“集成运算放大电路”教学设计

“集成运算放大电路”教学设计
“集成运算放大电路”教学设计

Ⅰ组织教学

集中学生注意力,做好平时考勤工作。

Ⅱ新课引入

1、直接耦合放大电路静态工作点的设置;

2、多级放大电路的动态分析方法;

Ⅲ新课讲授

3.6 集成运算放大电路

1、集成运算放大电路的组成及各部分的作用

集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路,它的方框图如下图所示。

运算放大器方框图

1)输入级要使用高性能的差分放大电路,它必须对共模信号有很强的抑制力,而且采用双端输入、双端输出的形式。

2)中间放大级要提供高的电压增益,以保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。

3)互补输出级由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成,以获得正负两个极性的输出电压或电流。具体电路参阅功率放大器。

4)偏置电流源可提供稳定的几乎不随温度而变化的偏置电流,以稳定工作点。

2、集成运算放大器的引线和符号

1)集成运算放大器的符号中有三个引线端,两个输入端,一个输出端。一个称为同相输入端,即该端输入信号变化的极性与输出端相同,用符号…+?或…IN+?表示;另一个称为反相输入端,即该端输入信号变化的极性与输出端相异,用符号“-”或“IN-”表示。输出端一般画在输入端的另一侧,在符号边框内标有…+?号。实际的运算放大器通常必须有正、负电源端有的品种还有补偿端和调零端。

2)集成运算放大器的符号

按照国家标准符号如下图所示。

(a)国家标准符号(b)原符号

模拟集成放大器的符号

1、F007通用集成运放电路简介

1

基本共射放大电路.教案

江苏省职业学校 理论课程教师教案本 (2015 —2016学年第一学期) 专业名称预科班课程名称电子技术授课教师左爱娟学校江苏省高邮中等专业学校

了解基本共射放大电路的结构,了解工作原理。 学会 画直流通路和交流通路。 学会计算静态工作点。 授课时间 2015-10-12 教者 左爱娟 授课班级 13预科 课程名称 授课章节 名 称 使用教具 电子技术 授课形式 新授 基本共射放大电路(固定偏置电路) 纸质导学案、多媒体、黑板等 授课课时 2课时 教学目的 教学重点 了解基本共射放大电路的结构,了解工作原理。 教学难点 学会画直流通路和交流通路,计算静态工作点。 课外作业 补充 三极管单管放大电路 放大 的实质:用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 主要内容 板书设计 + U cc 、共发射极基本放大电路的静态分析 + RS + O U B 缶 U

课堂教学安排 主要教学内容及步骤 复习:1、三极管的工作状态 2、三极管的输出特性 三极管单管放大电路 放大的 实质:用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 (1) 晶体管V 。放大元件,用基极电流iB 控制集电极电流iC 。 (2) 电源UCC 和UBB 。使晶体管的发射结正偏,集电结反偏, 晶体管处在放大状态,同时也是放大电路的能量来源,提供电流 iB 和iC o UCC 一般在几伏到十几伏之间。 (3) 偏置电阻RB 。用来调节基极偏置电流IB ,使晶体管有一个 合适的工作点,一般为几十千欧到几百千欧。 (4) 集电极负载电阻RC 。将集电极电流iC 的变化转换为电压的 变化,以获得电压放大,一般为几千欧。 (5) 电容Cl 、C2o 用来传递交流信号,起到耦合的作用。同时, 又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离,起隔直作用。为了 减小传递信号的电压损失,Cl 、C2应选得足够大,一般为几微法 至几十微法,通常采用电解电容器。 二、共发射极基本放大电路的静态分析 静态是指无交流信号输入时,电路中的电流、电压都不变的状态, 静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点 Q (主要指IBQ 、 ICQ 和UCEQ )o 静态分析主要是确定放大电路中的静态值 IBQ 、 ICQ 和 UCEQ o + U cc 教学过程 复习导入 教学设计 课堂讨论

