集成电路运算放大器教案
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 累计课时 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 板书设计 10 65 10 5 标题 一、基本----- 1、反---- 2、同---- 复习 3、反相加法----- 练习:-------- 思考题: 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 共7页第 4页 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 共7页第 5页 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 共7页第6页 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, 共 7 页第 7页 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【集成电路运算放大器教案】相关文章:
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