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1、课程模拟电子技术章节5.3教师审批课题基本运算电路课时2授课日期授课班级教学目的与要求1. 掌握同相输入、差动输入、求和、积分、微分运算电路的结构、特点与分析方法。2. 掌握同相输入、差动输入运算电路uo与ui的关系。重点同相输入、差动输入运算电路的结构、特点、uo与ui的关系难点同相输入、差动输入运算uo与ui的关系授课类型面授教 具多媒体作 业教材 页第 题教学进程和时间分配表（可略去，直接填写教学内容）序号教 学 内 容时间分配授课类型1复习引入102同相输入运算电路结构、特点、放大倍数的求算25讲授3差动输入运算电路结构、特点与运算关系的分析25讲授4课堂练习30提问、讲授1 / 6教
2、学内容：一、 复习提问1 集成运算放大电路由哪几部分组成？2 集成运算电路的理想化参数有哪些？3 集成运放在线性区与非线性区各有何特点？二、 引入新课集成运放属于一种高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的多级直接耦合放大电路，除了用做比例放大外，还广泛应做加法、减法、积分、微分的运算，下面就让我们一起来分析一下它是如何完成这些运算的。1 反相输入比例运算电路a反相输入比例运算电路结构输入信号通过R1送往运放的反向输入端Rf ：反馈电阻，引入电压并联负反馈R2：平衡电阻，其值为的R1/Rfb电压传输特性分析由于引入负反馈所以集成运放工作在线性区，U+=U-、Ii+=Ii-，即流过R2的电流为零
3、。则U+=0，U-=U+=0，说明同相端虽然没有直接接地，但其电位为零电位，相当于接地，是“虚假接地”，简称为“虚地”，因此有由于I i-=Ii=0,则If=Ii,即Auf是反相输入式放大电路的电压放大倍数。c.反相比例放大电路有如下特点：由于反相比例电路存在虚地，即u+ = u-0，所以共模输入电压为零。因此对集成运放的共模抑制比要求低。放大器的输入电阻低，仅为R1的大小，所以对输入信号的负载能力有一定要求。2.同相输入运算电路电路结构如图所示输入信号从同相端入；RF：反馈电阻，引入电压串联负反馈；b电路分析根据集成运算线性区内虚短与虚断的概念，可得 u-= u+= ui ，iF=i1则 u
4、i=u_=uoR1R1+RF 由此可得 Auf=uoui=1+RFR1 c电路特例若R1=或RF0时，此时Au=1,即uo=ui则该电路构成同相器或电压跟随器，电路如图所示，主要用于信号的隔离、前后级的阻抗匹配。d电路特点 （1）输入电阻很高，可高达1000M以上；（2）由于u_= u+ = ui即同相输入电路的共模输入信号为ui，因此对集成运放的共模抑制比要求高。这是它的主要缺点，限制了它的使用场合。1 差动输入运算电路a电路结构（如图所示）R2：平衡电阻，取值：R1/RF=R2/R3 从输出端到反向输入端引入负反馈。两路输入信号分别加到反相输入端和同相输入端。b电路分析应用叠加定理：当Ui
5、1单独作用时，输出电压Uo1=-(R2/R1)Ui1；当Ui2单独作用时，输出电压UO2=R1+R2R1R4R3+R4Ui2U02=U-R1（R1+R2）U-=U+ = R4R3+R4Ui2 Ui1和 Ui2共同作用时，则 UO= Uo1 +U02=R1+R2R1R4R3+R4Ui2(R2/R1)Ui1若R1=R3 R2=R4 则有UO=R2/R1 (Ui2-Ui1)若R1=R3=R2=R4，则有UO= Ui2-Ui1c电路特点完成两输入信号的减法运算；可放大差动信号，抑制共模信号。3求和运算电路a电路结构（如图所示）在反相比例运算电路基础上，反相输入端多加几路输入信号即构成反相求和运算电路b
6、电路分析根据线性运放虚短和虚断概念，可得Ui1/R1+Ui2/R2Ui3/R3=-UO/RfUO=- Ui1Rf/R1 - Ui2Rf/R2Ui3Rf/R3若R2=R1=R3=Rf则UO=-(Ui1+Ui2+ Ui3)若加入一反相器则UO=Ui1+Ui2+ Ui34积分电路a电路结构（如图所示）反相比例运算电路中，反馈支路中的电阻换成电容即构成积分运算电路R2为平衡电阻，其取值为R1R2。b电路分析利用电容的充放电来实现积分运算，根据线性运放虚短和虚断概念，可得i1=ic; i1=uiR1; uc=-uo 又由于 ic=Cducdt=-Cduodt故有 uiR1=-Cduodt即uot=-1R
7、1Cuidtc电路应用常用于定时、锯齿波及三角波的产生。在输入端与电容C并接一个小电阻RF引入直流负反馈，可使微分电路的工作稳定性提高。5微分电路a电路结构（如图所示）积分和微分互为逆运算，积分电路中的C和R互换位置即构成微分运算电路。b电路分析Uo=-RiF=-RiC=-RC dUidtc电路应用四、课堂训练（一）、是非题1同相输入放大电路引入电压并联负反馈，因此具有输入电阻高的特点。（）2若同相输入放大电路R1=或RF0时，则该电路称为电压跟随器。（）3积分电路常用于定时、锯齿波及三角波的产生。（）（二）、分析题计算各电路的阻值并连接成集成运放电路图，使它满足ui和uo之间的下列运算关系。a. uo=-10(ui1+ui2+ui3)b. uo=20(ui2-ui1)五、课堂训练答案（一）错，对，对（二）略 （注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！）
