《电子应用技术》授课计划，教案 9.项目3-4 集成运算放大器的线性应用.doc

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广西工业职业技术学院

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2022/2023学年第二学期顺序号：（9）

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

集成运算放大器的线性应用

授课班级

及时间

机电2231

2023年4月14日

机电2232

2023年4月14日

教学目标

能力目标

1.能正确分析由集成运算放大器组成比例、加法和减法等基本运算电路。

知识目标

1．掌握由集成运算放大器组成比例、加法和减法等基本运算电路的方法。

2.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

素质目标

1.培养学生辨证思维和逻辑思维的能力。

2.培养学生分析电路的能力。

教学主要

内容

1.同相输入比例放大器、反相输入比例放大器，

2.加法运算电路、减法运算电路。

教学

重点、难点

重点：掌握各运算电路输出电压与输入电压的比例关系

难点：正确理解“虚短”“虚断”“虚地”的概念

作业

P1214.19,4.20

【新课导入】（师生互动10分钟）

[复习旧课、引入新课]

1.同相比例放大器

2.电压跟随器

3.反相输入比例放大器

【教学过程和教学内容设计】

一、集成运算放大器的线性应用电路分析（教师讲授60分钟）

1、加法运算电路

加法运算电路的功能是对若干输入信号求和。在反相比例放大器的反相输入端加入信号电压即可实现加法运算。如图所示，为使输入对称，此时R3=R1//R2//RF。

根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：

，，

由此可得

若令R1=R2=R，则有

上式表明，输出电压与输入电压之和成比例。

若再令R=RF，则有

上式表明，输出电压等于各输入电压之和，与各支路的电阻和反馈电阻有关，与运算放大器本身的增益无关。式中的负号表示输出电压与输入电压相位相反。

（二）减法运算电路

在运算放大器上，利用双端输入即可实现减法运算。如图所示，减数输入信号加在反相输入端，被减数输入信号加在同相输入端，实际上就是一个典型的差动放大电路。

根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：

于是

上面的推导过程也可以采用叠加定理进行，读者自己分析。

若（断开），则：

若，且，则：

若，则：

由此可见，输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。当时，输出电压为零，电路对共模信号没有放大作用。因此也广泛应用于测量与自动控制中。

【课堂小结】（师生互动10分钟）

1.注意：减法运算的减数输入信号加在反相输入端，被减数输入信号加在同相输入端

2.思考题

在反相加法运算电路中，若选定UI2=－1V，当考虑到集成运算放大器的最大输出幅度（±12V）时，︱UI1︱的大小不应超过多少伏？

【作业】P1214.19,4.20