基本運(yùn)算電路教案Doc2

1、基本運(yùn)算放大電路授課類型教學(xué)做一體化計(jì)劃學(xué)時(shí)4授課地點(diǎn)D347教學(xué)目標(biāo)1、明確基本運(yùn)算放大電路的原理。2、理解基本運(yùn)算放大電路的特點(diǎn)。3、掌握放大電路基本運(yùn)算的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)1、基本運(yùn)算放大電路的原理。2、基本運(yùn)算放大電路的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)基本運(yùn)算放大電路的原理。教學(xué)方法講授、討論、操作。教學(xué)環(huán)節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容備注復(fù)習(xí)引入1、深度串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)。（1）凈輸入信號(hào)uid0，uaub稱為”虛短”。（2）閉環(huán)輸入電阻Rif，即閉環(huán)放大電路的兩輸入端的電流iid0，稱為“虛斷”。2、深度并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)。（1）凈輸入信號(hào)iid0，iaib0稱為”虛斷”。（2）閉環(huán)輸入電阻Rif0，即閉環(huán)

2、放大電路的兩輸入端“虛短”。10分鐘新授課一、比例運(yùn)算電路1、反相比例運(yùn)算電路：電路結(jié)構(gòu)：（深度并聯(lián)電壓負(fù)反饋）10分鐘實(shí)踐驗(yàn)證新授課實(shí)踐驗(yàn)證新授課實(shí)踐驗(yàn)證新授課實(shí)踐驗(yàn)證新授課實(shí)踐驗(yàn)證新授課工作原理：運(yùn)算放大器在線性應(yīng)用時(shí)同時(shí)存在“虛短”和“虛斷”“虛短”“虛斷”思考題：當(dāng)Rf=R1時(shí)，Auf=？（-1）,u0=？（-ui）該放大器為反相器。（為使兩輸入端對(duì)地直流電阻相等：R2 = R1 / Rf為平衡電阻。）特點(diǎn)：反相端是一個(gè)不接地的“接地”端，稱為“虛地”。任務(wù)一、反相比例運(yùn)算電路1反相比例運(yùn)算電路如圖所示，電源電壓為12V，12V。2.將輸入端對(duì)地短路，調(diào)整RP使輸出u00。3.輸入端接

3、入直流電壓UI=0.20V和UI=0.40V，測量輸出電壓U0，記錄結(jié)果與理論值比較，分析測量結(jié)果。4.輸入端接入1KHZ，有效值為0.3V和0.5V的交流信號(hào)，分別測量輸出電壓uo的有效值U0，用示波器觀察波形，記錄、分析測量結(jié)果。2、同相比例運(yùn)算電路：電路結(jié)構(gòu)：（深度串聯(lián)電壓負(fù)反饋）工作原理：運(yùn)算放大器在線性應(yīng)用時(shí)同時(shí)存在“虛短”和“虛斷”討論：當(dāng)R1 = ¥，Rf = 0 時(shí)，Auf = 1電壓跟隨器任務(wù)二、同相比例運(yùn)算電路1. 同相比例運(yùn)算電路如圖所示，電源電壓為12V，12V。2.將輸入端對(duì)地短路，調(diào)整RP使輸出u00。3.輸入端接入直流電壓UI=0.20V和UI=0.40

4、V，測量輸出電壓U0，記錄結(jié)果與理論值比較，分析測量結(jié)果。4.輸入端接入1KHZ，有效值為0.3V和0.5V的交流信號(hào)，分別測量輸出電壓uo的有效值U0，用示波器觀察波形，記錄、分析測量結(jié)果。二、加法運(yùn)算1、反相加法運(yùn)算：電路結(jié)構(gòu)：工作原理：iF» i1 + i2若 Rf = R1= R2則 uO = - (uI1+ uI2) R3 = R1 / R2 / Rf任務(wù)三、反相加法運(yùn)算：1反相加法運(yùn)算電路如圖所示，電源電壓為12V，12V。2.將輸入端對(duì)地短路，調(diào)整RP使輸出u00。3.輸入端接入直流電壓UI1=0.20V、UI2=0.40V，測量輸出電壓U0，記入結(jié)果，與理論值比較，分

5、析測量結(jié)果。2、同相加法運(yùn)算電路結(jié)構(gòu)：工作原理：（同學(xué)們可自己推導(dǎo)，也可以利用反相加法和反相器配合）若 R2 = R3 = R4，Rf = 2R1則 uO = uI1+ uI2 三、減法運(yùn)算電路結(jié)構(gòu)：工作原理：（利用疊加定理）uI2 = 0 uI1使：uI1 = 0 uI2使：一般：R1 = R¢1； Rf = R¢fuO = uO1 + uO2 = Rf / R1( uI2- uI1 )課后利用“虛短”“虛斷”證明。任務(wù)四、減法運(yùn)算：（通過上述原理自己設(shè)計(jì)電路并驗(yàn)證）記錄結(jié)果。四、積分與微分運(yùn)算1、積分運(yùn)算電路結(jié)構(gòu)：工作原理：設(shè)uC(0) = 0任務(wù)五、集成積分運(yùn)算電路1

6、. 集成積分運(yùn)算電路如圖所示，電源電壓為12V，12V。2.輸入信號(hào)為1kHz的方波信號(hào)，用示波器觀察并記錄輸入、輸出信號(hào)的波形、相位關(guān)系及輸出信號(hào)的差異。3.輸入信號(hào)為50Hz的方波信號(hào)，用示波器觀察并記錄輸入、輸出信號(hào)的波形、相位關(guān)系及輸出信號(hào)的差異。2、微分運(yùn)算：電路結(jié)構(gòu)：工作原理： （虛地）（虛斷）其中RfC1 = t為時(shí)間常數(shù)任務(wù)六、微分運(yùn)算電路（參考積分電路設(shè)計(jì)電路并驗(yàn)證）30分鐘10分鐘20分鐘10分鐘20分鐘課后完成10分鐘15分鐘10分鐘20分鐘提示：（課后自學(xué)）5分鐘評(píng)價(jià)總結(jié)一、總結(jié)：1、反相比例：2、同相比例：3、反相加法： 4、減法： 當(dāng)R1 = R¢1； R