集成运放的应用课程设计
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案课程名称：集成运算放大器课程主题：集成运算放大器的基本概念与应用课时安排：2课时教学目标：1. 了解集成运算放大器的基本原理和特性。
2. 掌握集成运算放大器的基本电路连接方法。
3. 能够应用集成运算放大器解决简单的电路问题。
教学准备：1. 教师准备：课件、投影仪、黑板、粉笔、实验板、示波器等。
2. 学生准备：笔、纸。
教学过程：第一课时：一、导入（10分钟）1. 教师利用黑板或投影仪呈现一组基本的电路图，并向学生提问：你们了解这些电路吗？这些电路中是否使用了什么元件？2. 学生回答后，教师引导学生思考集成运算放大器在电路中的作用。
二、讲解集成运算放大器的基本概念（20分钟）1. 教师通过课件或黑板介绍集成运算放大器的定义、特点和分类。
2. 教师讲解集成运算放大器的电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等重要参数，并与学生进行互动讨论。
三、讲解集成运算放大器的基本电路连接方法（20分钟）1. 教师通过课件或黑板讲解集成运算放大器的虚拟地点、反馈电阻、电压放大电路的连接方法。
2. 教师利用实验板和示波器进行实验演示，向学生展示集成运算放大器的基本工作原理。
第二课时：四、讲解集成运算放大器的应用领域（20分钟）1. 教师通过课件或黑板介绍集成运算放大器在电子电路中的常见应用，如比较器、积分器、微分器等。
2. 教师与学生一起分析和探讨这些应用的原理和特点。
五、练习与巩固（20分钟）1. 学生分组进行小组讨论，设计一种基于集成运算放大器的特定电路应用。
2. 学生向全班展示他们的设计思路和实验结果，并进行讨论。
六、总结与评价（10分钟）1. 教师进行总结，强调本节课的重点和难点。
2. 教师通过提问和讨论了解学生的掌握情况，并进行评价。
教学反思：通过本次教学，学生能够初步了解集成运算放大器的基本概念、特性和应用领域。
本节课注重理论知识的讲解与实践应用的结合，通过实验演示和小组讨论，增强了学生对集成运算放大器的理解能力和创新思维能力。
电子技术课程设计111集成运算放大器的应用
摘要一 课程设计题目：集成运算放大器的应用 二 课程设计目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图见图，实现下述功能：使用低频信号源产生)(2sin 1.001V f U i π=,Hzf 5000=的正弦波型号，加至加法器的输入端，加法器的另一端加入自制振荡器产生的信号的误差。
有允许所示，（如图%5,5.0)1,110101±=T ms T b U U(a)(b)图中要求加法器的输出电压211210i O i i U U U U 。
+=经选频滤波器滤除1O U 频率分量，选出0f 信号为2O U ，2O U 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。
2O U 信号再经过比较器后在1K Ω负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3O U 。
电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供给 不得使用额外电源和其他型号运算放大器。
要求预留、、、121O i i U U U 2O U 和3O U 的测试端子。
说明：只能在LM324周围使用电阻、电容器件搭建电路。
三 方案比较与选择 1.三角波的产生首先，我们在研究三角波产生时遇到了困难。
我们最初想到的是按书上教的方法，利用两个集成运放，通过第一个运放产生矩形波，再通过第二个运放的积分作用产生三角波。
但这样的话就意味着我们在接下来的三个部分只能用2个集成运放，那对于我们来说是不可能实现的，也许现在能力还不够。
于是，我们与其他同学讨论，想到了利用电容的充放电特性，产生三角波。
这一想法得到了实现。
加法器加法器有同相加法器和反相加法器。
课题目标是通过加法器产生211210i O i i U U U U 。
+=，所以选择了同相加法器。
滤波器由于输入分别为2000HZ 和500HZ 的信号，要滤除2000HZ 的信号，因此，我们选择了低通滤波器。
因为通过看课本，得知，阶数在一定范围内，阶数越多，过渡带越窄，因此，选择了两阶的低通滤波器。
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案一、引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称IOA）是现代电子电路中常用的集成电路设备之一。