集成运放教案

本章要求:1.了解集成运算放大电路的组成与特点。 2.熟悉运算放大器的图形符号和工作特点。 3.掌握运算放大器闭环和开环状态下的分析方法。 4.熟悉单门限比较器、双门限比较器的组成和工作原理。本章重点:集成运放的符号、特点及其分析方法。 本章难点:集成运放的线性和非线性应用。 教学时数:4学时 教学方法:自学+多媒体教学 集成运算放大器简介 一、集成运算放大器的组成 1、输入级:输入电阻高,能减小零点漂移和抑制干扰信号,都采用带恒流源的差放。 2、中间级:要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。 3、输出级:与负载相接,要求输出电阻低,带负载能力强,一般由互补对称电路或射极输出器构成。 4、偏置电路:向集成运放内部各级电路提供即合适又稳定的静态工作点电流,一般由各种电流源电路构成。 二、集成运放电路的图形符号及外形 三、集成运放的理想化条件 1、开环电压放大倍数趋于无穷,A uo 。 2、差模输入电阻趋于无穷, r id 。 3、开环输出电阻趋于0, r o 0 。 4、共模抑制比趋于无穷, K CMR 。 三、理想运放的两个重要结论 1、虚短----净输入电压u p-u N=0,即u p=u N 。教学方法说明 导入新课: 利用多媒体演示实际生产生活中集成运算放大器的外形和应用实例。 在讲集成运放的符号时,注意提醒学生旧的或国外的其他画法,如三角形画法。注意讲清符号中各个部分的含义。 对于理想运放

2、虚断----两个输入端的输入电流为零,即i p=i N=0。小结: 1、集成运算放大电路的组成及各部分电路的作用。 2、集成运算放大电路的图形符号及含义。 3、集成运算放大电路的理想化条件。 4、虚断和虚短。 布置作业:看书 集成运放的线性应用 一、比例运算电路 1、反相比例运算的“虚断”和“虚短”,要说清物理含义,阐明来龙去脉。

认识基本放大电路教案

宜兴技师学院 江苏城市职业学院宜兴办学点 江苏省宜兴中等专业学校 教 案 授课者:汤丽亚 授课学科:《电子线路》 授课课题:认识基本放大电路 授课课时间:2011月4月26日上午第4节课授课地点:电教楼304

【指导思想】 本教案内容选自中等职业学校国家规划教材《电子线路》第二版第三章单级低频小信号放大器§3.1-§3.4(P37-P50)。 单级低频小信号放大器是日常实用电路之一,它能够把微弱的电信号增强到所要求的值。常用于各种复杂电路的中间级起放大作用,在实际生活中广泛应用于扩音器、音响、助听器等音频放大设备中。本章主要的学习内容是基本放大电路的组成、静态分析和动态分析、非线性失真、稳定静态工作点原理,研究方法主要是图解法和估算法。本单元所介绍的知识是第四章多级放大器和负反馈放大器、第五章直接耦合放大器的基础,其估算法作为电路分析的重要手段,在今后电路的学习被普遍使用。 中职学生本身对于理论性较强的学科就缺乏兴趣,本书的设计比较注重理论知识的传授,从而影响学习效果;另外,中职学生知道自己的定位是工作,更加看重知识在今后工作中的实用性。 ⑴考虑到中职学生的学习特点和兴趣取向,选取和日常生活联系紧密的电子助听器电路作为项目背景将第三章的内容联系起来,形成一个有机的整体。既可以将零散的知识整合,又可以让学生看到实用性。 本单元的教学内容及课时安排如下: 任务一:认识基本放大电路1课时 任务二:静态工作点的测试和分析1课时 任务三:放大电路交流工作状态测试1课时 任务四:放大电路异常现象的测试1课时 任务五:Q点对输出波形影响的测试1课时 任务六:分析工作点稳定的放大电路1课时 任务七:组装电子助听器2课时 ⑵内容安排上从对三极管相关知识的复习,到放大器的定义、电路组成、放大倍数的测试计算和放大器作用的分析,层层递进,实现从理论到实践的飞跃。 ⑶教学手段上,增加幻灯片图片、FLASH动画、软件仿真等,来丰富课堂形式,调节气氛,提高课堂效率。 【教学目标】 1.能力目标:⑴能描述晶体管放大电路的结构

