汽车电工电子基础电子教案34集成运算放大器.doc

课题五

电子电路基础知识

教案编号

34

模块二

集成运算放大器

课时数

2

教学目标

?【知识目标】

掌握集成运算放大器的基础知识。

?【技能目标】

1、能说出集成运放的组成及各部分作用。

2、理解“虚短”,“虚段”的概念。

3、能说出反馈的分类。

?【情感目标】

培养学生的学习兴趣，增强独立思考意识。

教学

重点

集成运放的组成及各部分作用

难点

“虚短”,“虚段”的概念

课前

准备

教师

准备教学课件及图片。

学生

预习集成运算放大器。

教学方法

①讲授法

②比较分析、发现法

作业布置

教学反思

教学内容或教学过程

教学设计

意图

一、课程思政三分钟

二、新课导入

集成运算放大器简称集成运放，是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。它具有体积小、重量轻、功耗低、价格便宜、使用可靠、通用性强等优点，在检测、自动控制、信号产生与处理等于多方面得到广泛的应用，成为了模拟电子技术领域的核心部件。今天我们一起来学习集成运算放大器的基础知识。

三、新课讲授

1、集成运算放大器的结构

典型的集成运算放大器内部结构示意如图，它由输入级、中间级、输出级和偏置电路四个基本部分组成。其图形符号如图

输入级：输入电阻高，一般由差动放大电路组成。有两个输入端，其中一端为同相输入端，输入信号在该输入端时，输出信号与之相位相同；另一端为反相输入端，输入信号在该输入端时，输出信号与之相位相反。

中间级：要求具有较高的电压放大倍数。常采用带恒流源的共射极放大电路组成。

输出级：与负载相连，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补功率放大电路或射级输出器构成。

偏置电路：为集成运放各级提供合适的静态工作点，一般由各种恒流源电路组成。

介绍集成运放的引脚分布

2、集成运算放大器的主要参数

1）开环电压放大倍数A

无外加反馈回路的差模电压放大倍数。一般在105?107之间。理想运放的Auo为∞

2）差模输入电阻r

差模输入电阻ri是指集成运放在输入差模信号时的输入电阻。对于信号源来说，差模输入电阻r

3）开环输出电阻ro

开环输出电阻ro时指集成运放在开环状态且负载开路时的输

4）共模抑制比K

共模抑制比KCMR常用分贝做单位，其值越大，表示集成运放对共模信号的抑制能力越强，一般100dB

3、集成运算放大电路的重要特性------虚短和虚断

虚短：由于理想集成运放的开环电压放大倍数Auo=∞，而uo是有限值，所以可以认为u+

虚断：由于集成运放的差模输入电阻ri=∞，所以可以认为两个输入端的电流近似为零，即i+=i-

4、反馈的基本概念

将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，送回到放大电路输入端，与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这样的过程称为反馈

（1）根据反馈极性的不同，反馈可分为正反馈和负反馈。使放大电路净输入信号增大的反馈称为正反馈；使放大电路净输入信号减小的反馈称为负反馈，对于正负反馈可根据反馈效果进行区分。

（2）根据反馈的信号是交流还是直流，反馈可分为交流反馈和直流反馈。如果反馈信号只包括交流成分，称为交流反馈；如果反馈信号只包括直流成分，称为直流反馈；如果反馈信号既包括交流成分又包括直流成分，称为交、直流反馈。

（3）根据反馈的信号是电压还是电流，反馈可分为电压反馈和电流反馈。将输出电压信号的一部分或全部，送回到放大电路输入端来影响净输入量的反馈，称为电压反馈；将输出电流信号的一部分或全部，送回到放大电路输入端来影响净输入量的反馈，称为电流反馈。

（4）根据反馈信号在输入端的连接方式，反馈可分为串联反馈和并联反馈。反馈信号与输入信号串联作用于输入端，称为串联反馈；反馈信号与输入信号并联作用于输入端，称为并联反馈。

四、练习与检测

1、简述集成运放的组成及各部分作用。

2、简述“虚短”,“虚段”的概念。

3、简述反馈的分类

五、小结

1、集成运放的组成及各部分作用。

2、集成运算放大器的三个主要参数

3、集成运算放大电路的重要特性--虚短和虚断

4、反馈的分类

由于最初主要用于数学运算，故此得名。

教师介绍各部分组成及作用

集成运算放大器的性能参数是评价其性能优劣的主要标志，也是选用集成运放的主要依据

常见集成电路在分析时主要应用虚短和虚断的性质