的时候
这电流才自上流向下
这才能负反馈
这个地方是负
这个地方就是正
而这我们看是做平方运算
所以这是正
这就是正
因为k大于0
那么同样的道理
我们也可以设k小于0
然后看它是不是仍然
保持着是一个负反馈
最后我们就得到了结论
这是在每一级电路的输出
我们所得到的它的表达式
这是uO1
这是uO2
这是uO3
也就是反相求和之后的表达式
然后这是uO4
uO4它是负的uO3
注意这两个电阻是相等的
所以这是负的uO3等于k倍的uO平方
然后我们就可以开方了
分析的结果
这个电路无论k大于0
还是k小于0
都可以完成这么一种
平方和开方的这样一个运算
它所不同的就是
k值不同输出电压的极性不同
我在这只做了k大于0的时候
瞬时极性
大家在课下还可以做
小于0的时候瞬时极性
它的结论就应该是
k小时0的时候uO等于负的
输入两个电压平方和的开方
我们还可以
利用运算电路来求解方程
也就是求方程的解
已经知道我们有模拟乘法器
它的相乘因子是-0.1V负一次方
这个方程就是下边写的这个
就是4x方减20x加16等于0
首先我们令这个x = uI
然后按照运算顺序
去搭建电路调试电路
就可以得到解
在搭建电路之前
我们首先对这个方程进行简化
因为从这我们可以看到
它们的系数4 20 16有公因子4
所以就可以把4约掉
这样这个方程
就从4uI平方减20uI加16等于0
变成为uI方减5uI加4等于0
好 我们就可以搭建它了
那模拟乘法器
当把它的uX和uY
接在一起的时候
就可以出现乘方项了
但是在这里
它的相乘因子是-0.1
所以经过模拟乘法器出来的
是-0.1倍的uI方
我们只有再给它乘上一个-10倍
它才是uI方
那后边实际上就是加减运算电路了
这样我们就可以得到下边的电路
我们一路一路来看
模拟乘法器的输出是-0.1uI方
然后通过这个电路
这个比例系数是-10
所以到输出
它所得到的就是uI方
然后再看
uI加到这里
这里它的比例系数是-5
然后我们又在这边
加了一个+4（V）的一个常量
注意在构造这个电路的时候
这三个电阻的并联
应该等于这边两个电阻的并联
使得它外部是平衡的
于是我们就可以调整uI
看什么时候uO是0
那个uI就是这个方程的解
于是我们就调整uI
得到了方程的解分别是1和4
应该指出的就是
这个电路它不是唯一的
一种可能
你就是按照原方程去构造它
还有我一步一步的去做
比如首先我求uI的平方
它既然是-0.1倍的uI方
然后我就给它
一个反相比例运算电路
然后我再求和 等等
所以电路不是唯一的
但是解一定是这样
那我们可以想象
不管是多复杂的一个方程
可以是一个微分方程
可以是一个更高次的方程
甚至可以是超越方程
只要我们搭的出来这个电路
我们就可以通过这样一个电路
求得复杂方程的解
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
