基本积分运算电路及应用教学设计.doc

基本积分运算电路及应用教学设计 课程名称：模拟电子技术 知识点名称：积分运算电路、应用、波形转换、移相、延时 适用对象：我校所有电类及部分非电类专业本科生 教学基本要求：熟练掌握基本积分运算电路特性的分析，正确理解基本积分运算电路的应用。 时间：15分钟 重点：基本积分运算电路特性的分析。 难点： 基本积分运算电路的各种应用。 讲授方法：由电子开关的工作原理，引出基本积分运算电路，分析其特性，说明该电路为什么能使电子开关闭合，并拓展基本积分运算电路其他应用，最后引出改进型积分运算电路。 教学手段：多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用提出问题、解决问题的方法。 积分运算电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。它是组成模拟计算机的基本单元，用以实现对微分方程的模拟。同时，积分运算电路也是控制和测量系统中的重要单元，利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。 (1) 基本积分运算电路 把反相输入比例运算电路中的反馈电阻换成电容，则构成基本的积分运算电路，如图所示。根据虚地的特点，可以得到 则 （） 式（）表明，与是积分运算关系，式中负号反映与的相位关系。，称为积分时间常数，它的数值越大，到达某一值所需要的时间越长。当 (直流)时， （） 若是一个正阶跃电压信号EI，则随时间近似线性关系下降，其最大数值可接近积分电路的电源端电压值。输入输出波形如图所示。 图1 基本积分运算电路 图 阶跃电压时的积分波形 () 积分运算电路的应用 积分电路是电子模拟计算机中关键性的运算部件之一。这种计算机可以用来解各种微分方程式，并可通过电量模拟的方式，研究各种可用微分方程式描述的系统的动态性能。 如果把积分电路的输出电压作为电子开关或其他类似装置的输入控制电压，则积分电路可以起延时作用，即当积分电路的输出电压达到一定值时，才使受控制的装置动作。 积分电路可以用在模-数转换装置中，把电压量转化为与之成比例的时间量。它可以使正弦输入信号移相，也可以用作波形变换电路，把输入的方波信号变换为三角波。 图3 改进型的积分电路 问题：1. 为什么要有改进型的积分电路？ 2. 该电路中，RF起什么作用？该怎么取值？ 3.RP怎么取值？