集成运算放大器介绍教案

集成运算放大器介绍教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

解:分析:电路由第一级的减法运算电路和第二级的加法运算电路组合而成。可分步一步一步求解,先求出o1u ,然后将o1u 看成是第二级的一个输入,即加法运算中的一个输入电压,套用公式: V u u R R u i i 1))2.0(3.0(50100)(121F1o1=--=-= V u R R u R R u o i 6)125 1004.020100()(15F234F2o =+-=+-= (题后感:要先考虑各个量之间的关系,选择合适的公式代入计算。) 四、课后练习 1、作业 同步练习:P41 第1、2、3题 (教学要求:老师提前将习题册题目完成,以备学生来询问及作业批改) 2、课后思考题(提高练习,可以部分学生思考,思考题可放在小黑板上) 求图示电路中u o 与ui 的关系。 R 3 ∞ - + Δ + u o u i 1 R 4 ∞ + - Δ + u o1 R 3 u i 2 ∞ - + Δ + R 1 R 2 R 2 R 4 u o2 A 1 A 2 A 3 附:解答过程(备学生课后来询问解答) 解:电路由两级放大电路组成。第一级由运放A 1、A 2组成,它们都是同相输入,输入电阻很高,并且由于电路结构对称,可抑制零点漂移。根据运放工作在线性区的两条分析依据可知: ) (2o2o12 11 21212 22111u u R R R u u u u u u u u u u i i i i -+= -=-====--+-+- 故: )(212112o2 o1i i u u R R u u -??? ? ??+=- 第二级是由运放A 3构成的差动放大电路,其输出电压为: )(21)(21123 41o 2o 34o i i u u R R R R u u R R u -???? ? ?+-=-= 巩 固 理 论 知 识 讲 解

(完整word版)第4章集成运算放大电路课后习题及答案.doc

第 4 章集成运算放大电路 一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分, 即、、 和。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________ 电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 电路。 3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后,它的差模放大倍数A ud将,而共模放大倍数A uc将,共模抑制比K CMR将。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为U i1 8mV 和 U i2 10 mV ,则差模输入电压为,共模输入电压为。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 路的。 6、工作在线性区的理想运放,两个输入端的输入电流均为零,称为虚______;两个输入 端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称 虚___________ ; 即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。 7、共模抑制比 K CMR等于 _________________之比,电路的 K CMR越大,表明电路 __________ 越强。 答案: 1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大; 4、-18mV, 1mV;5、共模抑制比; 6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数, 抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 A .可获得很大的放大倍数 B . 可使温漂小 C. 集成工艺难以制造大容量电容 2、为增大电压放大倍数,集成运放中间级多采用_______。 A . 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路 3、输入失调电压 U IO是 _______。 A . 两个输入端电压之差 B. 输入端都为零时的输出电压

基本共射放大电路教案

基本共射放大电路教案 教材分析 基本共发射极放大电路是模拟电子技术中非常重要的内容,是学生掌握负反馈放大电路、功率放大电路的基础。考虑到职校学生的学习特点和兴趣取向,选取和日常生活联系紧密的扩音机电路作为项目背景,本次课是该项目中任务二共射基本放大电路的学习。通过本项目的学习,既可以将零散的知识整合,又可以让学生看到实用性。让学生由被动变为主动,达到学生乐于学习,积极性增强的效果。 学情分析, 学生们在认知方面,已经具有了一定分析、概括与归纳的能力,能较快接受新的知识,掌握新技能。而且在通过前一章半导体器件的学习,已经具备了良好的学习基础。 教学目标 1.能力目标:⑴能描述基本共射放大电路的结构 ⑵说明各电路组成部分的作用 2.知识目标:⑴掌握基本共射放大电路的组成 ⑵理解基本共射放大电路的各元件作用 3.情感目标:⑴培养学生对该门专业课的兴趣 ⑵促进学生形成严密的逻辑思维。 4.思想目标:帮助学生克服对专业基础课的畏难情绪,从被动学习转变为主动学习。 教学重难点: 1.共射放大电路的组成 2.共射放大电路的各元件作用 教学方法 讲授法和任务驱动法并用,发挥学生的主体地位,以小组为单位,在学生独立自主的基础上,进行合作交流。结合丰富的网络资源库,激发学生的学习兴趣,在动手活动中,让学生掌握基本共射基本放大电路的结构,增加幻灯片图片、FLASH动画等,来丰富课堂形式,调节气氛,提高课堂效率。 教学过程 一、创设情景,项目引领 展示扩音机图片和实物,扩音机是如何实现扩音功能的呢? 二、新课学习,任务实施: (一)放大的概念

