第13课 三极管及其应用（教案）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

课题 三极管及其应用（三）——认识集成运放 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： （1）掌握集成运放的结构、性能指标和工作特性 （2）掌握集成运放的典型应用 （3）能够正确测试集成运放的性能指标 素质目标： （1）弘扬爱国奋斗精神，树立建功立业信念 （2）厚植民族自豪感和科技自信心 教学重难点 教学重点：掌握集成运放的结构、性能指标和工作特性，集成运放的典型应用 教学难点：能够正确测试集成运放的性能指标 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学过程 主要教学内容及步骤 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——测试集成运放的性能指标”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学了解集成运放的相关知识 【学生】完成课前任务 考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 任务导入 【教师】提出以下问题： 集成运算放大器（简称集成运放）的作用是什么？其典型应用场景有哪些？ 【学生】思考、举手回答 传授新知 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍放大电路中的反馈、集成运放的结构、集成运放的性能指标、集成运放的工作特性、集成运放的典型应用等内容 5.3.1 放大电路中的反馈 1．反馈的基本概念 为了改善放大电路的工作性能，提高其输出信号的质量，通常在放大电路中引入反馈。反馈是指将放大电路输出端的信号，通过一定的电路形式作用到放大电路的输入端，对放大电路的输入量进行调整的措施。放大电路不引入反馈时的状态称为开环状态，引入反馈后，整个系统变为闭环状态。 ✈【教师】通过多媒体展示“反馈放大电路的组成”图片（详见教材），并进行讲解 反馈放大电路由基本放大电路和反馈电路组成。其中，、、分别表示反馈放大电路的输入量、输出量和反馈量，反馈放大电路的输入端同时受到输入量和反馈量的作用；表示和比较后得到的净输入量。 设反馈放大电路的开环电压放大倍数为，闭环电压放大倍数为，反馈系数为，则有 ，， 经整理，可得 （5-22） 在式（5-22）中，（）与闭环电压放大倍数密切相关，它是衡量反馈程度的重要指标，称为反馈深度。引入反馈后，反馈放大电路可根据输出量的变化控制净输入量的大小，从而自动调节信号的放大过程，以改善放大电路的工作性能。 2．反馈的分类 反馈有多种分类方法：根据极性的不同，反馈可分为正反馈和负反馈两种；根据信号性质的不同，反馈可分为直流反馈和交流反馈两种；根据反馈量与输出量关系的不同，反馈可分为电压反馈和电流反馈两种；根据反馈量与输入量关系的不同，反馈可分为串联反馈和并联反馈两种。 1）正反馈与负反馈 反馈的极性可根据反馈对输出量的影响进行区分。若反馈使输出量的变化增大，即使净输入量增大，则称之为正反馈；若反馈使输出量的变化减小，即使净输入量减小，则称之为负反馈。正反馈多用于振荡电路和脉冲电路，而负反馈多用于改善放大电路的性能。 【点拨】 对于负反馈，，而的负反馈称为深度负反馈；对于正反馈，；当时，放大电路将进入自激振荡状态。 正反馈与负反馈可采用瞬时极性法来判别，具体判别方法为：先假定输入量在某一瞬时对地的极性，然后据此逐级判断电路中各相关点电流的方向和电位的极性，从而得到输出量的极性，最后根据输出量的极性判断反馈量的极性。若反馈量使基本放大电路的净输入量增大，则引入的反馈是正反馈；若反馈量使基本放大电路的净输入量减小，则引入的反馈为负反馈。 2）直流反馈与交流反馈 反馈信号中只有直流分量的反馈称为直流反馈，直流反馈可分为直流正反馈和直流负反馈两种，其中直流负反馈多用于稳定放大电路的静态工作点，不常单独使用。反馈信号中只有交流分量的反馈称为交流反馈，交流反馈也可分为交流正反馈和交流负反馈两种，其中交流负反馈多用于改善放大电路的性能。实际应用中，反馈信号中既有直流分量又有交流分量，即同时存在交、直流反馈。 3）电压反馈与电流反馈 在反馈放大电路中，如果反馈量取自基本放大电路输出端的电压，则该反馈称为电压反馈；如果反馈量取自基本放大电路输出端的电流，则该反馈称为电流反馈。 4）串联反馈与并联反馈 在反馈放大电路中，如果反馈量与输入量在输入回路中串联，两者以电压方式相叠加，则该反馈称为串联反馈；如果反馈量与输入量在输入回路中并联，两者以电流方式相叠加，则该反馈称为并联反馈。 3．负反馈放大电路的基本类型 ✈【教师】通过多媒体展示“四种类型负反馈放大电路的原理框图”图片（详见教材），并进行讲解 引入交流负反馈的放大电路通常称为负反馈放大电路，它有四种基本类型，分别为电压串联负反馈放