【模拟电子技术】36-38-基本运算电路与模拟乘法器

【模拟电子技术】36-38-基本运算电路与模拟乘法器

分析运放电路就是需要熟练使用虚短，虚断，叠加定理，表达出Uo和Ui的关系

这里我们学习分析思路后还有设计思路，由于中间有运放芯片Uo和Ui不可能直接成关系，需要借助电流，电阻使得电压转换成电流。

技术路线：

Ui-----通过R---->与iR成比例

Uo-----通过Rf---->与iF成比例

iR=iF

并联反馈的输入电阻很小，但是书上说输入电阻为输入端的R，但真正的输入电阻是R后的，利用基础电路中计算等效电阻的方法，端口电压/端口电流，电压为0，等效输入电阻为0，书上的是从R前看的因此多串了一个R，是这样得到的。

反向比例有个问题，输入是电流的形式，那么加了一个R电阻来抢电压，R大，那么Rf也需要大，才能放大，但是大电阻往往分压不稳定（我还没有体会，先我分压都是用k级的，老师说的是M级的）。因此想放大的话，就是让if大于iR，在中间加一个电阻接地，提供额外电流。

这里y=-k，如果想要得到y=kx，那就是同向输入啦，注意反馈肯定要接到反向端，满足负反馈，稳定而不是激增

电压串联负反馈，串联反馈输入电阻很大（端口等效电阻=端口电压/端口电流，电流为0），很适合取电压信号

注意同相比例的输入电压Ui=Up=UN，有共模信号，但运放内部是差分输入，有抑制共模的作用。因此串联要求有很好的共模抑制比

电压跟随器，虚断，没有电流经过R，虚短，UN=Ui，因此Uo=Ui

反向求和电路

Ui1-----通过R1---->与i1成比例

Ui2-----通过R2---->与i2成比例-----------通过KCL----------->Uo-----通过Rf---->与iF成比例

Ui3-----通过R3---->与i3成比例

\[U_{0}=-(\frac{R_{f}}{R_{1}}\cdot U_{I_{1}}+\frac{R_{f}}{R_{2}}U_{I_{2}}+\frac{R_{f}}{R_{3}}U_{I_{3}}) \]

即

\[y=-(k_{1}X_{1}+k_{2}X_{2}+k_{3}X_{3}) \]

同样还有加减运算电路，也利用If与流过输入电阻电流的关系求出Uo和Ui的关系式

这个差分比例没搞懂用法，感觉后面的都不常用了，什么积分微分，次方开方，但是构造这些电路的思路很值得学习

之前是利用电阻元件的特性，电压电流比例关系做到的比例运放，那么换另一种元件利用其特性就可以构造出微积分电路

那么指数，对数，也就是用二极管的特性，但是二极管的“对数区”是很窄的，满足需求的计算区间很窄，因此会用三极管取代（但是真的会有人用吗，不知道唉，实际要考虑的肯定更复杂）

另外的思路，很棒，但是我有点迷惑，这种电路不会一直计算一直计算吗，怎么知道哪一次输出的是对的，即使他是负反馈，最后会稳定，我想我需要仿真或者做一个实物了，但是电阻和各个器件选型不太会

利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路的方框图

下面是用集成起来的乘法电路构造的其他电路

有了乘法自然除法就可以用乘法器得到了，利用两个乘数和积的关系，就可以得到让积作为被除数（输入），其中一个作为除数Ui2，商作为输出，注意需要考虑是负反馈，k小于0，那么Ui2必须大于0，反之也要满足负反馈的条件。这里还需要考虑保护，保证输出的正负