《电子应用技术》授课计划，教案 7.项目3-3集成运算放大器、反相电路.doc

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广西工业职业技术学院

教案首页

2022/2023学年第二学期顺序号：（8）

主讲教师

职称

教授

系、部

教学团队

智能制造学院

电子教学团队

课程名称

电子应用技术

本教案

授课学时

2学时

本次课标题

项目名称

项目3扩音机电路的安装与调试

知识链接

集成运算放大器简介、同相输入比例放大器、

反相输入比例放大器

授课班级

及时间

机电2231

2023年4月7日

机电2232

2023年4月7日

教学目标

能力目标

1.能识别运算放大器的符号及引脚。

2.会分析同相输入比例放大器。

3.会分析反相输入比例放大器。

知识目标

1.熟悉运算放大器的符号、主要参数及理想特性。

2.掌握集成运放的工作线性区和非线性区特性。

3.掌握集成运放线性电路分析。

素质目标

培养学生的组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。

教学主要

内容

运算放大器的符号、主要参数及理想特性

2.反相输入比例放大器

教学

重点、难点

重点：集成运放的工作线性区特性

难点：集成运放的工作非线性区特性

作业

P1214.19

【新课导入】（师生互动5分钟）

前面所讨论的各种电路，都是由各种单个元件（如晶体管、电阻和电容等）用导线连接而成，称为分立元件电路。

60年代初，出现了一种新的电子器件——集成电路。它是利用半导体工艺技术把整个电路的各个元件以及相互之间的连接线，同时制作在一块半导体芯片上，成为管路一体，再封装在塑料或陶瓷外壳内。集成电路按其功能分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。集成运算放大器（简称运放）是模拟集成电路众多类型中的一种。它具有体积小，重量轻，可靠性高，造价低廉，使用灵活方便等优点。

【教学过程和教学内容设计】

一、集成运算放大器件简介（教师讲授40分钟）

运算放大器实际上是一种高增益的差分放大器，它是由直流放大电路和深度电压负反馈网络组成的，作为基本运算单元，能够线性放大较大频率范围的交流电压和直流电压。早期的运放主要应用于数学运算，故称运算放大器。时至今日，其应用已远远超出数学范围，它能够实现多种多样的线性和非线性应用，并已成为一种通用性很强的基本单元。

运放实质上是一种电压放大倍数高，输入电阻大，输出电阻很低的直接耦合多级放大电路。

1．运算放大器的符号

集成运算放大器的电路符号如图所示，其中(a)图为新国标的标法。(b)图为老国标的标法,但现在仍在延续使用。它是一个多端器件。它有两个输入端，一个反相输入端和一个同相输入端，分别用“–”和“+”表示。有一个对地的输出端，还有一对施加直流电压的出线端，连接电压源，以供运放内部各元件所需的功率和传送给输出端负载的功率。有的运放可能还有调零和相位补偿端口。

2．运算放大器的主要参数及理想特性

理想集成运算放大器的特性是尽善尽美的，如：增益无限大、通频带无限大、同相与反相之间以及两输入端与公共端到地之间的输入电阻为无限大、输出阻抗为零、输入失调电压为零、输入失调电流为零、只放大差模信号，能完全抑制共模信号等。

实际被使用的集成运算放大器与理想集成运算放大器的特性有一定的差异,但它的发展方向正趋于理想集成运算放大器。它们的差异见表所示。

特性

理想集成运算放大器

实际集成运算放大器

输入电阻

∞Ω

1OkΩ～1000MΩ

通频带

∞Hz

10kHz～2MHz

共模抑制比

∞dB

60～120dB

电压增益

∞dB

1000～1000000dB

输出电阻

OΩ

5OΩ～500Ω

3．集成运放的种类

集成运算放大器的类型很多，按特性分类有：通用型、高精度型、低功耗型、高速型、单电源型和低噪声型等。按构造分类有：双极型、结型场效应管输入型、MOS场效应管输入型和CMOS型等。

4．集成运放的线性区和非线性区

表示输出电压和输入电压之间的关系曲线称为运算放大器的电压传输特性曲线。

运放的理想符号和电压传输特性

运放的理想符号和电压传输特性

从图中可以看出，它有三个运行区：虚线段所在的区域为线性区，虚线段之外的区域为正、负饱和区，运算放大器处于饱和工作状态时，输出电压为正、负电源电压。

对于一个具体的运算放大电路，它是工作于线性区还是饱和区，主要取决于运算放大器外接反馈的性质。一般来说，只有在深度电压负反馈作用下，才能使运算放大器工作于线性区。而在开环或正反馈工作时，通常处于非线性限幅状态即工作在饱和区。

运算放