3.4.1-集成运算放大器的组成（教案）-《电子技术基础》同步教学（人民邮电出版社）

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 集成运算放大器的组成 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组成和工作原理。 · 学会分析集成运算放大器的性能指标和应用范围。 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 · 集成运算放大器的基本原理和结构。 · 集成运算放大器的组成和工作原理。 · 集成运算放大器的性能指标和应用范围 教学难点 1. 集成运算放大器内部各个单元电路的作用和配合。 2. 集成运算放大器的理想化模型与实际应用中的差异。 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结构和工作原理。 2. 实验演示法：通过实验演示集成运算放大器的工作过程和性能特点。 3. 分析讨论法：引导学生分析集成运算放大器的性能指标和应用范围，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. 回顾运算放大器的基本概念和分类。 2. 介绍集成运算放大器在实际应用中的重要性和广泛性。 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，简称集成运放，是一种高增益模拟集成电路，由多级直接耦合放大电路组成。它具有高增益、大输入电阻、低输出电阻、高共模抑制比、小失调与漂移等特点，适用于正负极性信号的输入和输出。 运算放大器可以完成加减、微积分、乘除等运算，因此得名。它的基本电路包括输入极、中间极、输出极和偏置电路。通过外接反馈电阻，可以调节闭环放大倍数。 集成运算放大器广泛应用于各种电子电路中，如信号放大、滤波、波形发生、电源稳压等。 集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称集成运放）是一种高增益模拟集成电路，由多级直接耦合放大电路组成。它具有高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、高共模抑制比等特点。集成运算放大器的基本电路包括输入极、中间极、输出极和偏置电路。输入极通常采用差分放大电路，以减少零点漂移并提供高输入电阻；中间极负责放大输入极输出的信号电压，一般由共发射极放大电路构成；输出极需要提供足够的电压放大幅度和输出功率，同时具有低输出电阻和高负载驱动能力。偏置电路则为上述三个级电路提供稳定和合适的偏置电流，确定各级的静态工作点。 集成运算放大器的性能指标包括开环差模电压放大倍数（开环增益）、输入失调电压、单位增益带宽、转换速率（压摆率）、输出电压和电流、静态功耗、输入失调电压温度系数等。这些参数共同决定了集成运算放大器的性能和应用范围。 集成运算放大器广泛应用于模拟信号处理、滤波器、电源管理、数据采集、控制系统等领域。在实际应用中，集成运算放大器通常需要与其他电路元件（如电阻、电容、二极管等）相结合，构成各种功能电路，如加法器、乘法器、积分器、微分器等。 总之，集成运算放大器是现代电子电路设计中的基础元件，掌握其组成、工作原理、性能指标和应用范围对于电子工程师来说至关重要。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 设计一个使用集成运算放大器的同相放大器电路，要求放大倍数为10。 2. 已知集成运算放大器的输入失调电压为1mV，输入失调电流为1nA，求该电路的输入阻抗。 3. 分析集成运算放大器在不同应用场景下的优势和局限性。 12分钟 布置作业 1. 完成课后习题1、2题。 2. 阅读相关文献资料，了解集成运算放大器在实际问题中的应用案例。 3. 思考如何改进集成运算放大器的性能，提高其精度和稳定性。 1分钟 总结回顾 1. 集成运算放大器是一种集成电路，它将运算放大器、偏置电路、保护电路等集成在一个芯片中，简化了设计过程。 2. 集成运算放大器的工作原理是利用差分放大器的放大作用，将输入信号放大后输出。 3. 集成运算放大器的特点包括高集成度、小体积、低功耗和高可靠性等。 4. 集成运算放大器的性能指标主要包括输入阻抗、输出阻抗、开环增益、输入失调电压、输入失调电流等。 第 1 页，共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$