绍兴市中等专业学校教案 班级 课题 授课教材 11楼宇 集成运算放大器介绍 课程 电子技术基础 课时 2 教师 教具 丁广强 多媒体 中职国家规划教材《电子技术基础》张龙兴主编、高教版 1、掌握集成运放中的加法和减法电路 教学目的 与 教学要求 2、掌握加法和减法电路的混合应用 3、熟练集成运放线性应用的知识 4、掌握集成运放中的求解过程 重点： 1、加法电路的分析 教学重点 与 教学难点 2、减法电路的分析 难点： 1、集成运放的分析方法 2、集成运放中信号电路的混合应用 授课类型 理论教学 通过对集成运放电路图的讲解与分析，推导出相应计算公式，采用分组讨论、组教学关键 组互动、师生互动形式来完成学生对运放的理解。 教学方法 作业布置 任务驱动法，教学组织形式的选择：以小组合作的形式开展师生、生生互动 同步练习：P41 第1、2、3题 具有一定的识图能力，具有一定的独立性，部分学习能力较弱的同学，具有一定课后附记 的依赖性，总体本班学生较积极，能讨论。学习者的学习动机：学习积极性普遍较高。 教 学 过 程 教学课题 集成运算放大器介绍 项 目 教 学 环 节 师生活动 引入（5分钟） 一、复习引入 集成运放的分析依据： （教学要求：提问学生回答，老师解释） 1、虚断：i??i??0（解释：集成运放输入电流为零，但是集成运放又是与电路相连接的，相当于断开了一样，所以通常称为“虚断” 2、虚短：u??u?（解释：集成运放两个输入端对地的电压总是相等的，二者不相接，但电位又总想等，相当于短路，所以通常称为：“虚短” 二、新课内容 1、加法运算电路 根据运放工作在线性区的两条分析依据可知： 新课讲授 30分钟） 重 点 讲 解 i1 R1 i1 if uui2 R2 i2 Rp Δ RF ∞ － + + uo 虚断：i??i??0 if?i1?i2 ① 虚短：u??u?=0（解释：同相端接地，所以u??0） u?u?ui1i1?i1? ② R1R1u?u?ui2i2?i2? ③ R2R2u?uo?uoif??? ④ RFRF将②、③、④式带入①式可得： RRuo??(Fui1?Fui2) R1R2若R1?R2?RF，则： uo??(ui1?ui2) 平衡电阻Rp?R1//R2//RF 结论：输出电压与两个输入电压之间是一种反相输入加法运算关系。 拓展：若输入电压有ui3、ui4……，依次在①后面加上相对应的电流，根据虚短，写出电流的式子，则可得到结论uo??(ui1?ui2?ui3?ui4??) 2、减法运算电路 （教学要求：先提问：同相比例运算电路和反相比例运算电路的结论是什么？） 重 点 讲 解 ui1 R1 ui2 R2 R3 RF ∞ － + + 由叠加原理（叠加原理是指在线性电路中，任一支路的电流是每一个电源单独作用时在该支路所产生的电流代数和）：ui1单独作用时（ui2看成是接地，即ui2=0）为反相输入比例运算电路，其输出电压为： ???uoui2单独作用时（ui1看成是接地，即ui1=0）为同相输入比例运算，其输出电压为： ?RF?R3?????uo1???R?Rui2 R1?23?ui1和ui2共同作用时（将两者叠加），输出电压为： ?RF?R3R??uo????Fui1??uo?uo?1?R??R?Rui2 R11?23?若R1?R2，R3?RF，则： uo?若R1?R2?R3?RF，则： RF(ui2?ui1) R1uo?ui2?ui1 结论：输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。该电路也称为差动输入运算电路或差动放大电路 思考：若利用虚短，虚断来求解减法电路该如何分析？提示： Δ uo RFui1 R1 u??u??R3ui2 R2?R3三、课堂练习 （教学要求：先提问学生，然后让学生自己在练习本上先解答，老师下去巡视检查学生的解答，然后在黑板上讲解） 例：求图示电路中的uo1和uo。已知ui1??0.2v，ui2?0.3v， ui3?0.4v， 巩 固 理 论 知 识 讲 解 R1?50K?, R2?50K?, R3?100K?, R4?20K?, R5?25K?, RF1?RF2?100K?, RP?10K? 解：分析：电路由第一级的减法运算电路和第二级的加法运算电路组合而成。可分步一步一步求解，先求出uo1，然后将uo1看成是第二级的一个输入，即加法运算中的一个输入电压，套用公式： uo1?RF1100(ui2?ui1)?(0.3?(?0.2))?1V R150RF2R100100ui3?F2uo1)??(0.4?1)?6V R4R52025uo??(（题后感：要先考虑各个量之间的关系，选择合适的公式代入计算。） 四、课后练习 1、作业 同步练习：P41 第1、2、3题 （教学要求：老师提前将习题册题目完成，以备学生来询问及作业批改） 2、课后思考题（提高练习，可以部分学生思考，思考题可放在小黑板上） 求图示电路中uo与ui的关系。 ui1 ∞ + A1 + － Δ uo1 R3 R3 R4 ∞ － A3 + + Δ R2 R1 R2 ∞ － A2 + + Δ uo R4 uo2 ui2 附：解答过程（备学生课后来询问解答） 解：电路由两级放大电路组成。第一级由运放A1、A2组成，它们都是同相输入，输入电阻很高，并且由于电路结构对称，可抑制零点漂移。根据运放工作在线性区的两条分析依据可知： u1??u1??ui1u2??u2??ui2ui1?ui2?u1??u2??R1(uo1?uo2)R1?2R2 小结 （2-5分钟） ?2R2??1?故： uo1?uo2????(ui1?ui2) R1??第二级是由运放A3构成的差动放大电路，其输出电压为： RR?2R2??(ui1?ui2) uo?4(uo2?uo1)??4?1??R3R3?R1??电压放大倍数为： uoR?2R2??Auf???4?1?? ui1?ui2R3?R1??五、课堂小结 集成运放的加法和减法电路的结论（公式）以及课堂练习中将多种电路组合的应用分析方法（将每个电路独立出来求解） （教学要求在黑板上用红色粉笔标上重点记号） 板 书 （板书要求：将黑板分为三板块） 集成运放的应用 第一板块：1、加法电路 ui1R1i1ifRF ui2R2i2 ∞ －uo Rp+ + 虚断：i??i??0 Δ if?i1?i2 虚短：u??u?=0 u?u?ui1i1?i1? R1R1u?u?ui2i2?i2? R2R2u?uo?uoif??? RFRFuo??(RFRui1?Fui2) R1R2若R1?R2?RF uo??(ui1?ui2) uo??(ui1?ui2?ui3?ui4??) 第二板块：2、减法运算电路
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