PAGE22PAGE22PAGE23PAGE23《電工電子技術》

教案課時分配表章序課程內容課時備注1直流電路42正弦交流電路43磁路與變壓器44異步電動機65繼電接觸器控制系統46二極管的認知與應用67三極管的認知與應用68集成運算放大電路49邏輯門電路410組合邏輯電路411觸發器與時序邏輯電路6合計52文旌課堂APP

課題認識負反饋放大電路課時2課時（90min）教學目標知識技能目標：（1）掌握集成運放的基本組成、主要性能指標及理想模型（2）掌握負反饋的類型及其對放大電路性能的影響（3）掌能夠安裝和調試負反饋放大電路思政育人目標：（1）樹立用電安全、操作規范意識（2）培養學生勇于探索、勇于創新的工匠精神（3）鍛煉學生勤于動手、勤于思考的能力教學重難點教學重點：集成運放的概述；集成運放的主要性能指標；集成運放的理想模型；反饋的基本概念和判斷方法；負反饋對放大電路性能的影響教學難點：集成運放分理想模型；反饋的判斷方法教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、萬用表教學設計→→→→傳授新知（35min）實操練習（30min）→課堂小結（10min）→作業布置（3min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖課前任務【教師】布置課前任務，和學生負責人取得聯系，讓其提醒同學通過文旌課堂APP或其他學習軟件，完成課前任務請大家認真通過微課預習負反饋放大電路的相關內容。【學生】完成課前任務通過課前任務，使學生了解負反饋放大電路，對疑難問題著重記錄考勤

（2min）【教師】通過文旌課堂APP讓學生簽到【學生】簽到，班干部交假條培養學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況課前復習

（5min）【教師】引領學生回憶上次課教學內容，根據學生反映，檢驗學生掌握情況。回顧三極管相關專業名詞及知識，帶領學生回顧幾種基本放大電路，引領學生學習電路的兩種分析方法。【學生】聆聽、互動、積極回答通過課前復習，檢查學生對所學知識的掌握程度，調整課程進度，讓學生自行查漏補缺問題導入（5min）【教師】通過實物或PPT圖片講解爐溫控制系統可根據爐子的實際溫度與設定溫度的偏差，自動接通或斷開爐子的熱源，使爐溫穩定在給定范圍之內，以滿足熱處理工藝的需要。爐溫控制系統的工作原理圖中爐溫由感溫元件測得。如果爐子的實際溫度比設定溫度高或者低，系統就通過執行裝置對爐子采取相應的措施以降低溫度或者升高溫度，最終達到穩定爐溫的目的。將系統輸出信號的全部或一部分通過反饋支路形成反饋信號，引回輸入端，和輸入信號進行比較，再由比較所得的信號去控制輸出。這樣，輸出不僅取決于輸入，也取決于輸出本身，這便是反饋的整個過程。【教師】提出以下問題：你知道反饋的分類及判別方法嗎？負反饋對放大電路的性能有什么影響呢？【學生】討論、舉手回答【教師】通過學生的回答引入要講的知識通過爐溫控制系統來引入反饋的相關知識，學生帶著實際應用中的問題開始今天的課程，激發學生的好奇心傳授新知