它具有高增益、低失调电压和低输入偏置电流等特点，广泛应用于模拟信号处理、数据转换和信号放大等领域。
本教案将介绍集成运算放大器的基本原理、电路结构和常见应用。
二、基本原理1. 集成运算放大器的定义集成运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电压放大器，具有良好的线性特性和稳定性。
2. 差动放大器差动放大器是集成运算放大器的核心部分，由电流镜、差动对、差动放大级和输出级组成。
差动放大器具有高增益、抗干扰能力强等特点，是实现放大器功能的关键。
3. 集成运算放大器的运算模式集成运算放大器有多种运算模式，包括非反相放大、反相放大、求和、积分、微分等。
不同的运算模式适用于不同的电路设计和信号处理需求。
三、电路结构1. 内部电路结构集成运算放大器内部由放大器级、输入级、输出级等电路组成。
放大器级负责增益放大，输入级负责输入电阻和共模抑制，输出级负责输出电阻和驱动能力。
2. 典型引脚功能集成运算放大器的引脚包括非反相输入端、反相输入端、输出端、电源引脚等。
通过连接不同的引脚可以实现不同的功能和应用。
四、常见应用1. 模拟信号放大集成运算放大器广泛应用于模拟信号放大领域，如音频放大、传感器信号处理等。
通过调节电路参数和连接方式，可以实现不同增益、频率响应和功率输出的放大器电路。
2. 数据转换集成运算放大器可用于模拟信号到数字信号的转换，如模数转换、数据采集等。
借助集成运算放大器的高增益和低噪声特点，可以实现精确的信号转换和数据处理。
3. 信号滤波集成运算放大器结合滤波电路可以实现信号的滤波功能。
通过选择合适的滤波器类型和参数，可以滤除噪声、去除杂散信号，提高信号质量和可靠性。
4. 比较器集成运算放大器还可以作为比较器使用，用于比较两个信号的大小或状态。
集成电路运算放大器设计教案
集成电路运算放大器设计教案是电子工程师必须学习的一个重要课程。
运算放大器是一种非常重要的电子器件，广泛应用于各种电子设备、电路的设计和制作过程中。
因此，精心编写一份课程教案，对于学生全面掌握运算放大器的基本原理及应用至关重要。
本文将对集成电路运算放大器设计教案做一个详细地介绍。
一、教案基本内容1.引言本部分主要介绍运算放大器概念的由来、应用和发展历程，并对运算放大器的类型、性质和分类做一个简要的阐述和分析。
2.理论基础本部分主要介绍运算放大器的基本原理，包括运算放大器的电路模型、基本特性和输入输出电压范围等内容。
对于运算放大器的电压跟随、虚地、共模抑制、负载容忍和不稳定因素等方面做一个详尽的讲解。
3.电路设计本部分主要介绍运算放大器电路设计的基本流程和要点，包括运算放大器的放大性能和电源电压的选择、运算放大器的电源反向保护和工作温度的适应等内容。
同时，对于运算放大器的带宽、相位裕度、相位噪声和带内电平等方面做一个详细的讲解。
4.应用实践本部分主要介绍运算放大器的典型应用实践及设计思路，包括基于运算放大器的高精度电压源的设计、自适应PLL的设计、数字判断电路的设计、开环电路的设计以及运算放大器的开环和闭环应用等方面。
5.教学方法本部分主要介绍教学方法的选择和应用方法的讲解，包括教学中制作运算放大器电路实验板、动态演示和运算放大器应用设计仿真等教学方法。
6.教学评估本部分主要介绍教学评估的方案与方法，包括教案制定后对教学效果的评估、学生实验报告和成绩单的评估等内容。
二、教案的设计思路集成电路运算放大器设计教案的设计思路应该是根据教学大纲的要求，并结合实际情况编写设计思路。
具体的设计思路如下所述：1.明确教学目标首先需要明确教学目标，根据教学大纲的要求，制定出相应的教学计划。
明确教学目标后，可以根据学生的实际情况制定出相应的教学方法和策略。
2.制定教学计划根据教学目标制定教学计划。
教学计划应该包括教师的教学内容、教学方法及课堂活动。
NO8集成运算放大器及应用电子教案 电工电子技术
模块八集成运算放大器及应用教学目标教学目的：让学员了解放大电路中反应的基本概念和如何进行类型判断，掌握集成运算放大器的各种类型和分析方法，以及在电路中的具体应用等等。
教学要求：要求教师应对集成运算放大电路中反应的基本知识进行入门导学，可结合具体的一些集成芯片进行举例分析，让学生掌握集成运算放大器在各类电路中的应用。
教学重点及难点教学重点：集成运算放大器中反应的基本方法和类型判断教学难点：集成运算放大器的各类应用和分析方法解决方法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。
教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。
