集成運(yùn)放中的加法和減法運(yùn)算電路教案

1、學(xué)校：技工學(xué)校專業(yè)：電子電工課題：集成運(yùn)放中的加法和減法運(yùn)算電路任課教師：張科目：電工電子技術(shù)基 礎(chǔ)時間：i0.i2.ii班級：09應(yīng)用電 子教學(xué)1、2、3、掌握集成運(yùn)放中的加法和減法電路 掌握加法和減法電路的混合應(yīng)用 熟練集成運(yùn)放線性應(yīng)用的知識目的：教學(xué)重點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)方法:1、加法電路的分析2、減法電路的分析1、集成運(yùn)放的分析方法2、集成運(yùn)放中信號電路的混合應(yīng)用 講授法一、復(fù)習(xí)引入集成運(yùn)放的分析依據(jù)：（教學(xué)要求：提問學(xué)生回答，老師解釋）引入（5分鐘）1、虛斷：i_ = i . =0 （解釋：集成運(yùn)放輸入電流為零，但是集成運(yùn)放又是與電路相連接的，相當(dāng)于斷開了一樣， 所以通常稱為“虛斷”2

2、、虛短：u廠=u_ （解釋：集成運(yùn)放兩個輸入端對地的電壓 總是相等的，二者不相接，但電位又總想等，相當(dāng)于短路，所 以通常稱為：“虛短”二、新課內(nèi)容新課講授30分鐘）1、加法運(yùn)算電路 根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析依據(jù)可知：uii Ri ii if Rf4ui 2 R2 i?01Rp占八、虛斷：i _ = i . = 0if +i2虛短：u . = u _=0 （解釋：同相端接地，所以i2ifUii uRiUi2 -uR2U URfUiiRiUi2R2 一 u。Rf將、式帶入式可得:RfRfUo= -（ Uii Ui2）RiR2若 Rt = R2 = Rf，則：U。- -（Ui! - Ui2）平

3、衡電阻Rp二尺/ R2 / Rf結(jié)論：輸出電壓與兩個輸入電壓之間是一種反相輸入加法運(yùn)算 關(guān)系。拓展：若輸入電壓有Ui3、Ui4,，依次在后面加上相對應(yīng)的電流，根據(jù)虛短，寫出電流的式子，則可得到結(jié)論U。=(Ui1 ' U i 2 U i3 Ui4)2、減法運(yùn)算電路（教學(xué)要求：先提問：同相比例運(yùn)算電路和反相比例運(yùn)算電路 的結(jié)論是什么？）由疊加原理（疊加原理是指在線性電路中， 任一支路的電 流是每一個電源單獨(dú)作用時在該支路所產(chǎn)生的電流代數(shù)和）：Ui1單獨(dú)作用時（Ui2看成是接地，即Ui2=0 ）為反相輸入比例運(yùn) 算電路，其輸出電壓為：, RfUo5iRiUi2單獨(dú)作用時（Uii看成是接地，即

4、Uil=0）為同相輸入比例運(yùn) 算，其輸出電壓為：R3U i 2Ri R2 - R3Uii和Ui2共同作用時（將兩者疊加），輸出電壓為:U。1RfUo 二Uo URfRiR3Ui23+ i +蟲 I、Ri 丿 R2 +R若 Ri 二 R2，R3 = Rf，則:重占八、講解RfUo = (Ui2 -山"Ri若 R! =R2 HR3 = Rf，則:Uo = Ui2 一 Uii鞏 固 理 論 知 識 講 解結(jié)論：輸出電壓與兩個輸入電壓之差成正比，實(shí)現(xiàn)了減法運(yùn) 算。該電路也稱為差動輸入運(yùn)算電路或差動放大電路 思考：若利用虛短，虛斷來求解減法電路該如何分析？提示：R3u = uui2-R2 +R

5、3三、課堂練習(xí)（教學(xué)要求：先提問學(xué)生，然后讓學(xué)生自己在練習(xí)本上先解 答，老師下去巡視檢查學(xué)生的解答，然后在黑板上講解）例：求圖示電路中的uo1和uo。已知Un = _0.2v , ui2 = 0.3v，u i3 二 0.4 v ， Ri 二 50 K, R?二 50 K, R3 二 100 K C ,R4 二 20 KU , R5 二 25 K ； ,Rf 1 二 Rf 2 二 1°° KU ,RP 二 10K解：分析：電路由第一級的減法運(yùn)算電路和第二級的加法運(yùn) 算電路組合而成?？煞植揭徊揭徊角蠼?，先求出 uo1，然后將 uo1看成是第二級的一個輸入，即加法運(yùn)算中的一個輸入

6、電 壓，套用公式：Rf1100uo1 -02 uj （0.3 -（一0.2） "VR150RF2u。- -( ui3R4RF2R5100%1)-(200.4=6V25（題后感：要先考慮各個量之間的關(guān)系，選擇合適的公式代 入計(jì)算。）四、課后練習(xí)1作業(yè)習(xí)題冊中本節(jié)相關(guān)題目（一、2,3,5、二、3,4）（教學(xué)要求：老師提前將習(xí)題冊題目完成，以備學(xué)生來詢問 及作業(yè)批改）2、課后思考題（提高練習(xí)，可以部分學(xué)生思考，思考題可放在小黑板上）求圖示電路中uo與ui的關(guān)系。附：解答過程（備學(xué)生課后來詢問解答）解：電路由兩級放大電路組成。第一級由運(yùn)放Ai、A2組成,它們都是同相輸入，輸入電阻很高，并且由

7、于電路結(jié)構(gòu)對稱， 可抑制零點(diǎn)漂移。根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析依據(jù)可 知：Ui _ 二Ui .二 Ui1RiUi1刊82R2（Uo1 2）故:Uo1第二級是由運(yùn)放匹（Ui1 Ui2）'、R1 丿As構(gòu)成的差動放大電路，其輸出電壓為:Uo =（URs電壓放大倍數(shù)為：R2- Uol）-4R32R2（Ui1 - U i2）R1AufU i1 _ U i2R4R32R2R1五、課堂小結(jié)集成運(yùn)放的加法和減法電路的結(jié)論將多種電路組合的應(yīng)用分析方法（將每個電路獨(dú)立出來求解）（教學(xué)要求在黑板上用紅色粉筆標(biāo)上重點(diǎn)記號）（公式）以及課堂練習(xí)中小結(jié)（2-5分鐘）（板書要求：將黑板分為三板塊） 集成運(yùn)放的應(yīng)用第一板塊：1、加法電路+虛斷:虛短:if =ii i2 u . = u =0RiUoUo二 R?-(Uii第二板塊:Uii=0:Ui2=0：UoRiRiUii _UUiiRiRiUi2 UUi2R2R2Rf(Rf一(Ri-Ui2i1-U o_ RfRfR2Ui2)-Ui3二-(Uii - Ui2)比4)2、減法運(yùn)算電路RRUoR2R3R3R