（35min）集成運放概述【教師】通過ppt講解集成運放概述1．集成運放的外形和符號集成運放是一種具有很高放大倍數的多級直接耦合放大電路，也是發展最早、應用最廣的一種模擬集成電路。集成運放的外形有圓殼式、雙列直插式、扁平式。集成運放的電路符號如圖所示，有三角形和方框形兩種。其中三角形符號為國際標準符號，方框形符號為國家標準符號。圖中“”表示同相輸入端，“”表示反相輸入端，輸出端電壓與反相輸入端電壓反相，與同相輸入端電壓同相。2．集成運放的電路結構集成運放的電路結構：由四部分組成，即輸入級、中間級、輸出級和電源電路。輸入級一般由一個差動放大電路組成，該級的主要任務是提高輸入電阻和共模抑制比；中間級主要是電壓放大電路，作用是獲得較大的電壓放大倍數；輸出級要求輸出電阻要足夠小，從而使集成運放具有較強的帶負載能力；電源電路也稱偏置電路，其作用是為各級電路正常工作提供電能。集成運放的主要性能指標【教師】通過ppt講解集成運放的主要性能指標1．開環差模電壓放大倍數開環差模電壓放大倍數是指無外加反饋回路的差模電壓放大倍數。其值一般在～之間，由于數值較大，常用分貝數（）表示，其分貝數為100～140dB。2．差模輸入電阻差模輸入電阻是指輸入差模信號時的輸入電阻。的值很大，一般大于，有的可達100MW以上。3．開環輸出電阻集成運放開環時的動態輸出電阻稱為開環輸出電阻。開環輸出電阻很小，一般為幾歐到幾十歐。4．最大差模輸入電壓最大差模輸入電壓是指不會使PN結反向擊穿的最大電壓，當超過這個電壓時，集成運放輸入級某側的三極管將會出現發射結的反向擊穿，從而損壞集成運放。一般利用平面工藝制成的硅NPN管，其為左右，而橫向三極管的可達以上。5．最大共模輸入電壓最大共模輸入電壓是指集成運放為保持正常放大功能，所允許的共模輸入信號的最大電壓。共模輸入電壓超過這個數值，集成運放中的三極管將偏離放大區，共模抑制比將顯著下降。6．共模抑制比共模抑制比是指集成運放工作于線性區時，其差模電壓放大倍數與共模電壓放大倍數之比的絕對值，即，其數值很大，常用分貝數表示，一般在100dB以上。7．輸入失調電壓及其溫度漂移當集成運放的輸入級參數不完全對稱，且輸入電壓為零時，并不為零。輸入失調電壓是使輸出電壓為零時的補償電壓。補償電壓越小，說明輸入級差放管對稱性越好，理想運放的為零。是指在規定的溫度范圍內，輸入失調電壓隨溫度的變化率，它是衡量集成運放電壓溫度漂移的重要指標，其值越小越好。8．輸入失調電流及其溫度漂移輸入失調電流反映了輸入級差放管輸入電流的對稱程度。當時，其值為集成運放兩輸入端電流之差的絕對值。是指在規定的溫度范圍內，輸入失調電流隨溫度的變化率，它是衡量集成運放電流溫度漂移特性的重要指標。和的值也是越小越好。9．轉換速率轉換速率用于衡量集成運放在大信號作用下對信號變化速度的適應能力，它表示集成運放在大信號作用下，輸出電壓的最大變化率。即10．供電電壓范圍（，）集成運放允許的最小和最大安全工作電源電壓，稱為集成運放的供電電壓范圍。11．功耗集成運放在規定的溫度范圍工作時，可以安全耗散的功率稱為功耗。集成運放的理想模型【教師】講解集成運放的理想模型集成運放的理想模型稱為理想集成運放，它將集成運放的各項技術指標理想化，以便于在分析估算應用電路的過程中，抓住事物本質，忽略次要因素，簡化分析過程。1．理想集成運放的性能指標理想集成運放的性能指標主要有以下幾點。（1）開環差模電壓放大倍數。（2）差模輸入電阻。（3）開環輸出電阻。（4）共模抑制比。（5）輸入失調電壓、失調電流及它們的溫度漂移均為零。（6）帶寬足夠大。【教師】強調以下問題由于實際集成運放的上述性能指標接近理想化的條件，因此，在分析時用理想集成運放代替實際集成運放所引起的誤差并不嚴重。這在工程上是允許的，可大大簡化分析過程。在以后項目中，若無特別說明，均將集成運放作為理想集成運放來考慮。【學生】聆聽、理解2．