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集成電路運算放大器教案

時間:2023-04-25 21:57:35 教案 我要投稿
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集成電路運算放大器教案

教  案  共7頁第 1 頁   課程名稱 電子技術(shù) 任課教師   授課日期 授課班級 計劃課時 實用課時 累計課時     2     章節(jié)(課題)  §3-4 集成運算放大器的應用(基本運算電路) 教學目標 1、通過對電路的分析計算,進一步掌握理想集成運算放大器的技術(shù)指標,掌握集成運放工作在線性區(qū)和非線性區(qū)的特性; 2、掌握反相比例運算放大器、同相比例運算放大器的電路組成,外電路各元件的名稱、作用及關系,電路動態(tài)參數(shù)的計算; 3、掌握反相加法器的電路組成,輸出、輸入量之間的關系,并能運用此電路完成簡單實用電路的設計; 4、培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。 重  點   以上各電路的組成、輸出、輸入量之間的關系 難  點 運用以上電路解決實際問題 課前準備   教學方法 講授法、討論法、練習法、讀書指導法 主  要  教  學  內(nèi)  容  時間安排 一、 復習提問  二、 基本運算電路 三、 小結(jié) 四、 作業(yè) 板書設計 10 65 10 5 標題 一、基本----- 1、反---- 2、同---- 復習   3、反相加法----- 練習:--------   思考題:     共 7頁第 2頁   教學內(nèi)容 總結(jié) 1、 本節(jié)所學內(nèi)容:反相比例運放、同相比例運放、反相加法器及應用; 2、 各電路的組成、元件選用、輸出與輸入量之間的關系; 3、 會用集成運放組成具有一定功能的電路。 作業(yè)安排 教材112頁: 3-9、3-10、3-11   教學后記     審批情況 意見 簽名 時間       檢查記錄 意見:     檢查人: 年  月  日     共7頁第 3頁   教 學 過 程 教師活動和教學內(nèi)容 學生活動 備注 一、 復習:(教法:引導學生思考,回顧、要點書寫在黑板右側(cè)備用) 1、集成運放的組成;——輸入級、輸出級、中間級和偏置電路 2、輸入級一般用什么電路?為什么?如何工作的?——輸入級用差分放大器,目的是為了抑制零點漂移,利用差分放大器的對稱性 3、理想集成運放的條件;——開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、共模抑制比和帶寬為無窮大;輸出電阻和溫漂為0。 4、集成運放工作在線性區(qū)和非線性區(qū)的特性及含義  ——線性區(qū):“虛短”和“虛斷”;  非線性區(qū):只有“虛斷”而不“虛短”。   ——介紹本節(jié)內(nèi)容及要點,引入新課 二、基本放大電路 (一) 反相比例運算  (教法:講解此電路的組成,并帶領學生分析、計算此電路輸出與輸入量之間的關系,引導學生分析R2的作用及大小) 1、電路組成:——(板書電路圖) (1)電路中的元件:集成運放、R1、Rf、R2; (2)分析Rf的作用:引入電壓并聯(lián)負反饋       學生思考,回答,加強理解                                           學生跟隨老師,練習畫此電路圖             學生根據(jù)以前所學知識,判別反饋類型       共7頁第 4頁   教 學 過 程 教師活動和教學內(nèi)容 學生活動 備注   2、電路分析:(引導學生分析電路,并板書結(jié)論) (1)  分析i-與i+的大。焊鶕(jù)“虛斷”的特性,兩輸入電流均為0; (2)  分析UP及Un的大。阂驗閕+=0,R2兩端的電壓為0,即UP=0;根據(jù)“虛短”的特性,Un=Up=0。 (3)  分析U0與Ui之間的關系:      由節(jié)點電流定律得:i1 = i- + =if       i1 = (Ui -Un)/R1=Ui /R1       if=(Un-Uo)/Rf=-Uo/Rf即:Auf=UO/Ui=-Rf/R1  ——放大倍數(shù)只與外電路參數(shù)有關,與集成運算放大器本身沒有關系。 (4)   放大倍數(shù)為“—”的含義:輸出電壓與輸入電壓相位相反;解釋比例運算的含義。 (5)  分析R2的作用及大小:   集成運放輸入級利用差分放大器的對稱性抑制零漂,在集成運放內(nèi)部是對稱的,但是反相輸入端的外部聯(lián)接了R1和Rf,所以為了保證差分放大器仍然對稱,                     學生跟隨老師,利用集成運放的特性及電工基本定律,分析電路并進行相關量的計算                             回顧集成運放的輸入級電路及其特性,分析R2的作用及大小       共7頁第 5頁   教 學 過 程 教師活動和教學內(nèi)容 學生活動 備注  就要在同相輸入端電阻加R2,稱為平衡電阻。  R2=R1∥Rf  3、典型應用電路:選取R1=Rf=R時, Auf=Uo/Ui=-1 即:輸出電壓與輸入電壓大小相等,相位相反——反相器。 4、練習:(引導學生,討論分析、發(fā)現(xiàn)學生的問題并幫助解決) 練習一:電路如圖,分析、計算輸出電壓與輸入量之間的關系。并確定R3的大小。   總結(jié):1、點評學生分析過程中存在的問題,引起注意; 2、總結(jié)分析過程,點評學生結(jié)論; 3、結(jié)論:Uo=-(Ui1+Ui2)Rf/R     (二)同相比例運算(教法:引導學生討論、分析電路,并得出結(jié)論) 1、電路組成:(板書電路圖)         學習分析并記憶           學生討論、分析                                         練習畫圖,并觀察與反相比例運算電路的異同         共7頁第6頁   教 學 過 程 教師活動和教學內(nèi)容 學生活動 備注    2、電路分析:引導學生討論、分析, 。ǎ保悍治龇答侇愋停 。ǎ玻海眨鹋cUn的關系及大小,i+、i-的大小;  (3):i1、if、i-的關系,并根據(jù)它們計算Auf; 。ǎ矗焊鶕(jù)Auf判斷電路的功能;  (5):電阻R2的作用及大小。 3、典型電路: (提出問題,學生討論完成,做必要小結(jié)和指導)   問題:設計電路使Uo=Ui (三)反相加法器 1、回顧練習一:此電路可以將兩個信號相加后,按比例進行反相放大。 2、討論當兩個輸入電阻不相等時(分別為R1和R2)時,輸出電壓與輸入之間的關系 3、小結(jié)加法運算電路。                       學生分組討論,進行分析學生討論完成                               學生分組討論,       共 7 頁第 7頁   教 學 過 程 教師活動和教學內(nèi)容 學生活動 備注 4、練習二: 一個測量系統(tǒng)的輸出電壓和一些待測量的關系為uo=2ui1+ui2+4ui3,用集成運放組成信號處理電路。   提醒: 1、  輸出與輸入各量之間的關系——加法運算; 2、  均為正倍數(shù),說明同相,而同相比例放大器放大倍數(shù)實現(xiàn)不方便; 3、  怎么把反相轉(zhuǎn)化成同相; 4、  注意各參數(shù)值。   三、小結(jié) 1、帶領學生小結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容; 2、要掌握的相關要點; 3、對難點做以特別提示。   四、作業(yè):    1、布置作業(yè); 2、思考題:用集成運放實現(xiàn)Uo=Ui1-Ui2請設計電路。   學生討論完成                           學生小結(jié)      

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