基本运算电路教案DocWord下载.docx

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3、掌握放大电路基本运算的应用。

教学重点

1、基本运算放大电路的原理。

2、基本运算放大电路的应用

教学难点

基本运算放大电路的原理。

教学方法

讲授、讨论、操作。

教学环节

教学内容

备注

复习

引入

1、深度串联负反馈放大电路的特点。

（1）净输入信号uid≈0，ua≈ub称为”虚短”。

（2）闭环输入电阻Rif→∞，即闭环放大电路的两输入端的电流iid≈0，称为“虚断”。

2、深度并联负反馈放大电路的特点。

（1）净输入信号iid≈0，ia≈ib≈0称为”虚断”。

（2）闭环输入电阻Rif→0，即闭环放大电路的两输入端“虚短”。

10分钟

新授课

一、比例运算电路

1、反相比例运算电路：

电路结构：

（深度并联电压负反馈）

实践验证

工作原理：

运算放大器在线性应用时同时存在“虚短”和“虚断”

“虚短”

“虚断”

思考题：

当Rf=R1时，Auf=？

（-1）,u0=？

（-ui）该放大器为反相器。

（为使两输入端对地直流电阻相等：

R2=R1//Rf为平衡电阻。

）

特点：

反相端是一个不接地的“接地”端，称为“虚地”。

任务一、反相比例运算电路

1．反相比例运算电路如图所示，电源电压为＋12V，－12V。

2.将输入端对地短路，调整RP使输出u0＝0。

3.输入端接入直流电压UI=0.20V和UI=0.40V，测量输出电压U0，记录结果与理论值比较，分析测量结果。

4.输入端接入1KHZ，有效值为0.3V和0.5V的交流信号，分别测量输

出电压uo的有效值U0，用示波器观察波形，记录、分析测量结果。

2、同相比例运算电路：

（深度串联电压负反馈）

讨论：

当R1=∞，Rf=0时，

Auf=1

电压跟随器

任务二、同相比例运算电路

1.同相比例运算电路如图所示，电源电压为＋12V，－12V。

二、加法运算

1、反相加法运算：

iF≈i1+i2

若Rf=R1=R2则uO=-（uI1+uI2）R3=R1//R2//Rf

任务三、反相加法运算：

1．反相加法运算电路如图所示，电源电压为＋12V，－12V。

3.输入端接入直流电压UI1=0.20V、UI2=0.40V，测量输出电压U0，记入结果，与理论值比较，分析测量结果。

2、同相加法运算

（同学们可自己推导，也可以利用反相加法和反相器配合）

若R2=R3=R4，Rf=2R1则uO=uI1+uI2

三、减法运算

（利用叠加定理）uI2=0uI1使：

uI1=0uI2使：

一般：

R1=R'

1；

Rf=R'

f

uO=uO1+uO2=Rf/R1（uI2-uI1）

课后利用“虚短”“虚断”证明。

任务四、减法运算：

（通过上述原理自己设计电路并验证）记录结果。

四、积分与微分运算

1、积分运算

设uC（0）=0

任务五、集成积分运算电路

1.集成积分运算电路如图所示，电源电压为＋12V，－12V。

2.输入信号为1kHz的方波信号，用示波器观察并记录输入、输出信号的波形、相位关系及输出信号的差异。

3.输入信号为50Hz的方波信号，用示波器观察并记录输入、输出信号的波形、相位关系及输出信号的差异。

2、微分运算：

（虚地）

（虚断）

其中RfC1=τ为时间常数

任务六、微分运算电路（参考积分电路设计电路并验证）

30分钟

20分钟

课后完成

15分钟

提示：

（课后自学）

5分钟

评价总结

一、总结：

1、反相比例：

2、同相比例：

3、反相加法：

4、减法：

当R1=R'

5、积分：

可以实现方波变三角波。

6、微分：

可以实现方波变尖锐波。

二、点评：

作业

P1457、9