理想集成運放的工作特性表示集成運放輸出電壓與輸入電壓之間關系的特性曲線稱為傳輸特性。BC段為集成運放工作的線性區，AB段和CD段為集成運放工作的非線性區（飽和區）。由于集成運放的電壓放大倍數極高，BC段十分接近縱軸。在理想情況下，可認為BC段與縱軸重合，用段表示理想集成運放工作在線性區，段和段表示理想集成運放工作在非線性區。（1）在線性區的工作特性當理想集成運放工作在線性區時，作為一個線性放大元件，其輸出信號和輸入差值信號是線性關系，即虛短：由于理想集成運放的，而是有限值，所以可認為滿足此條件稱為“虛短”，即兩個輸入端之間的電壓近似為零，相當于短路，但不是真正的短路。虛斷：由于理想集成運放的，所以可認為兩個輸入端的電流近似為零，即滿足此條件稱為“虛斷”，即輸入端相當于斷路，但又不是真正的斷路。（2）在非線性區的工作特性當理想集成運放處于開環狀態或同相輸入端和輸出端之間有通路（正反饋）時，集成運放工作在非線性區。當反相輸入端與同相輸入端不等時，輸出電壓為正、負飽和值（或），時，時，此外，當理想集成運放工作在非線性區時，兩個輸入端的輸入電流也等于零。反饋的基本概念和判斷方法【教師】通過ppt講解反饋的基本概念和判斷方法1．反饋的基本概念反饋：將放大電路輸出端的信號，通過一定的電路形式，返回到放大電路的輸入端。開環狀態：放大電路不加反饋電路的狀態。閉環狀態：引入反饋后，整個系統的狀態。反饋放大電路的結構：由基本放大電路和反饋網絡組成，分別表示放大電路的輸入、輸出和反饋信號。引入反饋后，放大電路的輸入端同時受輸入信號和反饋信號的作用。圖中的便是指和比較后得到的凈輸入信號。設放大電路的開環放大倍數為，閉環放大倍數為，反饋系數為，則開環放大倍數閉環放大倍數反饋系數將以上各式進行整理，可得與引入反饋前后電路的放大倍數密切相關，因此它是衡量反饋程度的一個很重要的參數，稱為反饋深度。引入反饋后，電路可根據輸出信號的變化控制基本放大電路凈輸入信號的大小，從而自動調節放大電路的放大過程，以改善放大電路的性能。2．反饋的類型與判別反饋的類型：按反饋極性的不同，反饋可分為正反饋和負反饋；按反饋信號與輸出信號關系的不同，反饋可分為電壓反饋和電流反饋；按反饋信號與輸入信號關系的不同，反饋可分為串聯反饋和并聯反饋；按反饋信號成分的不同，反饋又可分為直流反饋和交流反饋。（1）正反饋與負反饋正反饋：根據反饋對輸出量的影響可以區分反饋的極性，反饋的結果使輸出量的變化增大，也即使凈輸入信號增大。正反饋多用于振蕩電路和脈沖電路負反饋：反饋使輸出量的變化減小，也即使凈輸入量減小。負反饋多用于改善放大電路的性能。【教師】強調以下問題對于負反饋，反饋深度；對于正反饋，反饋深度。【學生】理解、記錄正反饋與負反饋可采用瞬時極性法來判別。具體判別方法：先假定輸入信號在某一瞬時對地的極性，然后再根據各級輸入、輸出之間的相位關系，依次推斷各相關點所呈現的瞬時極性，用（+）或（↑）表示升高，用（?）或（↓）表示降低，從而得出輸出信號的極性。最后根據輸出信號的極性判斷出反饋信號的極性；如果反饋使凈輸入信號增強則為正反饋，使凈輸入信號減弱則為負反饋。【教師】強調以下問題對于分立元件放大電路，共射反相，共集、共基同相；對于集成運放，與反相，與同相。【學生】理解、記錄【教師】結合電路圖，具體分析正負反饋的判斷方法（a）正反饋（b）負反饋正反饋判斷方法：假設輸入電壓的瞬時極性對地為正，即集成運放反相輸入端電位對地為正，因而輸出極性為負，則反饋信號極性為負。