高二高教版《电子技术基础与技能》 3.2　集成运放常用电路教案

3.2　集成运放常用电路 【教学目的】 1．掌握理想集成运放的两个重要结论。 2．掌握集成运放反相输入电路和同相输入电路的结构、输出电压与输入电压的关系。 3．理解集成运放差动输入电路的结构、输出电压与输入电压的关系。 【教学重点】 1．理想集成运放的两个重要结论。 2．集成运放反相输入电路和同相输入电路的结构、输出电压与输入电压的 关系。 【教学难点】 1．理想集成运放的两个重要结论，“虚短”与“虚断”的含义。 2．集成运放差动输入电路的结构、输出电压与输入电压的关系。 3．由集成运放组成的运算电路的分析思路和计算方法。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、复习 1．集成运放的电路结构。 2．集成运放的电路符号。 二、讲授新课 在分析集成运放电路时，一般将集成运放看成是一个理想的运放，其等效电路如图3.2所示。集成运放理想状态下的参数是： 开环电压放大倍数→ ∞ 差模输入电阻→ ∞ 输出电阻→0 共模抑制比→ ∞　 图3.2　理想运放的等效电路 根据上述的理想条件，若运放工作在线性放大区，便可得出如下两个重要结论： （1）理想运放两输入端电位相等，即 集成运放同相输入端和反相输入端电位相等，相当于同相与反相输入端之间短路，但不是实际短路，故称为虚假短路，简称“虚短”。 （2）理想运放输入电流等于零，即 集成运放同相和反相输入端的净输入电流都为零，好像电路断开一样，但又不是实际断路，故称为虚假断路，简称“虚断”。 3.2.1 反相输入电路 1．电路结构与特点 反相输入电路的特点如书P79页图3.9所示，输入电压经电阻从集成运放的反相输入端加入，同相输入端经电阻接地，在输出端与反相输入端之间接有负反馈电阻。 2．输入、输出电压关系：　，电压放大倍数为： 输出电压的大小与输入电压的大小成正比例关系，负号表示输出电压与输入电压相位相反。因此，反相输入电路又称作反相比例运算电路。 3．举例说明反相输入电路的分析思路和计算方法。 3.2.2 同相输入电路 1．电路结构与特点 同相输入电路的特点如书P80页图3.10所示，输入电压经电阻从同相输入端加入，输出端与反相输入端之间接有负反馈电阻。 2．输入、输出电压关系：　，电压放大倍数为：。 同相输入电路中输出电压的大小与输入电压的大小成正比例关系，且输出电压与输入电压相位相同。因此，同相输入电路又称作同相比例运算电路。 3．举例说明同相输入电路的分析思路和计算方法 *3.2.3 其他形式的电路 1．加法运算电路 加法运算电路的特点如书P81页图3.12所示，在反相输入电路的基础上，增加二个输入端。 输出电压为： 如果取，则　。 输出电压是三个输入电压、、之和，实现了三个信号的加法运算。式中的负号表出输出电压与输入电压之和的相位相反。 2．减法运算电路 减法运算电路的特点如书P82页图3.13所示，在电路同相输入端和反相输入端均有输入信号。 当电路满足，且时，输出电压与输入电压的关系为：。　 输出电压与两个输入电压、之差成正比，实现了两个信号的减法运算。 三、课堂小结 1．理想集成运放的两个重要结论，“虚短”与“虚断”的含义。 2．反相输入电路的结构特点及输入、输出电压关系。 3．同相输入电路的结构特点及输入、输出电压关系。 四、课堂思考 P79 思考与练习题1、2。 五、课后练习 P93 一、填空题：3、4；四、技能实践题：1；五、综合题：1、2。 学科网（北京）股份有限公司 $