3.4.2-集成运算放大器的主要技术指标（教案）-《电子技术基础》同步教学-人民邮电出版社（2009年出版）

教案 编号：PTzZ-669 流水号：1668 （首页）共 4页 课程 《电子技术基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 集成运算放大器的主要技术指标 班级日期 中职 2024.05 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解集成运算放大器的基本概念和作用。 · 掌握集成运算放大器的主要技术指标及其含义。 · 学会根据技术指标选择合适的集成运算放大器。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 集成运算放大器的主要技术指标。 2. 技术指标的解读和应用。 教学难点 1. 如何根据具体应用场景选择合适的技术指标。 2. 技术指标之间的权衡和优化。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 直观展示法：利用多媒体课件展示集成运算放大器的技术指标和应用案例。 2. 实验演示法：通过实验演示集成运算放大器的性能特点。 3. 分析讨论法：引导学生分析集成运算放大器的技术指标，鼓励学生提出问题和解决方案。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾集成运算放大器的基本概念和作用。 2. 介绍集成运算放大器技术指标在实际应用中的重要性。 3. 提出本节课的学习目标和任务。 2分钟 讲授新课 练习指导 集成运算放大器的主要技术指标及其含义如下： 1. **最大输出电压Uopp**：能使输出电压和输入电流保持不失真的最大输出电压。 2. **开环电压放大倍数Aud**：在没有外接反馈电路时所测出的差模电压放大倍数，Aud越高，所构成的运算电路越稳定，精度也越高。 3. **输入失调电压UIo**：当理想的集成运放的输入电压为零时，为使输出电压也为零，需要在其输入端施加的补偿电压，其值一般在几个毫伏级，显然越小越好。 4. **输入偏值电流IIB**：当集成运放输出电压为零时，两个输入端的偏置电流的平均值，其值越小越好。 5. **输入失调电流Iio**：输入失调电流是指输入信号为0时，两个输入端静态基级电流之差，Iio在0点几微安级，其值越小越好。 6. **差模输入电阻Ru和输出电阻Rid**：差模输入电阻Rid是集成运放两输入端间对差模信号的动态电阻，其值为几十千欧到几兆欧。输出电阻Ro是集成运放开环时，输出端对地的电阻，其值为几十到几百欧。 7. **共模抑制比KcMR**：是集成运放开环电压放大倍数和共模电压放大倍数比值的对数值。其值一般大于80dB。 8. **最大差模输入电压UIdm**：是集成运放输入端间所承受的最大差模输入电压。超过该电压值，其中的一个晶体管发射结将会出现反向击穿现象。 9. **最大共模输入电压UICM**：集成运放输入端间所承受的最大共模输入电压，如果超过该电压值，则KcMR将明显下降。 10. **开环增益带宽**：运放开环差模电压增益下降到直流增益的1/根号2倍(-3db)时所对应的频带宽度，称为运放的-3db开环增益带宽，用BW表示。运放开环电压增益下降到一时的频带宽度，称为单位增益带宽，用BWG表示。理想运放的开环增益带宽为无穷大。 11. **转换速率(压摆率)SR**：它定义为在运放额定输出电压下，输出电压的最大变化率，即SR=∣du0 /dt ∣max。它反映了运放对高速变化信号的响应情况。理想运放的转换速率为无穷大。 这些指标决定了集成运算放大器的性能和应用场景，是选择和使用运算放大器时需要考虑的重要因素。 选择合适的集成运算放大器（Op Amp）需要根据具体的应用需求和技术指标来进行。以下是一些选择Op Amp时可以考虑的关键步骤和要点： 1. **确定应用需求**： - 确定你的电路需要执行哪些运算，比如放大、积分、微分、比较等。 - 识别关键的性能要求，如增益、带宽、精度、噪声水平、失真度等。 2. **理解技术指标**： - **开环增益**：对于需要高增益的应用，选择高增益的Op Amp。 - **输入失调电压和电流**：对于高精度应用，选择低失调电压和电流的Op Amp。 - **带宽**：根据信号的频率范围选择适当的带宽。 - **压摆率**：对于快速变化的信号，需要高转换速率的Op Amp。 - **共模抑制比**：对于需要抑制共模信号的应用，选择高CMRR的Op Amp。 - **功耗**：对于电池供电或需要低功耗的应用，选择低功耗的Op Amp。 - **封装和尺寸**：考虑电路板空间和散