因此使集成運放的凈輸入電壓數值增大，說明電路引入的是正反饋。負反饋判斷方法：假設輸入電壓的瞬時極性對地為正，輸入電流如圖中所示，第一級為共射電路，則三極管的集電極與輸入電壓反相，極性為負；第二級仍為共射電路，三極管的基極極性為負，發射極與基極同相，極性為負，反饋電流如圖中所示，因此使凈輸入電流數值減小，說明電路引入的是負反饋。（2）直流反饋與交流反饋反饋信號只有交流分量時為交流反饋，其中，交流負反饋多用于改善放大電路的性能。反饋信號只有直流分量時為直流反饋，其中，直流負反饋多用于穩定靜態工作點。如果反饋回來的信號既有直流分量又有交流分量，則同時存在交、直流反饋。電路中，根據電容隔直通交特性可知：左圖中電路的反饋信號僅有交流分量，因而該電路為交流反饋放大電路；右圖中電路的反饋元件僅為，反饋信號既有交流分量，又有直流分量，因此該電路為交、直流反饋放大電路。（a）交流反饋（b）交、直流反饋（3）電壓反饋與電流反饋一般來講，根據反饋信號與輸出信號關系的不同，可以將其分為電壓反饋和電流反饋。如果反饋信號取自輸出端電壓，則稱之為電壓反饋；如果反饋信號取自輸出端電流，則稱之為電流反饋。（4）串聯反饋與并聯反饋如果反饋信號與輸入信號在輸入回路中串聯，則為串聯反饋；如果反饋信號與輸入信號在輸入回路中并聯，則為并聯反饋。負反饋對放大電路性能的影響【教師】通過ppt講解負反饋對放大電路性能的影響1．提高放大倍數的穩定性放大電路的放大倍數可能會因為元件老化、電源電壓的波動、負載大小變化、環境溫度變化等原因而不穩定。在放大電路中引入負反饋之后，雖然降低了放大電路的放大倍數，但卻可以提高放大倍數的穩定性。2．展寬頻帶無反饋時，由于電路中耦合電容、三極管極間電容的存在，會造成放大電路放大倍數隨頻率而變化。在中頻段放大倍數較大，而高頻段和低頻段放大倍數較小。放大電路的幅頻特性如線段①所示。引入負反饋以后，利用負反饋的自動調整作用，改變放大倍數隨頻率變化的特性，使通頻帶展寬，如線段②所示。圖中和分別表示負反饋引入前的下限頻率和上限頻率，和分別表示引入負反饋后的下限頻率和上限頻率。根據分析，引入負反饋后，放大電路的下限頻率由無負反饋時的下降為，而上限頻率由無負反饋時的上升到，其中F為引入負反饋后放大電路的反饋系數。放大電路的通頻帶得到展寬，展寬后的頻帶約是未引入負反饋時的倍。3．減小非線性失真對于理想的放大電路，其輸出信號與輸入信號應該呈線性關系。但由于放大電路中存在著三極管等非線性器件，當輸入幅值較大的正弦波后，輸出的卻往往不是正弦波，波形產生了非線性失真。輸入的正弦波在輸出端輸出時，變成了正半周幅值大、負半周幅值小的失真波形。引入負反饋可以減小非線性失真。反饋信號與的失真情況一致，且反饋到輸入端。這樣，反饋信號與原輸入信號在輸入端疊加，產生的凈輸入信號便是前半周小、后半周大的波形。然后凈輸入信號經基本放大電路放大后，與“前半周大、后半周小”的失真信號相互補償，結果可使輸出波形的正、負半周幅值趨于一致，從而使非線性失真減小。【教師】強調以下問題對于產生于電路內部的非線性失真，須引入負反饋才能抑制。對于非線性信號混入輸入量，或由外界干擾信號引起的失真，引入負反饋卻不起作用，須采取其他方法才能解決。而且，負反饋只能“減小”而不是“完全消除”非線性失真。【學生】理解、記錄4．對放大電路輸入、輸出電阻的影響放大電路引入負反饋后，其輸入、輸出電阻也隨之變化。不同類型的反饋對輸入、輸出電阻的影響各不相同，串聯負反饋使輸入電阻增大，并聯負反饋使輸入電阻減小；電壓負反饋使輸出電阻減小，電流負反饋使輸出電阻增大。