(以扩音机为例分析总结放大电路出放大电路的结构) (1)放大的概念 教师使用扩音机演示,引导学生讨论分析扩音机的工作流程,并总结扩音机结构框图。使用PPT课件展示。 扩音机结构框图 放大的对象:变化量 放大的本质:能量的控制 放大的特征:功率放大 放大的基本要求:不失真,放大的前提 (2)基本共射放大电路的组成及各元件的作用 VBB、Rb:使UBE>Uon,且有合适的IB。 VCC:使UCE≥Uon,同时作为负载的能源。 Rc:将ΔiC 转换成ΔuCE(uo) 。 动态信号作用时: 输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q,记作IBQ、ICQ(IEQ)、UBEQ、UCEQ。 (3)设置静态工作点的必要性 为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压? 输出电压必然失真! 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点几乎影响着所有的动态参数! ) ( o CE c b i c u u i i i u R ? → ? → → →

模拟电子技术基础全套教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社,

陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5 本章重点: 放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式:课堂讲授 本章课时安排: 1 本章的具体内容: 1节 介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法; 介绍放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。

负反馈放大电路分析教案

教学设计 授课课题负反馈放大电路分析 授课时间第14周星期三第1节授课班级15机电授课教师 教学目标知识目标 1.了解反馈及反馈电路 2. 掌握如何判断是否存在反馈 3.掌握判别反馈类型的方法 情感目标 1、通过学生对电路的综合分析培养学生自信心和成就感 2、培养学 生实事求是精神和严谨的作风。 技能目标 1、培养学生独立分析电子电路的综合能力 2、培养学生发现问题和解 决问题的能力。 学情分析学生已掌握了反馈及反馈电路的基础上,本节内容进一步学习如何判断是否存在反馈、掌握判别反馈类型的方法,为后面技能实训奠定了基础 教学重点反馈类型及判别 教学难点正负反馈的判别 教学方法讲授、提问、归纳、练习等教学准备多媒体课件 教学过程教学内容 复习提问(教师讲解反馈放大器框图,提问学生反馈的定义,为本节内容学习做好铺垫)一.反馈及反馈电路的意义 反馈:从放大器的输出端把输出信号的一部份或全部通过一定的方式送回放大器输入端的过程,称为反馈。 反馈电路:由电阻或电容等元件组成的反馈信号传送电路,称为反馈电路。 图中vi 为输入信号, vo 为输出信号, vf 为反馈信号。 反馈放大器 框图

导入新课(用生活中的例子让同学们判断是否存在反馈?问题探索,引出本次教学内容)二、负反馈放大电路分析 1. 判别电路是否存在反馈 找出电路的反馈元件,一般来说,任何连接输出回路与输入回路之间的元件,都是反馈元件。 有反馈元件,电路就存在反馈。

讲授新课 一、引出本节课的重点(正反馈与负反馈) 二、讲解正负反馈的意义,为后面判断正负反馈奠定基础 三、详细讲解判别是正反馈还是负反馈(举一例子来分析正负反二.反馈的分类及判别方法 反馈一般有三种分类: 1.正反馈与负反馈 2.电压反馈与电流反馈 3.串联反馈与并联反馈 1.正反馈与负反馈 a.正负反馈的意义 正反馈:反馈信号起到增强输入信号的作用。 负反馈:反馈信号起到削弱输入信号的作用。 b.正负反馈判别方法: 若反馈信号与输入信号同相,则为正反馈。 若反馈信号与输入信号反相,则为负反馈。 2.判别是正反馈还是负反馈 采用瞬时极性法。先假定输入信号在某一瞬时的极性为正,分析放大电路各点相位的变化,最后看反馈到输入端的反馈信号的极性:如果反馈信号极性与输入信号极性相反,则为负反馈;如果反馈信号极性与输入信号极性相同,则为正反馈。 反馈放大器框图 假设输入信号在某一时刻的极 性为“+”,由于信号从集成运放的 反相输入端输入,则集成运放输出