学习单元1放大电路中的反应一、反应的基本概念1.反应的定义反应：放大器输出电量（电压或电流）中的一局部（或全部），通过一定的电路形式（称反应网络），送回到输入回路，与原输入信号一起加到放大器的净输入端，从而使输出电量得以自动调节。
2.反应系统的组成放大电路无反应称为开环，放大电路有反应称为闭环。
有反应的放大电路称为反应放大电路。
反应网络：它向输出电路索取电量，并将该电量转换成与原输入量纲一致的电量。
二、反应的类型和判断一个系统有无反应，主要是判断系统电路是否存在信号的逆向通路——反应通路。
1.交直流反应和交流反应(1)直流反应——反应信号为直流量的反应。
(2)交流反应——反应信号为交流量的反应。
(3)交、直流反应——反应信号既有直流量又有交流量的反应。
2.电压反应和电流反应(1)经典法。
也称负载短路法，将输出电压端短路(输出电压置零), 假设反应回来的反应信号为零，那么为电压反应；反之为电流反应。
(2)关联节点法。
按信号取样与比拟方式判定电压电流反应或串并联反应的方法，关联节点定义为该节点电压在断开反应网络后与输出电压或输入电压信号成线性关系的节点。
3.串联反应和并联反应在放大电路输入端，按照反应信号与输入信号的连接(比拟)方式来分，有串联反应与并联反应。
4.负反应和正反应根据前面反应深度的分析，按照反应极性可将系统引入的反应大体上分为负反应与正反应。
集成运算放大器课程设计
集成运算放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握集成运算放大器的组成、工作原理和主要性能指标。
2. 使学生了解集成运算放大器在实际电路中的应用，如放大器、滤波器、比较器等。
3. 引导学生理解集成运算放大器的线性区和非线性区，并掌握相应的分析方法。
技能目标：1. 培养学生能够正确使用集成运算放大器进行电路设计的能力。
2. 提高学生分析、解决实际电路问题的能力，能运用集成运算放大器优化电路性能。
3. 培养学生运用所学知识，动手搭建和调试集成运算放大器相关电路。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新意识和实践能力。
2. 培养学生具备团队协作精神，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
3. 引导学生认识集成运算放大器在科技发展中的重要作用，提高其社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式，使学生掌握集成运算放大器的相关知识。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作，提高学生的实践能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路设计和分析中。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 集成运算放大器基础知识：- 集成运算放大器的组成、符号及主要参数- 集成运算放大器的工作原理- 集成运算放大器的线性区和非线性区分析2. 集成运算放大器在实际电路中的应用：- 放大器电路的设计与分析- 滤波器电路的设计与分析- 比较器电路的设计与分析3. 集成运算放大器的性能优化：- 负反馈对集成运算放大器性能的影响- 电压偏置电路的设计- 电路的稳定性分析4. 实践操作：- 搭建和调试基本放大器电路- 搭建和调试滤波器电路- 搭建和调试比较器电路教学内容依据教材相关章节进行组织，具体安排如下：1. 集成运算放大器基础知识（第1章）2. 集成运算放大器在实际电路中的应用（第2-4章）3. 集成运算放大器的性能优化（第5章）4. 实践操作（第6章）在教学过程中，注意引导学生掌握基本概念、分析方法，并结合实践操作，提高学生的实际应用能力。
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案课程名称：集成运算放大器学段：高中学科：物理教学目标：1. 了解集成运算放大器的基本原理和结构。
2. 理解集成运算放大器的电压放大特性和输入输出特性。
3. 掌握集成运算放大器的基本运算电路。
4. 能够运用集成运算放大器解决实际问题。
教学内容：1. 集成运算放大器的基本原理a. 介绍集成运算放大器的定义和作用。
b. 解释运算放大器的反馈回路的作用和原理。
c. 介绍集成运算放大器的输入阻抗、输出阻抗和增益特性。
2. 集成运算放大器的电压放大特性a. 研究运算放大器的输入和输出之间的关系。
b. 介绍集成运算放大器的放大倍数和输入信号的范围。
c. 讨论集成运算放大器的输出范围和饱和特性。
3. 集成运算放大器的基本运算电路a. 探究集成运算放大器的反向比例放大电路。