因此，在設計放大電路時可以選擇不同類型的負反饋以滿足對于輸入、輸出電阻的不同需要。結合PPT，講解集成運放相關知識，學生著重記錄及理解熟知集成運放的外形電路及符號表示方式分析集成運放的電路結構結合圖片，對比分析集成運放的主要性能指標參數的含義及大小結合動畫，重點講解集成運放的理想模型，學生緊跟老師思路強調集成運放性能指標在實際應用中需要考慮的問題結合集成運放的工作特性曲線，分析各階段電路的特點結合動畫及電路知識，分析反饋的基本概念及其判斷方法結合概念分析反饋的類型及其判斷反饋類型的方法強調正負反饋反饋深度的大小結合電路圖，具體分析判斷正負反饋的方法掌握正反饋的判斷方法掌握負反饋分判斷方法分析直流反饋與交流反饋的判別方法分析電壓反饋與電流反饋分判斷方法分析串聯反饋與并聯反饋的區別結合特性曲線，分析負反饋對放大電路性能的影響結合電路圖，分析反饋對非線性失真的影響強調反饋與失真的關系及解決方法實操練習（30min）【教師】講解和演示基本操作步驟MF-47型萬用表為例，說明其主要性能指標、面板及使用方法，和測量電阻的基本步驟。說明雙直流穩壓電源、雙蹤示波器和函數信號發生器的操作方法及其面板按鍵意義。【教師】重點強調以下問題實施中要注意萬用表量程的選擇，表筆正負極要識清，觀測要細心。在衰減器中，信號源要用一個較大的信號，如圖8-13（見教材）。【學生】聆聽、理解、模仿操作操作步驟1.連接電路第一步：檢查實驗器材的完整性第二步：連接電路，按照教材圖8-13負反饋放大電路圖連接電路，其中，為三極管9013。【學生】細致連接、理解電路、檢驗連接是否完整2.測試負反饋對電壓放大倍數的影響第一步：按圖8-13所示連接電路。（詳見教材）第二步：輸入端接入頻率為的正弦波交流信號。第三步：不接入電路的情況稱為電路開環；接入電路的情況稱為電路閉環。當電路開環（）時，調節輸入信號使輸出波形最大不失真，測出此時的（），，將結果填入表8-1中。（詳見教材）第四步：保持輸入信號不變，按表8-1中的數據要求，測量出其他情況下的值，計算放大電路的，并將結果填入表8-1中。3.測試負反饋對輸入、輸出電阻的影響第一步：在信號源與放大電路間串接的電阻（即，此時不接），加入的正弦波信號，用示波器觀察輸出波形。第二步：調節輸入信號的幅值，使輸出最大不失真，分別測量開環、閉環時的，，計算輸入電阻，并將測量和計算結果填入表8-2中。第三步：在A端加的正弦波交流信號，在輸出端接入電阻作為負載，調節合適的輸入信號幅值，使放大電路的輸出波形不失真（接示波器觀察）。第四步：分別測量在開環和閉環狀態下，接上負載時的電壓及空載時的電壓，計算輸出電阻，并將測量和計算結果填入表8-3中。4.測試負反饋對頻率特性的影響第一步：將電路開環，選擇適當幅值的輸入信號（頻率為的正弦波交流信號），使輸出信號在示波器上有滿幅的正弦波顯示。第二步：保持輸入信號幅值不變，逐步增大或減小頻率，直至輸出信號的幅值減小為原來的70%，此時的信號頻率即為放大電路或。第三步：將電路閉環，重復步驟（1）、（2），將測量結果填入表8-4中。5．測試負反饋對失真的改善作用第一步：將電路開環，逐步加大的幅值，使輸出信號出現失真（但不要過分失真）記錄失真波形的幅值：，。第二步：保持步驟（1）中的不變，將電路閉環，此時輸出波形（失真/不失真）。【教師】巡堂輔導，及時解決學生遇到的問題教師演示器件的使用步驟重點強調實操練習過程中存在的注意問題，學生認真聆聽學生嚴格按照操作步驟完成電路的連接學生嚴格按照操作步驟完成負反饋對電壓放大倍數的影響測量學生嚴格按照操作步驟完成負反饋對輸入、輸出電阻影響的測量學生嚴格按照操作步驟完成負反饋對頻率特性的影響的測量教師隨堂指導，對存在的問題及時解答課堂小結