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案) 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317实现电路电压检测,并通过三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示,分别测量该电路的输出情况,并分析电压放大倍数。 R1 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 R1 15kΩR2 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 函数信号发生器函数信号发生器 (a)无反馈电阻(b)有反馈电阻 图3.1集成运算符放大器LM358测试电路(multisim) 【信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1.集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成,如图3.3所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成;中间级的作用是获得较大的电压放大倍数,可以由共射极电路承担;输出级要求有较强的带负载能力,一般采用射极跟随器;偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3集成运算放大电路的结构组成 集成运放的图形和文字符号如图 3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“-”称为反相输入端,即当信号在该端进入时, 输出相位与输入相位相反; 而“+”称为同相输入端,输出相位与输入信号相位相同。 2.集成运放的基本技术指标 集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压 U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称,当输入电压为零时,输出电压并不为零。规定在室温(25℃)及标准电源电压下,为了使输出电压为零,需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压,称之为输入失调电压U OS ,U OS 越小越好,一般约为 0.5~5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数 A od 集成运放在开环时(无外加反馈时),输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od 。它是决定运放运算精度的重要因素,常用分贝(dB)表示,目前最高值可达 140dB(即开环电压放大倍数达 107 )。 ⑶共模抑制比 K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,即od CMRR oc A K =A ,其含义与差动放大器中所定义的 K CMRR 相同,高质量的运放 K CMRR 可达160d B 。 ⑷差模输入电阻 r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比,即从输入端看进去的动态电阻,一般为M Ω数量级,以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时,把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运 放绝大部分接近理想运放。对于理想运放,A od 、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻 r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小,说明运放的带负载能力越强。理想集成运放r o 趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS 、输入偏置电流 I B 、输入失调电压温漂 d UOS /d T 和输入失调电流温漂 d IOS /d T 、最大共模输入电压 U Icmax 、最大差模输入电压 U Idmax 等,可通过器件

模拟电子技术电子教案:第六章--放大电路的反馈

第六章 放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念; 2、反馈类型判断:有无反馈?是直流反馈、还是交流反馈?是正反馈、还是负反馈? 3、交流负反馈的四种组态及判断方法; 4、交流负反馈放大电路的一般表达式; 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后,对电路性能的影响; 6、深度负反馈的概念,在深度负反馈条件下,放大倍数的估算; 〖本章学时分配〗 本章分为3讲,每讲2学时。 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、 主要内容 1、反馈的基本概念 1)什么是反馈 反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中i X 是输入信号,f X 是反馈信号,i X 称为净输 入信号。所以有 f i i X X X 2) 负反馈和正反馈 负反馈:加入反馈后,净输入信号 i X < i X ,输出幅度下降。 应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈:加入反馈后,净输入信号 i X > i X ,输出幅度增加。 应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。

3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈:反馈信号只有直流成分; 交流反馈:反馈信号只有交流成分; 交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用:稳定静态工作点; 交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1)有无反馈的判断 (1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路; (2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。 2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 (1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性; (3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。 注意:* 极性按中频段考虑; * 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 * 反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。 对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈 反馈接至同相输入端为正反馈 3)电压反馈和电流反馈 (1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压); (2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。 (3)判断方法: 将输出电压‘短路’,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈; 若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。 应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。 电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。 电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。 4)串联反馈和并联反馈(根据反馈信号在输入端的求和方式)

集成运算放大器的外特性及参数

集成运算放大器的外特性及参数 1. 理想集成运算放大器 所谓理想运放就是将各项技术指标理想化的集成运放,即认为: 开环差模电压放大倍数 Od A =∞; 差模输入电阻 id R =∞; 输出电阻 O R =0; 共模抑制比 CMR K =∞; 输入偏置电流 id I =0; 上限频率 H f =∞ 。 2. 集成运算放大器的电压传输特性 我们称集成运放输出电压O U 与其输入电压id U 之间的关系曲线为电压传输特性,集成运放的电压传输特性如图2-15(a )所示。 (a) (b) 图2-15 集成运放的电压传输特性 (a) 集成运放的电压传输特性 (b) 理想集成运放的电压传输特性 在id U 很小的范围内为线性区,id od O U A U =,输出电压的最大值为OM U ±,当

od OM A | |U U >||id 时,输出信号O U 不再跟随id U 线性变化,进入饱和工作区(非线性区) 。由于集成运放的开环差模电压放大倍数Od A 非常高,一般为104 ~107 ,即80~140dB ,所以它的线性区非常窄,图2-15(b )为理性运算放大器的电压传输特性。如果输出电压最大值 V U O M 13±=±。Od A =5×105,那么只有当输入信号|id U |<26μV 时,电路才会工作 在线性区。否则输出级就将工作在正向饱和或负向饱和状态,输出电压O U 不是OM U +就是 OM U -。其饱和值OM U ±接近正、负电源电压值。 3. 集成运算放大器的参数 集成运算放大器的性能可以用各种参数来表示,了解这些参数有助于正确选择和使用各种不同类型的集成运放。常用的典型集成运算放大器的参数详见表2-1。 表2-1典型集成运算放大器的参数表

