微分器
执行微分运算的设备
微分器,是指执行微分运算的设备。通常是指运算电路中的微分运算电路
基本概念
微分器,广义上指一切能进行微分运算的设备,实际上一般指基本运算电路中的微分运算电路,属于模拟电路领域的内容。
集成电路
集成电路是把晶体管、必要的元件以及相互之间的连接同时制造在一个半导体芯片上(如硅片),形成具有一定电路功能的器件。
集成运放
集成运放,即集成运算放大电路,是一种用于模拟信号的产生、运算和处理的集成电路。
基本运算电路
基本运算电路,是指对输入信号进行一定的基础运算,包括比例、加减、积分、微分、对数、指数等,输出信号将反应输入信号的运算结果的电路。
微分器
微分器,在模拟电路中指微分运算电路,也就是对输入信号进行微分运算并输出运算结果的电路。
微分器也可以指软件编程中用来进行微分运算的模块。
基本运算电路
电路组成
为了实现运算关系,运算电路中的集成运放应工作在线性区,因而电路中必须引入负反馈,且为了稳定输出电压,均引入电压负反馈
虚短和虚断
“虚短”和“虚断”是分析运算电路的基本出发点,在分析运算电路时均设集成运放为理想运放,因而其两个输入端的净输入电压和净输入电流均为0,称其具有“虚短路”和“虚断路”两个特点。
微分运算电路
电路组成
微分运算电路通常由集成运放、电阻、电容组成,有的也包括二极管等。
电路结构
图1是基本微分运算电路,
由图1可知,正反相电压为0,电容两端电压等于输入电压。因此流过电阻R的电流和流过电容C的电流相等并等于C倍的输入电压变化量,公式表示为:
而输出电压为:
可见输出电压和输入电压的变化率成比例。
程序微分模块
在软件编程中,由于计算机获取的数据或信号是离散的数字信号,所以微分操作实际是由差分代替的,也就是函数值的差与自变量的差之比为微分值。另外,在MATLAB中有专门的微分模块用以处理微分运算。
参考资料
最新修订时间:2023-01-08 17:53
目录
概述
基本概念
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