（5min）【教師】簡要總結本節課的要點本節課認識了集成運放電路和反饋電路，熟知了集成運放的外形、符號、結構和主要性能指標，重點分析了集成運放的理性模型和反饋的判斷方法，理解了反饋對放大電路性能的影響。希望大家課后按時完成課后作業，鞏固知識，提升能力。【學生】總結回顧知識點總結知識點，鞏固學生對集成運放電路和反饋電路相關知識的學習作業布置

（3min）【教師】布置課后作業請根據課堂知識，完成項目測評中的填空題1-3和解答題1-3，并撰寫實驗報告。預習任務二，觀看任務二的微課并記錄問題。【學生】完成課后任務通過課后作業復習鞏固學到的知識教學反思本次課結合電路圖，采用理論與實驗相結合的方式對集成運放相關知識進行了詳細分析，既能培養學生工程思維的能力，也能提升理論聯系實際的能力，有效提高了教學效果。

課題了解集成運算放大電路課時2課時（90min）教學目標知識技能目標：（1）掌握集成運放的線性應用（2）了解集成運放的非線性應用（3）掌握集成運放電路的運算分析方法（4）能夠測試集成運算放大電路的性能指標思政育人目標：（1）鍛煉學生主動思考、勤于動手的能力（2）帶領學生進行實驗，激發他們的探索精神和為國爭光的自信心（3）培養學生分析問題、解決問題的工程思維方法教學重難點教學重點：比例運算電路；加法運算電路；減法運算電路；積分運算電路；微分運算電路；電壓比較器教學難點：比例運算電路；加法運算電路；積分運算電路教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、萬用表、電流表、電壓表教學設計→→→→傳授新知（45min）實操練習（20min）→課堂小結（10min）→作業布置（3min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖課前任務【教師】布置課前任務，和學生負責人取得聯系，讓其提醒同學通過文旌課堂APP或其他學習軟件，完成課前任務請大家結合運算放大電路和反饋電路相關知識的學習，預習集成運算放大電路的相關知識，記錄預習中存在的疑難問題，學生負責人匯總后反饋教師。【學生】完成課前任務通過課前任務，學生記錄疑難點內容，增加學生對疑難問題的好奇心，帶著問題上課考勤

（2min）【教師】通過文旌課堂APP讓學生簽到【學生】簽到，班干部交假條培養學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況課前復習（5min）【教師】引領學生回憶上次課教學內容，根據學生反映，檢驗學生掌握情況。提問運算放大電路的符號和反饋的分類？引導學生共同回顧運算放大電路和反饋判斷方法【學生】積極互動，給隨教師一起回顧內容通過課前復習，檢查學生對所學知識的掌握程度，調整課程進度，讓學生自行查漏補缺問題導入（5min）【教師】通過圖片或生活現象講解在汽車電子電路中，常見的蓄電池電壓過低報警電路是集成運放非線性應用的一個典型體現，它是一種電壓比較器。蓄電池電壓過低報警電路由集成運放、電阻、穩壓二極管和發光二極管組成。電阻與穩壓管組成電壓基準電路，向集成運放提供5V的基準電壓。，組成分壓電路，中間點作為電壓檢測點。當蓄電池電壓高于10V時，輸入信號電壓大于基準電壓，則比較器輸出電壓為蓄電池電壓（10～12V），發光二極管因承受反向電壓而熄滅，表示蓄電池電壓正常；當蓄電池電壓低于10V時，輸入信號電壓小于基準電壓，則比較器輸出電壓為零，發光二極管因承受正向電壓而導通發光，指示蓄電池電壓過低【教師】提出以下問題：你知道集成運放在線性區有哪些應用嗎？它們的工作原理是什么呢？【學生】討論、舉手回答【教師】通過學生的回答引入要講的知識通過問題導入的方法，引導學生主動思考，激發學生的積極性，主動討論傳授新知

