3.2 集成运放常用电路（教案）- 高一《电子技术基础与技能》同步教学（高教版·第3版）

【课题】 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。 1 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32 所示。集成运放理想状态下的参数是： 开环电压放大倍数Aw→∞ U 差模输入电阻R,一∞ 0 0 (Vn-v) 输出电阻R。→0 共模抑制比KcM一o 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V+=" 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i,=i,-=0 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y,经电阻R,从集成运放的反相 输入端加入，同相输入端经电阻R,接地，在输出端与反相输入端之间接有负反馈电阻R,。 2.输入、输出电压关系：V。=- 上y,,电压放大倍数为：4r=白=- R, v R 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y,经电阻R,从同相输入端加 入，输出端与反相输入端之间接有负反债电阻R。 2.输入、输出电压关系：Vo=(1+ ,,电压放大倍数为： R 4r=o=1+ R 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P8]页图312所示，在反相输入电路的基础上，增加二个输 入端瑞。 输出电压为：yo=-R,ir=-R, 1+ R -V12+ R2 -V3) R 如果取R=R2=R3=R,,则Vo=-(vn+V2+V3)。 输出电压v。是三个输入电压V1、y2、V3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313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R=R2,且R=R时，输出电压与输入电压的关系为：V。 _RLCVz-vn)- 输出电压V。与两个输入电压1、'2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。 4