基本运算电路教案Doc2

1、基本运算放大电路授课类型教学做一体化计划学时4授课地点D347教学目标1、明确基本运算放大电路的原理。2、理解基本运算放大电路的特点。3、掌握放大电路基本运算的应用。教学重点1、基本运算放大电路的原理。2、基本运算放大电路的应用教学难点基本运算放大电路的原理。教学方法讲授、讨论、操作。教学环节教 学 内 容备注复习引入1、深度串联负反馈放大电路的特点。（1）净输入信号uid0，uaub称为”虚短”。（2）闭环输入电阻Rif，即闭环放大电路的两输入端的电流iid0，称为“虚断”。2、深度并联负反馈放大电路的特点。（1）净输入信号iid0，iaib0称为”虚断”。（2）闭环输入电阻Rif0，即闭环

2、放大电路的两输入端“虚短”。10分钟新授课一、比例运算电路1、反相比例运算电路：电路结构：（深度并联电压负反馈）10分钟实践验证新授课实践验证新授课实践验证新授课实践验证新授课实践验证新授课工作原理：运算放大器在线性应用时同时存在“虚短”和“虚断”“虚短”“虚断”思考题：当Rf=R1时，Auf=？（-1）,u0=？（-ui）该放大器为反相器。（为使两输入端对地直流电阻相等：R2 = R1 / Rf为平衡电阻。）特点：反相端是一个不接地的“接地”端，称为“虚地”。任务一、反相比例运算电路1反相比例运算电路如图所示，电源电压为12V，12V。2.将输入端对地短路，调整RP使输出u00。3.输入端接

3、入直流电压UI=0.20V和UI=0.40V，测量输出电压U0，记录结果与理论值比较，分析测量结果。4.输入端接入1KHZ，有效值为0.3V和0.5V的交流信号，分别测量输出电压uo的有效值U0，用示波器观察波形，记录、分析测量结果。2、同相比例运算电路：电路结构：（深度串联电压负反馈）工作原理：运算放大器在线性应用时同时存在“虚短”和“虚断”讨论：当R1 = ¥，Rf = 0 时，Auf = 1电压跟随器任务二、同相比例运算电路1. 同相比例运算电路如图所示，电源电压为12V，12V。2.将输入端对地短路，调整RP使输出u00。3.输入端接入直流电压UI=0.20V和UI=0.40

4、V，测量输出电压U0，记录结果与理论值比较，分析测量结果。4.输入端接入1KHZ，有效值为0.3V和0.5V的交流信号，分别测量输出电压uo的有效值U0，用示波器观察波形，记录、分析测量结果。二、加法运算1、反相加法运算：电路结构：工作原理：iF» i1 + i2若 Rf = R1= R2则 uO = - (uI1+ uI2) R3 = R1 / R2 / Rf任务三、反相加法运算：1反相加法运算电路如图所示，电源电压为12V，12V。2.将输入端对地短路，调整RP使输出u00。3.输入端接入直流电压UI1=0.20V、UI2=0.40V，测量输出电压U0，记入结果，与理论值比较，分

5、析测量结果。2、同相加法运算电路结构：工作原理：（同学们可自己推导，也可以利用反相加法和反相器配合）若 R2 = R3 = R4，Rf = 2R1则 uO = uI1+ uI2 三、减法运算电路结构：工作原理：（利用叠加定理）uI2 = 0 uI1使：uI1 = 0 uI2使：一般：R1 = R¢1； Rf = R¢fuO = uO1 + uO2 = Rf / R1( uI2- uI1 )课后利用“虚短”“虚断”证明。任务四、减法运算：（通过上述原理自己设计电路并验证）记录结果。四、积分与微分运算1、积分运算电路结构：工作原理：设uC(0) = 0任务五、集成积分运算电路1

6、. 集成积分运算电路如图所示，电源电压为12V，12V。2.输入信号为1kHz的方波信号，用示波器观察并记录输入、输出信号的波形、相位关系及输出信号的差异。3.输入信号为50Hz的方波信号，用示波器观察并记录输入、输出信号的波形、相位关系及输出信号的差异。2、微分运算：电路结构：工作原理： （虚地）（虚断）其中RfC1 = t为时间常数任务六、微分运算电路（参考积分电路设计电路并验证）30分钟10分钟20分钟10分钟20分钟课后完成10分钟15分钟10分钟20分钟提示：（课后自学）5分钟评价总结一、总结：1、反相比例：2、同相比例：3、反相加法： 4、减法： 当R1 = R¢1； R