（45min）【教師提問】集成運放電路有哪些運算方法，如何實現？【學生】討論、舉手回答集成運放電路的算法：實現比例、加法、減法、積分、微分、對數及指數等運算。實現要求：對模擬量進行上述運算時，要求輸出信號必須反映輸入信號的某種運算結果，這就要求引入深度負反饋使集成運放工作在線性區。比例運算電路【教師】通過ppt講解比例運算電路比例運算電路：運算電路中最簡單的電路，它的輸出電壓和輸入電壓成比例關系。1．反相比例運算電路反相比例運算電路：輸入信號從反相輸入端輸入時，輸出信號與輸入信號反相。在電路中，同相輸入端通過電阻接地，輸入信號經電阻送到反相輸入端，反饋電阻跨接在輸出端和反相輸入端之間。根據集成運放的“虛斷”和“虛短”可知通過電路運算，閉環電壓放大倍數為：反相比例運算電路的輸出電壓與輸入電壓是比例關系，電路的電壓放大倍數只與外圍電阻有關，而與集成運放本身的參數無關，這就保證了放大電路放大倍數的精確和穩定。“”號表示輸出電壓與輸入電壓反相。為平衡電阻，，其作用是消除靜態電流對輸出電壓的影響。當時，，此時的電路稱為反相器。2．同相比例運算電路如果輸入信號從同相輸入端引入，集成運放電路便稱為同相比例運算電路根據集成運放的“虛斷”和“虛短”可知根據→→→地回路可得閉環電壓放大倍數為同相比例運算電路的輸出電壓與輸入電壓也是比例關系，且與集成運放本身的參數無關，其放大倍數的精度和穩定性都很高。同相比例運算電路的電壓放大倍數，為正值，表示輸出電壓與輸入電壓同相。當或時，，此時電路為同相器或電壓跟隨器。由于集成運放的性能優良，所以，由它構成的電壓跟隨器不僅精度高，而且輸入電阻大，輸出電阻小，比射極輸出器的跟隨效果好得多，可作為各種電路的輸入級、中間級或緩沖級等。【教師】重點講解【例8-1】（詳見教材）【學生】聆聽、討論、理解加法運算電路【教師】通過PPT講解加法運算電路反相加法運算電路（反相加法器）：在反相比例運算電路的基礎上增加幾個輸入支路。同相加法運算電路（同相加法器）：在同相比例運算電路的基礎上增加幾個輸入支路。一般反相加法器的性能較好，應用較多，以反相加法器為例。根據集成運放的“虛斷”和“虛短”，可列出，，，結論：當時，結論：當時，結論：加法運算電路也與集成運放本身的參數無關，只要電阻值足夠精確，就可保證加法運算的精度和穩定性。平衡電阻。【教師】重點講解【例8-2】（詳見教材）【學生】聆聽、討論、理解減法運算電路【教師】通過PPT講解減法運算電路減法運算電路：用來實現兩個電壓和相減的減法運算電路，其兩個輸入端都有信號輸入，實際為差動放大電路。；因，結論為：當時，結論：當時，結論：閉環電壓放大倍數為：由于電路存在共模電壓，為保證運算精度，應當選用共模抑制比較高的集成運放或選用阻值合適的電阻。積分運算電路【教師】通過PPT講解積分運算電路積分運算電路：在反相比例運算電路中，若用電容代替電阻，便構成了積分運算電路。由于是反相輸入，且，結論：輸出電壓與輸入電壓的積分成比例，負號表示兩者反相。稱為積分時間常數。