4 正弦波振荡电路（教案）- 高一《电子技术基础与技能》同步教学（机工版·第3版）

第四章 电子技术基础与实 授课班级 课程名称 践 使用教材 《电子技术基础与技能》机械工业出版社胡峥主编 课题 4.1振荡电路的组成、4.2常用振荡器 课堂类型 体化教学 授课时 学时 6学时 间 教学内容 常见振荡电路 知识目标：了解常见振荡电路的组成，形成条件，了解其基本应用。 技能目标：能够安装制作常见振荡电路。 教学目的 职业道德目标：在教学过程中，培养学生严谨的科学态度，合作精神， 职业素养。 教学重点：了解常见振荡电路的组成，形成条件，了解其基本应用。 教学重、难点 教学难点：能够安装制作常见振荡电路。 教学方法 讲授法，并综合运用讨论法、启发式引导法 教具准各 配备RC振荡电路的元器件，制作工具 教学过程与 主要教学内容及步骤 时间分配 备注 生活常见现象 振荡：啸叫声如何解决？ 话筒声反馈造成的自激啸叫声是生活中常见 教师提问： 现象，由于存在声反馈，一般扩音系统增益都不能 什么是啸叫声？ 很大。发生自激馈啸叫的原因主要是话筒距扬声器 太近、话筒正向指向扬声器或话筒音量调节过大。 如何解决？ 引入新知 所以我们在使用话筒发言的时候应该尽量使自己 的活动范围不太靠近扬声器，切记话筒不能正向指 向音箱，并使话筒调节到合适的音量。 学生讨论 1 总结回答 [过渡]：首先看一 大 下今天的学习任务 和目标。 什么是振荡？ 振荡：振荡现象在我们身边经常出现，例如当 话筒和扬声器的位置距离较近或相对时，扬声器会 发出啸叫声，产生这种现象的原因是当话筒与扬声 器靠近时，来自扬声器的的声音信号传入了话筒， 经过放大后又传给扬声器，扬声器再把放大了的信 号传给话筒，如此往复，就形成了啸叫声，振荡是 种正反馈过程。 教学过程与 时间分配 主要教学内容及步骤 备注 一、振荡电路的组成 教师提问 放大电路A 输出4。 让学生查阅资 正反馈电路F 料进行讨论小结。 (选频电路) 放大电路：通过放大电路，可以控制电源不断地向 振荡系统提供能量，以维持等幅振荡，这是满足幅 度平衡条件必不可少的。 学生分小组讨论 启智探究 正反馈电路：它将放大电路输出量的一部分或全部 总结并陈述 返送到输入端，使电路产生自激，这是满足相位平 衡条件必不可少的。实质上，它起能量控制作用。 选频电路：它只对某个特定频率的信号产生谐振， 只有这个特定的频率信号才能使电路满足自激振 荡的条件。 稳幅电路：它用于稳定振荡信号的振幅。它可以采 用热敏元件或其他限幅电路，也可以利用放大电路 自身元件的非线性来完成。 二、正弦波振荡电路的类型 RC振荡电路 桥式振荡电路移相试振荡电路 正弦波振 LC振荡电路 变压器耦合式振荡电路三点式振荡电路 荔电路 晶体振荡电路 串联型石英品体据荡电路并联型石英品体振 荡电路 三、在没有外加信号的情况下，为什么还有信号输 出呢？ 振荡电路其实并不是一下子就进入振荡状态 的。一般情况下，电路里总有噪声，比如晶体管和 电阻内的热噪声，这种噪声就好像是振荡的“种 子”。最初的噪声“种子”被振荡器电路中的放大 器所放大，被放大的“种子”噪声又通过反馈电路 返回到输入端。返回的噪声比最初的增大了A倍。 这时，如果反馈电路具有频率选择性，那么，特定 频率的衰减就减小，这样就会引起振荡。 四、自激振荡的条件 (1)相位平衡条件 心 反馈信号与所输入信号的相位同相，就是正反 馈。 p4+pe=2n元（n为整数) 式中p表示放大电路的相移，pp表示反馈电路 的相移。 (2)振幅平衡条件，反馈信号幅度与输入信号的 幅度相同。 AF =1 式中A为放大电路开环增益：F为反馈电路的反馈 系数。 因为4，=A4,4=F。=FA,将4=4y代入， 得，AF=1。 教学过程与 主要教学内容及步骤 时间分配 备注 集成运算放大器的电路符号 反相输入端 输出端 启智探究 同相输入端 1l。Ao(u.-1) 开环电压放大倍数 观看视颜 lI. 山。Ao(u,-l) 集成运算放大器的外形(LM741) 4 空 Vcc。调零 2 零 理想运算放大器的条件与特征 山=山（虚短）一线性工作区 输入电流为0,1=1=0 输出端呈电压源特性：线性工作受 控源饱和工作一恒压源 无共模信号输出 VAo=o∞ 教学过程与 √输入电阻R、Rc一oo 备注 时间分配 输出电阻R。=0 共模抑制比KMR=o∞ 主要教学内容及步骤 5 反相比例运算电路： R: R2 构成要求：R2=R/R (R=R.) 闭环增益：人是 输入电阻：片=R 器件应用 输出电阻：6=0 反相求和运算电路： 、 R R 1 2 R 构成腰求：R=R=R //Rz/IR 。=-R(监+) RR 当R=R=R时，。=- (4+4） D 当R1=R=R时，4。=(1+42) 6 LM741(单运放)高增益运算放大器，及其典型连