b. 研究集成运算放大器的加法电路和减法电路。
c. 介绍集成运算放大器的积分电路和微分电路。
4. 应用集成运算放大器解决实际问题a. 分析集成运算放大器在电压测量和电流测量中的应用。
b. 讨论集成运算放大器在仪器放大器和信号调理中的应用。
c. 引导学生设计和搭建简单的集成运算放大器电路。
教学步骤：1. 导入：利用一个实际问题，如温度测量、声音放大等，引起学生对集成运算放大器的兴趣。
2. 知识讲解：结合多媒体展示，讲解集成运算放大器的基本原理、电压放大特性和基本运算电路。
3. 实验演示：展示一些实验演示装置，如比例放大电路、积分电路等，帮助学生直观理解集成运算放大器的工作原理。
4. 讨论与实践：分组讨论集成运算放大器在实际问题中的应用，并引导学生设计和搭建相应电路。
5. 总结与评价：引导学生总结本堂课所学的知识点，并进行评价和互动。
教学资源和评估：1. 多媒体设备和教学演示装置。
2. 实验器材和电路元件。
3. 学生小组讨论和设计集成运算放大器电路。
4. 课后作业和自主学习材料。
评估方式：1. 教师观察和记录学生的参与度和表现。
2. 学生小组设计的集成运算放大器电路的功能和效果。
集成运放应用课程设计
集成运放应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集成运放的基本工作原理和特点。
2. 学生能掌握集成运放电路的基本组成部分及其功能。
3. 学生能掌握集成运放在模拟信号处理中的应用，如放大、滤波、积分和微分等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的集成运放电路。
2. 学生能通过实验操作，验证集成运放电路的功能和性能。
3. 学生能运用仿真软件，对集成运放电路进行模拟和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力。
2. 学生树立团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 学生养成严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握集成运放的基本原理和应用，提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对集成运放的了解较少。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过课堂讲解、实验操作和仿真设计，使学生全面掌握集成运放的应用。
同时，注重培养学生的团队协作能力和科学素养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 集成运放基础知识：介绍集成运放的基本原理、组成部分、类型及主要参数。
- 教材章节：第3章“集成运算放大器”2. 集成运放的线性应用：讲解集成运放在模拟信号放大、滤波、积分和微分等方面的应用。
- 教材章节：第4章“运算放大器的线性应用”3. 集成运放的非线性应用：介绍集成运放的非线性应用，如比较器、方波发生器等。
- 教材章节：第5章“运算放大器的非线性应用”4. 集成运放电路设计：结合实际案例，教授如何设计集成运放电路。
- 教材章节：第6章“运算放大器电路设计”5. 仿真与实验：利用仿真软件和实验设备，对集成运放电路进行模拟、调试和验证。
- 教材章节：第7章“运算放大器的仿真与实验”教学内容安排与进度：1. 基础知识学习（2课时）2. 线性应用学习（4课时）3. 非线性应用学习（2课时）4. 电路设计学习（4课时）5. 仿真与实验操作（4课时）教学内容科学性和系统性相结合，注重理论与实践相结合，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。
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最初设计原理图
10
经比较器输出信号波形
11
通过波特图可以看出，其衰减速度大大提高。
四阶滤波电路 幅频特性
二阶滤波电路 幅频特性
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e.比较电路 通过比较电路，输出为+-12v 的输出矩形信号，在接一分压电路即可得到所需峰峰值为 2v 的最终信号 2.调试收获 1)本次设计的原理相对简单，但是理论计算与仿真结果多次出现不符，但在经过多次调 试修改各种电阻，电容值后，终于得到理想的结果. 2)调节三角波时发现，T 与 Av 被 R18 与 R19 所制约。需先将 Av 确定，再调节 T。 3)信号经放大其电压值超出了直流供电电压，出现了上下限截止的情况 ，我们采用了 分压电路实行控制，本也想过用衰减电路，但是发现分压更为简单易行。 4)最初我们采用了如下图所示复杂但是仿真效果很好的带通为 490hz-510hz 的八阶带 通巴特沃斯滤波器，且在每个功能电路的输出端接了电压跟随器。但是由于实际元件限 制和复杂的连线，最终简化得到上述电路。