當為一常數時，有當輸入電壓為常數時，積分運算電路的輸出電壓將隨時間作線性變化，直到達到飽和值為止。微分運算電路【教師】通過PPT講解微分運算電路微分運算電路：微分運算是積分運算的逆運算，因此，將積分電路中輸入端的電阻和反饋電容互換位置就可構成微分運算電路。結論：輸出電壓與輸入電壓的一次微分成正比，負號表示兩者反相。稱為微分時間常數。當輸入信號為一個矩形階躍信號時，輸出電壓為兩個尖脈沖電壓信號。【教師】拓展集成運算放大電路的非線性應用當集成運放工作在開環或引入正反饋時，其輸出電壓和輸入電壓的關系是非線性的。分析此類應用時，虛短和虛斷不再適用。電壓比較器：將一個模擬電壓信號和一個參考電壓相比較，在二者幅值大致相等時，輸出電壓產生躍變，相應輸出高電平或低電平的電路。1.過零比較器過零比較器是參考電壓為零的比較器，其同相輸入端接地，輸入信號從反相端接入。電路符號表示為當時，；當時，。其傳輸特性表示為：電壓比較器輸出電平發生躍變時的輸入電壓稱為門限電壓或閾值電壓，用表示。當輸入電壓為正弦波電壓時，輸出電壓為矩形波電壓，其波形圖為：為了將輸出電壓限制在某一特定值，以便和接在輸出端的數字電路電平相配合，會在比較器的輸出端與“地”之間跨接一個雙向穩壓管，作雙向限幅用。與零電平比較，輸出電壓被限制在或。如果將過零比較器的接地端改接入一個參考電壓，由于的大小與極性均可調整，則電路成為任意電平電壓比較器。當時，；當時，。【教師】強調過零比較器的缺點過零比較器的特點：結構簡單、靈敏度高，但其抗干擾能力差，當輸入電壓在門限電壓附近稍有波動時，便會使輸出電壓誤動，容易形成干擾信號。【學生】記錄、理解、思考2.滯回比較器滯回比較器：從集成運放電路的輸出端引出一個反饋電阻到同相輸入端，形成正反饋的電路。其電路結構和傳輸特性為：當輸入電壓逐漸增大或減小，對應的門限電壓不同，傳輸特性呈“滯回”現象。兩門限電壓分別為和，兩者的差值稱為回差電壓或門限寬度。由于輸出電壓為和，則有，當ui逐漸增大至時，輸出電壓就從躍變到，輸出低電平；當逐漸減小至時，輸出電壓就從躍變到，輸出高電平。回差電壓為可見，回差電壓與參考電壓無關，改變電阻和的值，即可改變回差電壓。【學生】聆聽、記錄、理解結合所學，教師剖出問題，學生主動思考，積極回答結合動畫及板書，教師重點對比分析反相比例運算電路和同相比例運算電路的輸入電壓、輸出電壓和放大倍數，學生重點掌握分析電路的方法分析反相比例運算電路的算法對照反相比例運算電路，學生以小組為單位，推導同相比例運算電路的放大倍數，時間5分鐘，教師將小組結論展示黑板，引導學生得出正確結論結合例題，具體分析電路的放大倍數結合電路圖，分析加法運算電路的計算，得出結論結合例題，具體分析電路的放大倍數對照加法運算電路，學生以小組為單位，推導減法運算電路的放大倍數，時間5分鐘，教師將小組結論展示黑板，引導學生得出正確結論教師結合電路圖分析積分運算電路的計算，學生注意掌握分析方法對照積分運算電路，學生以小組為單位，推導微分運算電路的放大倍數，時間5分鐘，教師將小組結論展示黑板，引導學生得出正確結論教師拓展集成運算放大電路的非線性應用，主要以電壓比較器為例講解其計算方法結合電路圖分析過零比較器的計算、傳輸特性和特點強調過零比較器的缺點，引出滯回比較器結合電路圖分析滯回比較器的計算、傳輸特性和特點學生注重分析方法的掌握及相關知識的理解實操練習（20min）【教師】講解和演示基本操作步驟說明直流電源、雙綜示波器、函數信號發生器的主要性能指標、面板及使用方法。演示測量步驟。【教師】重點強調以下