52集成运算放大器教案.doc

5.2集成运算放大器 学校：丹阳市职教中心 课时：1课时 型式：新授课 时间：2008年3月 26日 授课人：谭星祥 班级:6132 教学目标： 1知识目标：通过教学使学生掌握集成运算放大器的工作原理， 为今后学习打下坚实的基础。 2情感目标：通过学生预习，课堂练习，教师讲解等方法，培养学生的自学能力和自信心。 3德育目标：培养学生学习兴趣，达到使学生爱学习的目的。 教学重点：集成运算放大器的工作原理。 教学难点：“虚地”、“虚断”原理在解题中的应用。 教具：多媒体设备 教学过程 一、复习提问： （1）集成运算放大器的理想特性？ 1.输入信号为零时,输出端应恒定地处于零电位。（Vi=0，Vo=0） 2.输入阻抗ri=∞ 3.输出阻抗ro=0 4.频带宽度fbw=0→∞ 5.开环电压放大倍数Avo=∞ (2)集成运算放大器的两个重要结论？ 1.虚短 VA=VB 2.虚断 IA=IB=0 二、新授 (一）运算放大电路的求解内容: Vo、Avf、Io、IL、If、F----- （二）集成运算放大器线性应用的求解方法 1 利用“虚短”和“虚断”求解的具体步骤 (1)利用“虚短”求出VA=VB=? (2)利用“虚断”找出I与If的关系 (3)利用各点电位求出待求量: Vo、Avf、Io、IL、If、F----- 2 例题： 例1：如图所示理想运放组成的电路，求VO=？ R R ∞ VO 2V R R R R’ 例2：如图所示电路,（1）求V0的表达式 （2）符合什么条件时，VO=V1+V2 （3）符合什么条件时，VO=2（V1+V2） （4）符合什么条件时，VO=n（V1+V2） Rf Rf ∞ ＋ Vo R1 R2 V1 R3 V2 （三）集成运算放大器非线性应用的分析方法 在非线性应用时，一般是开环使用，常作为电压比较器 1 当V+ ＞V-时Vo=Vom（高电平） 2 当V+ ＜V-时Vo=-Vom（低电平） 结论：同相输入端电位高于反相输入端电位， 输出为高电平，反之输出为低电平。 例题：检测三极管穿透电流ICEO的电路如图所示，设希望被检NPN管 的ICEO≤50μA，运放输出正电压表示合格，计算R的阻值。 ∞ ∞ ＋ R1 R2 R V A B +10V 20K 25K Vo ICEO I2 解： VA=ICEO×R1 =50 μA ×20K=1V VB=I2 × R2 =10 ×25/（R+25） 当 VA＞VB Vo ＜ 0 VA＜VB Vo ＞ 0 VA＝VB Vo ＝0 VA＝VB 10 ×25/（R+25） =1V 解得： R=225KΩ 三、习题： 习题1：已知图中Vi=0.6V,求(1)Vo=? (2)IL=? (3)Io=? 10K 10K 50K If IL ∞ ＋ Vo R1 Rf Vi R2 R3 RL 10K Io 50k 20K VA VB 解:(1) V0=(1+Rf/R1)VB =(1+50/10)×0.5=3V (2)IL=Vo/RL=3/20=0.15mA (3)If=(Vo-VA)/Rf =(3-1)/50=0.04mA Io=If+IL=0.19mA 习题2: 如图所示电路,设运放最大输出电压Vom=±12V,求下列各种情况下的输出电压Vo。 (1)正常 （2）R1开路 (3)R1短路 （4）Rf开路 （5）Rf短路 R2 ∞ R2 ∞ VO 0.2V Vi Rf R1 390K 10k 解 ： (1) 为同相输入比例运放 Vo =（1+Rf/R1）Vi =（ 1+390/10）×0.2 =8V (2)为电压跟随器 Vo=Vi=0.2V (3) Vo=Vom=12V (4) Vo=Vom=12V (5) Vo=Vi=0.2V 四、小结： 1 集成运算放大器线性应用的求解方法 (2)利用“虚断”找出I与If的关系 (1)利用“虚短”求出VA=VB=? (3)利用各点电位求出待求量: Vo、Avf、 Io、IL、IF、F----- 2 集成运算放大器非线性应用的分析方法 （1）V+ ＞V-时 Vo=Vom（高电平） （2）V+ ＜V-时 Vo=-Vom（低电平） 五、布置作业： 见教材课后练习5