反馈放大电路教案

反馈放大电路教案 本章内容简介 (一) 教学目标:利用反馈原理来获得更稳定的放大电路 (二) 教学侧重点:反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型,负反馈放大电路的分析方法 (三) 深入研究:在后续课程《自动控制原理》 (四) 主要内容 1. 反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型; 2. 负反馈放大电路的分析方法; 3. 负反馈对放大电路性能的影响; 4. 负反馈放大电路的稳定性问题; (五)教学重点和难点 ?重点 1.反馈类型及组态的判别。 2.深度负反馈条件下放大倍数的估算。 ?难点 深度负反馈条件下电压放大倍数的估算。 (六) 学习目标 1. 会看,即会判断反馈的类型和极性,会定性分析其作用。 2. 会引,即会根据需要正确引入反馈。 3. 会算,即会估算深度负反馈条件下放大电路的闭环增益。 4. 会消振,即会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振荡。 (七)学习方法

1. 反馈放大电路是本课程的重点,也是难点。 2. 为达到本章的学习目标,首先必须针对几个电路实例,深入掌握一些重要的基本概念,如反馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈(即反馈的极性)、电压和电流反馈、串联和并联反馈。 3. 在此基础上,用瞬时极性法、输出短路法等方法判断反馈的极性和反馈的类型,掌握负反馈对放大电路性能的影响,并以此为依据引入符合要求的反馈。 4. 另外,不仅要会定性分析反馈,还要会定量计算,这样才能更加深入地理解在放大电路中引入负反馈的重要性。基本公式表明了开环和闭环增益之间的关系。它是在中频区推导出来的,其中的(1+ )决定了反馈对放大电路性能的影响程度,在的条件下,可由估算放大电路的闭环增益。 5. 负反馈放大电路中的自激振荡是必须要加以消除的,因此,要清楚自激振荡产生的原因及条件,从而懂得如何消除自激振荡。 (八)参考资料说明: 1. 清华大学童诗白主编《模拟电子技术基础》有关章节 2. 高文焕、刘润生编《电子线路基础》 3. 王小海编《集成电子技术教程》 4. 王远编《模拟电子技术基础学习指导书》 5. 陈大钦编《模拟电子技术基础问答、例题、试题》

集成运算放大器教案

集成运算放大器教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章集成运算放大器 第一节直流放大器 教学目的:1、了解直流放大器的概念。 2、掌握直流放大器存在的问题。 3、掌握解决直流放大器零点漂移的问题。 4、掌握差动放大器的工作原理。 教学重点:1、直流放大器存在的问题。 2、差动放大器抑制零漂的工作原理。 教学难点:1、差动放大器抑制零漂的工作原理。 教学方法与手段:1、教师讲授与学生练习相结合。 2、板书与多媒体课件相结合。 课时计划:3课时 一、集成运算放大器 集成运算放大器——高增益的直接耦合的集成的多级放大器。 集成电路的工艺特点: (1)元器件具有良好的一致性和同向偏差,因而特别有利于实现需要对称结构的电路。 (2)集成电路的芯片面积小,集成度高,所以功耗很小,在毫瓦以下。 (3)不易制造大电阻。需要大电阻时,往往使用有源负载。 (4)只能制作几十pF以下的小电容。因此,集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容,只有外接。 81

82 (5)不能制造电感,如需电感,也只能外接。 直流放大器:用来放大缓慢变化的信号或某个直流量的变化的放大电路,称为直流放大器。 二、 流放大器存在的两个问题 1、 前后级静态工作点相互影响的问题。 解决的方法是:在后级发射极加电阻、在后级发射极加二极管、用PNP 型管与NPN 型管互补构成。 2、 存在零点漂移。 零点漂移:输入ui=0时,,输出有缓慢变化的电压产生。 产生零漂的原因:由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。 零漂的衡量方法:将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。 3. 减小零漂的措施 用非线性元件进行温度补偿 采用差动放大电路 三、 差动放大器 u o t u u i1 i2

三极管及放大电路基础教案..