ui1
频率 f0= 500
Hz
峰-峰值= -0.1 V~ +0.1 V
ui 2
6
uo 1
频率 f1=2000Hz 峰-峰值= -2 V~+2V
uo 2
频率 f2= 500 Hz 峰-峰值= -4.720 V~4.541 V
uo 3
频率 f3=500 Hz 峰-峰值=-1.1 V~0.9 V
六、实验报告要求：
三、实验设备及元器件：
直流稳压电源，低频信号发生器，面包板，LM324，电阻、电容若干稳压管。
四、实验原理：
本次实验主要是考察运算放大器的应用，模拟电路知识的掌握。利用 LM324 中的运算 放大器分别设计三角波发生电路，加法器电路，滤波电路以及比较器电路。利用电阻和电容 将 12V DC 变成±6V 的电源给运算放大器供电，合理分配运算放大器实现一个信号调制解 调的过程。 五、 调试及测量参数： 1.加法器 ui 2 10ui1 uo1
集成运算放大器的应用报告
四川大学 电气信息学院自动化 云小龙 何浩松
2014 年 6 月 10 日
1
集成运算放大器的应用
一、设计要求：
使用通用四运放芯片 LM324 组成电路框图如图 12（a） ，实现下述功能： 使用低频信号源产生 ui1 0.1 sin 2 f 0t (V ) ， f 0 500 Hz 的正弦波信号，加至加法器输入 端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号 uo1 ， uo1 如图 12 （ b ）所示，
c.分压电路 因为在滤波以后得到一个峰峰值为 9v 的正弦信号，因此我们在输入端加上了一个分压 电路，通过 调节两个电阻的阻值，改变输入电压的大小 从而在滤波电路的输出端得到 峰峰值为 9v 的正弦信号 d.滤波电路 根据题目要求，我们需要将 f＝500hz 的波滤出 所以我们将上限频率设定在于 500hz， 根据公式得到相应的 RC 参数 。 我们为了得到更好的滤波效果， 采用四阶低通滤波器。
T1 0.5ms ，允许 T1 有 5% 的误差。
低频信号
u i1
加 法
ui 2
滤 波
uo 2
三角波产生
u o1
比 较
uo3
（a）
（b）
图 12
图中要求加法器的输出电压 ui 2 10ui1 uo1 。 ui 2 经选频滤波器滤除 uo1 频率分量，选 出 f 0 信号为 uo 2 ， uo 2 为峰峰值等于 9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。 uo 2 信号再 经比较器在 1K 负载上得到峰峰值为 2V 的输出电压 uo 3 。 电源选用12V 和5V 两种电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算 放大器。要求预留 ui1 、 ui 2 、 uo1 、 uo 2 和 uo 3 的测试端子，以方便测试。
1.设计过程 a 输入电路 首先输入信号是一个三角波和一个正弦波 正弦波可由一个正弦信号源产生，重点是三 角波的产生。 我们选用上述电路图 该电路由两部分组成 第一部分 是方波产生电路
第二部分是积分电路。根据题目要求，产生 Av=2V，T1=o5ms 的三角波，计算出相应 的 RC 参数
7
b.加法电路 有同相加法器和反相加法器 ， 最开始想选择同相加法器 但是发现电阻匹配比反相加法 器困难的多，所以我们选择了反相加法器。根据公式，我们得到了各电阻的参数
3
2.三角波发生电路
3.滤波电路（四阶巴特沃思低通滤波器）
4
4.滤波电路的幅频特性曲线
5.比较器电路（迟滞比较器）
5
6.完整电路图
六、预留 ui1 、 ui 2 、 uo1 、 uo 2 和 uo 3 的测试端2 和 uo 3 波 形图。 波形记录 测试端子 可手绘描出大致形状或者截图粘贴 参数记录
2
二、原理框图：
低频信号
u i1
加法电路
ui 2
二阶滤波电路
uo 2
方波发生器 和积分器
比较器
u o1
uo3
原理框图说明： 图中要求加法电路的输出电压 ui 2 10ui1 uo1 。 ui 2 经选频滤波器滤除 uo1 频率分量， 选出 f 0 信号为 uo 2 ， uo 2 为峰-峰值等于 9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。 uo 2 信 号再经比较器后在 1 KΩ 负载上得到峰-峰值为 2V 的输出电压 uo 3 。