7.4 集成运算放大器（课件）《电工电子技术基础与技能》上好课（苏教版·凤凰职教）

《电工电子技术基础与技能》苏教版·凤凰职教 上好课—中职专业课 模块七 三极管及放大电路 7.4 集成运算放大器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 掌握反馈概念、分类及负反馈对电路的影响 理解运放结构、理想特性与两种输入放大原理 能独立判断反馈类型，分析运放电路工作原理 能设计简单反相 / 同相放大电路，完成参数计算 培养严谨的电路分析思维与工程实践素养 激发对集成电路技术的探索兴趣与创新意识 能力目标 情感目标 一、认识反馈—定义与核心组成 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 将放大器输出信号的全部/部分送回输入端，与输入信号共同控制放大过程 反馈 网络 基本放大电路 一、认识反馈—开环与闭环 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 开环：无反馈电路，仅存在输入信号的放大路径，无闭合回路 闭环：输出信号经反馈网络回传至输入端，形成闭合回路 一、认识反馈—反馈的分类 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 反馈信号 增强输入 削弱输入 负反馈 正反馈 相位法判断 反相为负 同相为正 一、认识反馈—反馈的分类 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 反馈取自输出电压 反馈取自输出电流 电流反馈 电压反馈 短路法判断 uo​=0时uf​=0 为电压，否则为电流 一、认识反馈—反馈的分类 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 并联反馈 串联反馈 短路法判断 输入短路后uf​消失为并联，否则为串联 反馈与输入电压串联 反馈与输入电流并联 一、认识反馈—负反馈对放大电路的影响 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 核心共性 稳定放大倍数 减小非线性失真 抑制内部噪声 代价 降低放大倍数 实现电能的传输与转换 一、认识反馈—负反馈对放大电路的影响 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 降低放大倍数 负反馈削弱净输入，使闭环增益低于开环增益，工程中通过提高开环增益补偿 提高放大倍数稳定性 自动抑制负载、器件参数变化带来的增益波动，稳定输出 实现电能的传输与转换 一、认识反馈—负反馈对放大电路的影响 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 减小非线性失真 通过反馈产生 “预失真”，补偿输出波形失真 实现电能的传输与转换 一、认识反馈—负反馈对放大电路的影响 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 减小输出电阻 增大输出电阻 串联反馈 电流反馈 电压反馈 并联反馈 减小输入电阻 增大输入电阻 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—符号 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 “▷” 代表运放，“∞” 表示开环增益极高 标 “-” 为反相输入端（ui−​），标 “+” 为同相输入端（ui+​），右侧为输出端（uo​） 旧符号（图 b）：部分资料沿用三角形样式，端子定义与国标一致 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—电路结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 多级直接耦合的高增益线性模拟集成电路 中间级：多级电压放大 偏置电路：为各级提供稳定的静态偏置电流 输出级：互补对称功率放大电路 输入级：恒流源差分放大电路 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—引脚功能及内部结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 引脚判别核心方法 1.查手册：最保险的方法，通过技术手册获取引脚排列图、各引脚功能 2.实物定位：正对器件型号，以定位标记为1脚，逆时针方向依次计数，对应手册功能 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—引脚功能及内部结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 LM324 四运放芯片，含 4 组独立运放 引脚包含输出端 (OUT) 同相输入端 (IN+) 反相输入端 (IN-) 电源 (VCC) 地 (GND) 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—LM324介绍 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—引脚功能及内部结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 定位标记与封装 封装类型：直插型、扁平型、塑封双列直插式 定位标记：扁平封装多为小圆点 / 色点；直插式多为弧形凹口、小圆坑 实现电能的传输与转换 二、集成运算放大器—引脚功能及内部结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 常见引脚数 8 脚、14 脚（a）、16 脚（b）、20 脚、22 脚、24 脚、28 脚、40 脚等 实现电能的传输与转换 三、集成运算放大器的两种输入形式—理想运放特性 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 开环电压放大倍数 Auo​=∞ 输出电阻 ro​=0 频带宽度 BW=∞ 输入电阻 ri​=∞ 实现电能的传输与转换 三、集成运算放大器的两种输入形式—反相输入 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 输入信号uI​经R1​接反相输入端，反馈电阻Rf​跨接输出与反相端，同相端接平衡电阻R2​接地 核心原理： 利用理想运放虚断（ii​=0）、虚地（反相端电位≈0） 电压放大倍数：Auf​=−Rf​/R1 输出电压：uO​=−(Rf​/R1​)​uI​ 特点：输出与输入相位相反，比例运算，反相端虚地 实现电能的传输与转换 三、集成运算放大器的两种输入形式—同相输入 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 输入信号 uI​ 经 R2​ 接同相输入端，反馈电阻 Rf​ 跨接输出与反相端，反相端经 R1​ 接地，R2​=R1​∥Rf​ 平衡输入 核心原理： 利用理想运放虚断、虚短（u+​=u−​） 电压放大倍数：Auf​=1+Rf​/R1 输出电压：uO​=(1+Rf​/R1​)​uI​ 特点：输出与输入相位相同，比例运算，输入电阻高 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 反馈的概念及分类 集成运放的内部结构 引脚判别 理想运放与核心应用 划重点！ 单项选择题 1.关于放大器的反馈通路，叙述正确的是（） A. 输出与输入之间有信号通道 B. 除了放大电路以外，还有信号通道 C. 电路中存在使输人信号削弱的反向传输通道 D. 电路中存在反向传输的信号通道 答案：D​ 解析：​反馈的核心定义是 “输出信号回送输入端”，反馈通路的本质是 “反向传输的信号通道”（从输出端到输入端），故 D 正确。 课后练习 单项选择题 2.当负载发生变化时，欲使输出电流稳定，且提高输入电阻，应引入（） A. 电压串联负反馈 B. 电流串联负反馈 C. 功率负反馈 D. 电压并联负反馈 答案：B​ 解析：​稳定输出电流→选 “电流反馈”；提高输入电阻→选 “串联反馈”；结合 “稳定性能需负反馈”，最终确定为 “电流串联负反馈”，对应选项 B。 课后练习 填空题 1.集成运放一般由______、中间级、______和______四部分组成。 课后练习 答案：输入级、输出级、偏置电路 解析：直接对应思维导图 “运放基础 - 内部结构”：输入级（差分放大，抗漂移）、中间级（多级放大，高增益）、输出级（互补功率放大，带载强）、偏置电路（供静态电流），四部分为运放内部核心结构。 课后练习 填空题 2.负反馈对放大电路输入、输出电阻的影响与放大电路的反馈类型有关。所以电压反馈______输出电阻，电流反馈______输出电阻;并联反馈______输入电阻，串联反馈______输入电阻。 答案：减小、增大、减小、增大 解析：电压反馈→减小输出电阻；电流反馈→增大输出电阻；​并联反馈→减小输入电阻；串联反馈→增大输入电阻。速记口诀：“压减流增（输出）；串大并小（输入）”。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1. 负反馈对性能有哪些影响？ 2. 引脚判别的方法？ 3. 理想运放的特性是什么？ 感谢观看 $