第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。 4.理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN和PNP两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这就是三极管的电

流放大特性。 要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为: C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时,输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似,也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时,输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同,对应的输出特性曲线也不同。 截止区:0=B I 曲线以下的区域。此时,发射结处于反偏或零偏状态,集电结处于反偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于断开状态。 饱和区:曲线上升和弯曲部分的区域。此时,发射结和集电结均处于正偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于闭合状态。 放大区:曲线中接近水平部分的区域。此时,发射结正偏,集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数:电流放大系数- -β、β,集电极-基极反向饱和电流CBO I ,集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数:集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。

新标准下LM324集成运算放大器的制作教案

《新标准下的LM324集成运算放大器原理图符号的制作》教案 学时:2课时刘金娟【教学目标】 知识和技能目标: 1.会建立多组件原理图库; 2.能够绘制LM324集成运算放大器的原理图符号。 过程和方法目标: 1. 通过对LM324集成运算放大器原理图符号的绘制掌握绘制多部件元器件原理图符号的方法; 2. 通过原理图的绘制提高元器件符号的制作与应用。 情感和态度目标: 1.养成善于观察和总结的良好习惯; 2.通过小组的检查培养团结协作精神。 【教学重点】 1. LM324集成运算放大器原理图符号用新符号绘制; 2. 多部件元器件符号的制作方法。 【教学难点】 多部件元器件符号的制作方法及应用。 【教学过程】 1.原理图的绘制。 绘制下述电路原理图。 第一节课让学生绘制上述电路原理图。

经过上节课原理图的绘制,大家可能会发现几个问题:1.任务书中的电位器需要自己进行绘制,元件库中没有相同的元器件;2.从元件库中搜索到的LM324与任务书中的LM324符号不一致。 2.对比从库中搜索到的LM324和任务书中的LM324。 教师讲解:这两个符号表示的都是LM324集成运放,之所以不同是因为一个是以前的老标准,一个是新标准下的图形符号。 引导学生对比这两个符号,找出其共同点和不同点。 相同点:都有5个引脚。不同点:形状不同;图形中的标注不同。 新标准下的图形符号中,“三角形”表示放大器,三角所指方向为信号传输方向,“无穷大”表示该放大器的开环电压放大倍数。注:开环电压放大倍数为无穷大是理想集成运算放大器的特性。分析完之后,就是绘制新标准下的LM324的原理图符号,由此引出本节课的课题。 3.新标准下的LM324集成运算放大器原理图符号的制作(重点)。 (1)电位器与LM324集成运算放大器构成的对比 前面已经讲解过电位器的制作过程,将LM324与电位器进行对比,找到构成他们的基本要素和构成部分。由此得出单部件元器件与多部件元器件的概念。

三极管基本放大电路教学设计

三极管基本放大电路实验课 黑龙江省五常市职教中心刘济强 一、教材分析 本节课选的是中等职业教育国家规划教材高等教育出版社张龙兴主编《电子技术基础》第三章第二节“三极管基本放大电路”,本节课是三极管放大电路的基础电路,为后续其他放大电路的学习奠定基础。为了提高学生的学习兴趣和提高教学的直观性,我采用实验课教学方式进行。 二、教学设计思路 设计内容: 1、三极管放大的基本原理; 2、使用面包板插接简单放大电路,并通过观察、记录和分析,深入认识 三极管的放大作用。 基本思路: 通过演示、操作展示使用面包板插接放大电路,引导学生探究学习,提高学生的技术思维能力,学会使用于面包板插接技术进行三极管放大电路实验操作与分析。得出科学的探究知识的方法,进而得出结论。 重点: 正确组成简单放大电路,完成规定的简单放大电路的认识、连接与分析,掌握三极管放大的基本原理。 难点:通过专项实验和学生间的合作交流,逐步理解。 课时:1课时。 三、教学目标

1、知识与技能 (1)通过实验理解三极管放大的基本原理 (2)掌握实验分析,排除电路实验中的问题 (3)能进行插接图的简单设计。 2、过程与方法 (1) 通过插接放大电路,尝试元器件的排布设计。 (2) 通过放大电路的分析实验,进行电路分析的方法。 3、情感与价值观 (1)通过尝试学习和探究学习,培养探究意识,提高学习电子技术的兴趣。 (2)培养学生科学严谨的学习态度。 四、教学重点与难点 重点:三极管放大的基本原理 难点:分步实验,对实验现象进行观察,记录,分析最终掌握、理解三极管放大的基本原理。 五、教学器材 面包板,电池盒,电位器,电阻,发光二极管,三极管等。 面包板插接电子电路的演示作品、多媒体设备和实物投影仪等。 六、教学过程 复习 展示三极管 提问:(1)这是哪一种型号的三极管?如何区分它的三个引脚? (2)三极管有什么作用? 回答:NPN型,中间的是B;上面的是C;下面的是E。

