2021-2022学年高二下劳动版电子技术基础教案§3-3集成运算放大器的基本电路

§3-3 集成运算放大器的基本电路 课程名称 电子技术基础 课程性质 专业基础课 授课专业 授课地点 授课班级 授课时数 2 授课内容分析 集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻的器件，在分析时常将它作为理想器件来处理，可使问题简化。集成运放有线性工作区和非线性工作区。在线性工作区， uo Auoui ，由于开 环电压放大倍数很大，线性工作区的ui 值很小，理想情况下ui 0 ；在非线性工作区， uo Uom （饱和输出电压），不随ui 变化而变化。集成运放引入“虚短”、“虚断”概念，对于分析运放电路十分方便。 实际的集成运放很接近理想运放。根据集成运放输入信号的接法不同，集成运放有反相输 入和同相输入两种基本电路，这两种电路各具特点和长处，为电路设计和使用者选项用电路提供了依据。 通过对集成运算放大器的基本电路的学习，要求学生掌握集成运放的分析方法，为学习集 成运放应用电路打基础的。 教学目标 知识目标 1．了解理想集成运算放大器的基本概念； 2．掌握理想集成运放线性工作区和非线性工作区的工作条件及工作特点； 3．理解集成运放“虚短”、“虚断”的概念； 4．掌握运算放大电路分析方法； 5．掌握“虚地”的概念； 6．掌握反相器和电压跟随器的组成和特点； 7．掌握集成运放电路反馈类型的判断方法。 能力目标 1．能正确判断运放电路的反馈类型； 2．利用“虚断”“虚短”的概念，会分析计算集成运放输出与输入电压的关系。 情感目标 1. 通过学生主动参与教学活动，使学生获得成功的体验，建立和增强学生学习电子技术的自信心，培养学生的学习兴趣； 2. 通过积分奖励等环节的实施，引发学生热爱同学、热爱专业、热爱生活。 教学重点 1．理想集成运放的电压传输特性； 2．同相、反相比例运算电路的分析计算。 教学难点 3. 电路中反馈类型的判断； 4. 同相、反相比例运算电路的分析计算方法。 ( 第 1 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 教学资源 及手段 多媒体教室；“学习通”学习平台；网络视频资源；课前上传到学习通的教学 课件；“学习通”课程学习平台；移动终端（手机）；黑板及彩色粉笔 教学方法 讲授法；讨论法；多媒体演示法 教学环节 教学内容及教学过程 课前 1. 通过学习通平台，发布预习视频，讨论问题及测试题； 2. 通过学习通 app 布置任务，让学生明确教学目标，了解学习任务； 3. 完成课前数据的搜集工作，调整课堂内容； 4. 准备教案、教学视频和课件。 课中 新课导入 （5min） 准备上课： 用学习通点名功能，进行签到；师生相互问好。播放课件： 集成运算放大器的主要参数 集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻的器件，在分析时常将它作为理想器件来处理，可使问题简化。导入新课。 新课讲解 （80min） 一、集成运放的理想化（25min） 1.理想集成运放的基本概念 （1） 开环差模电压放大倍数 Auo →∞ （2） 差模输入电阻 rid →∞ （3） 开环输出电阻 ro →0 （4） 共模抑制比CMRR →∞ 概括为:“三高一低”，即 Aud 、ri 、 KCMR 、ro 0 （5） 没有失调现象，即当输入信号为零时，输出信号也为零。多媒体课件展示： 理想集成运放的符号 2.理想集成运放的电压传输特性 把电压传输特性画在黑板上，引导学生根据曲线找规律。引导学生线性区和非线性的传输特性，分析不同区域的工作条件及工作特点。 因工作在线性区时，输出电压uo 是有限的，而集成运放自身开环放大倍 u u u uo 0 A i P N A u u 数 ud ，则集成运放的输入电压 ud ，即 N P ， 得出两输入端电位相等的结论。好象两个输入端短接在了一起，由于实际并不是真的接在一起，故称为“虚短”。这是得出的第一个特点。 r ui i i r i i i 0 由 i ，而理想集成运放输入电阻 i ，则可得出 i N P 的结论。好象两个输入端与运算放大器内部断开一样，由于实际上并不是真的断开了，故称为 “虚断”。这是得出的第二个特点。 总结： (1) 线性区域的工作特点： “虚短”： uN uP “虚断”： iN iP 0 强调：“虚短”和“虚断”是分析工作在线性区的集成运放电路的基础，运用以上两个结论，可使分析过程得到简化。 (2) 非线性区域的工作特点： “虚短”不成立 “虚断”仍成立 实际的集成运放很接近理想运放