集成运放教案 谭久刚.docx

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集成运放教案谭久刚

教案

共7页第1页

课程名称

电子技术

任课教师

授课日期

授课班级

计划课时

实用课时

1

2

章节（课题）

§3-4集成运算放大器的应用（基本运算电路）

教学目标

1、通过对电路的分析计算，进一步掌握理想集成运算放大器的技术指标，掌握集成运放工作在线性区和非线性区的特性；

2、掌握反相比例运算放大器、同相比例运算放大器的电路组成，外电路各元件的名称、作用及关系，电路动态参数的计算；

3、掌握反相加法器的电路组成，输出、输入量之间的关系，并能运用此电路完成简单实用电路的设计；

4、培养学生分析问题、解决问题的能力。

重点

以上各电路的组成、输出、输入量之间的关系

难点

运用以上电路解决实际问题

课前准备

教学方法

讲授法、讨论法、练习法、读书指导法

主要教学内容

时间安排

一、复习提问

二、基本运算电路

三、小结

四、作业

共7页第2页

教学内容

总结

1、本节所学内容：

反相比例运放、同相比例运放、反相加法器及应用；

2、各电路的组成、元件选用、输出与输入量之间的关系；

3、会用集成运放组成具有一定功能的电路。

作业安排

教材112页：

3-9、3-10、3-11

教学后记

审批情况

意见

签名

时间

检查记录

意见：

检查人：

年月日

共7页第3页

教学过程

教师活动和教学内容

学生活动

备注

一、复习：

（教法：

引导学生思考，回顾、要点书写在黑板右侧备用）

1、集成运放的组成；——输入级、输出级、中间级和偏置电路

2、输入级一般用什么电路？

为什么？

如何工作的？

——输入级用差分放大器，目的是为了抑制零点漂移，利用差分放大器的对称性

3、理想集成运放的条件；——开环差模电压放大倍数、输入电阻、共模抑制比和带宽为无穷大；输出电阻和温漂为0。

4、集成运放工作在线性区和非线性区的特性及含义

——线性区：

“虚短”和“虚断”；非线性区：

只有“虚断”而不“虚短”。

——介绍本节内容及要点，引入新课

二、基本放大电路

（一）反相比例运算（教法：

讲解此电路的组成，并带领学生分析、计算此电路输出与输入量之间的关系，引导学生分析R2的作用及大小）

1、电路组成：

——（板书电路图）

（１）电路中的元件：

集成运放、Ｒ１、Ｒｆ、Ｒ２；

（２）分析Ｒｆ的作用：

引入电压并联负反馈

学生思考，回答，加强理解

学生跟随老师，练习画此电路图

学生根据以前所学知识，判别反馈类型

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教学过程

教师活动和教学内容

学生活动

备注

2、电路分析：

（引导学生分析电路，并板书结论）

（1）分析i-与i+的大小：

根据“虚断”的特性，两输入电流均为0；

（2）分析UP及Un的大小：

因为i+=0，R2两端的电压为0，即UP=0；根据“虚短”的特性，Un=Up=0。

（3）分析U0与Ui之间的关系：

　　　　　　由节点电流定律得：

i1=i-+　＝if　　　　　　i1=（Ui－Un）／Ｒ１＝Ui／Ｒ１　　　　　　　if＝（Ｕｎ－Ｕｏ）／Ｒｆ＝－Ｕｏ／Ｒｆ即：

Ａｕｆ＝ＵＯ／Ｕｉ＝－Ｒｆ／Ｒ１——放大倍数只与外电路参数有关，与集成运算放大器本身没有关系。

（4）　放大倍数为“—”的含义：

输出电压与输入电压相位相反；解释比例运算的含义。

（5）分析Ｒ２的作用及大小：

　　集成运放输入级利用差分放大器的对称性抑制零漂，在集成运放内部是对称的，但是反相输入端的外部联接了Ｒ１和Ｒｆ，所以为了保证差分放大器仍然对称，

学生跟随老师，利用集成运放的特性及电工基本定律，分析电路并进行相关量的计算

回顾集成运放的输入级电路及其特性，分析R2的作用及大小

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教学过程

教师活动和教学内容

学生活动

备注

　就要在同相输入端电阻加Ｒ２，称为平衡电阻。

Ｒ２＝Ｒ１∥Ｒｆ　

3、典型应用电路：

选取R1=Rf=R时，

Auf＝Uo／Ｕi＝－１

即：

输出电压与输入电压大小相等，相位相反——反相器。

４、练习：

（引导学生，讨论分析、发现学生的问题并帮助解决）

练习一：

电路如图，分析、计算输出电压与输入量之间的关系。

并确定Ｒ３的大小。

总结：

１、点评学生分析过程中存在的问题，引起注意；

２、总结分析过程，点评学生结论；

３、结论：

Ｕｏ＝－（Ｕｉ１＋Ｕｉ２）Ｒｆ／Ｒ　　

（二）同相比例运算（教法：

引导学生讨论、分析电路，并得出结论）

１、电路组成：

（板书电路图）

学习分析并记忆

学生讨论、分析

练习画图，并观察与反相比例运算电路的异同

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教学过程

教师活动和教学内容

学生活动

备注

２、电路分析：

引导学生讨论、分析，

　（１）：

分析反馈类型；

　（２）：

Ｕｐ与Ｕｎ的关系及大小，ｉ＋、ｉ－的大小；

　（３）：

ｉ１、ｉｆ、ｉ－的关系，并根据它们计算Ａｕｆ；

　（４）：

根据Ａｕｆ判断电路的功能；

　（５）：

电阻Ｒ２的作用及大小。

３、典型电路：

（提出问题，学生讨论完成，做必要小结和指导）

　　问题：

设计电路使Ｕｏ＝Ｕｉ

（三）反相加法器

１、回顾练习一：

此电路可以将两个信号相加后，按比例进行反相放大。

２、讨论当两个输入电阻不相等时（分别为Ｒ１和Ｒ２）时，输出电压与输入之间的关系

３、小结加法运算电路。

学生分组讨论，进行分析学生讨论完成

学生分组讨论，

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教学过程

教师活动和教学内容

学生活动

备注

４、练习二：

一个测量系统的输出电压和一些待测量的关系为uo=2ui1+ui2+4ui3，用集成运放组成信号处理电路。

提醒：

１、输出与输入各量之间的关系——加法运算；

２、均为正倍数，说明同相，而同相比例放大器放大倍数实现不方便；

３、怎么把反相转化成同相；

４、注意各参数值。

三、小结

1、带领学生小结本节课所学内容；

2、要掌握的相关要点；

3、对难点做以特别提示。

四、作业：

1、布置作业；

2、思考题：

用集成运放实现Uo＝Ｕｉ１－Ｕｉ２请设计电路。

学生讨论完成

学生小结