模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案 第4章 集成运算放大电路

第4章 集成运算放大电路 习题 4.1根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运放的类型是:①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型 (1)作低频放大器,应选用( ① )。 (2)作宽频带放大器,应选用( ③ )。 (3)作幅值为1μV 以下微弱信号的量测放大器,应选用( ⑦ )。 (4)作内阻为100k Ω。信号源的放大器,应选用( ② )。 (5)负载需5A 电流驱动的放大器,应选用( ⑥ )。 (6)要求输出电压幅值为±80V 的放大器,应选用( ⑤)。 (7)宇航仪器中所用的放大器,应选用( ④ )。 4. 2已知几个集成运放的参数如表P4.3所示,试分别说明它们各属于哪种类型的运放。 表P4.3 解:A 1为通用型运放,A 2为高精度型运放,A 3为高阻型运放,A 4为高速型运放。 4.3多路电流源电路如图P4.3所示,已知所有晶体管的特性均相同,U BE 均为0.7V 。试求I C1、I C2各为多少。 图P4.3 图P4.4 解:因为T l 、T 2、T 3的特性均相同,且U BE 均相同,所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为I C 。先求出R 中电流,再求解I C1、I C2。 40 100CC BE BE R V U U I A R μ--= = 030331(1) C B R C B C C I I I I I I I βββ=+=+ =+++

223C R I I ββββ+=++ 当(1)3ββ+>>时,12100C C R I I I A μ=≈=。 4.4电路如图P4.4所示,T l 管的低频跨导为g m , T l 和T 2管d-s 间的动态电阻分别为r ds1和r ds2。试求解电压放大倍数/u O I A u u =??的表达式。 解:由于T 2和T 3 所组成的镜像电流源是以T l 为放大管的共射放大电路的有源负载,T l 和T 2管d -s 间的动态电阻分别为 r ds1和 r ds2,所以电压放大倍数 u A 的表达式为: 1212(//) (//)O D ds ds u m ds ds I I u i r r A g r r u u ??= ==-??。 4.5电路如图P4.5所示,T l 与T 2管特性相同,它们的低频跨导为g m ; T 3与T 4管特性对称;T 2与T 4管d-s 间的动态电阻分别为r ds2和r ds4。试求出电压放大倍数 12/()u O I I A u u u =??-的表达式。 图P4.5 图P4.6 解:在图示电路中: 1234D D D D i i i i ?=-?≈?=?;242112O D D D D D i i i i i i ?=?-?≈?-?=-? 121() 2 I I D m u u i g ?-?=? ;12()O m I I i g u u ?≈?- ∴电压放大倍数: 24241212(//) (//)()() O O ds ds u m ds ds I I I I u i r r A g r r u u u u ??= =-≈?-?- 4.6电路如图P4.6所示,具有理想的对称性。设各管β均相同。 (1)说明电路中各晶体管的作用; (2)若输入差模电压为12()I I u u -产生的差模电流为D i ? ,则电路

《模拟电子技术》教案:基本放大电路

授课教案 课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任: 课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路 教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。 (2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用 教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法 教学重点:基本放大电路的组成、工作原理 教学难点:放大过程中交直流的叠加 教学时数:2学时 课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数 新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。 新课介绍: 第二章基本放大电路 2.1 概述 2.1.1 放大的概念 放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V O或I O、P O得到放大! 放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。 基本特征:功率放大。 有源元件:能够控制能量的元件。 放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。 2.1.2 放大电路的性能指标 为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下 主要性能指标。 1、放大倍数 输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输 出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。 2、输入电阻 输入电阻Ri为从放大电路输入端看进去的等效电阻, 定义为输入电压有效值Ui和输入电流有效值Ii之比,即Ri=Ui/Ii。 3、输出电阻 任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。 4、通频带 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。 中频放大倍数下限截止频率上限截止频率f bw=f H-f L

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