項目五集成放大電路認知及應用教案

教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點1電路中的反饋上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：掌握反饋的含義及必要性了解反饋的分類及判別方法了解負反饋對電路性能的影響能力目標能識讀反饋電路，判別正、負反饋教學重點反饋的含義及必要性反饋電路識讀，正、負反饋判別教學難點正、負反饋判別教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入由商家、企業(yè)產(chǎn)品營銷反饋網(wǎng)絡改進生產(chǎn)經(jīng)營，收音機里的音量自動調(diào)節(jié)等實例引入反饋的概念：在基本放大電路中，信號從輸入端加入，經(jīng)放大電路后由輸出端取出，這是信號的正向傳輸方向，反饋就是將部分或全部信號從輸出端反方向送回輸入端，用來影響其輸入量的措施。講授演示2.反饋的分類反饋可以按反饋極性、反饋信號成分、在輸入端的連接方式、在輸出端的連接方式四種分類來分類講授對比3.反饋類型的判別判斷電路反饋類型步驟如下：1.電路中是否存在反饋；如果有反饋，其性質(zhì)是正反饋還是負反饋；2.從輸出回路看，反饋信號取自于輸出電壓還是輸出電流，判斷它是電壓反饋還是電流反饋；3.從輸入回路看，反饋信號是與原輸入信號相串聯(lián)還是相并聯(lián)，以判斷它是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。講授4.課堂練習通過常見的反饋電路實例來講解反饋的判別，并根據(jù)練習中遇到的問題重點講解練習5.總結(jié)引導學生總結(jié)課程內(nèi)容講授討論課后練習1.課后作業(yè)教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點2集成運算放大器上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：了解集成運算放大器的電路組成及各部分的特點了解差分放大器的組成及工作特點教學重點1.零漂及溫漂的含義；2.運放的組成及各部分的特點3.差分放大器的工作原理及工作特點教學難點差分放大器的工作原理及工作特點教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法引入復習項目四單管放大器知識，指出三極管放大電路存在的缺陷，如靜態(tài)工作點需要調(diào)試，存在零漂現(xiàn)象，放大倍數(shù)不好確定，體積過大等，引出集成電路及集成運放。集成運算放大器是一種內(nèi)部為直接耦合、具有高放大倍數(shù)的線性集成電路。講授認識運放展示集成運放實物，介紹其優(yōu)越性能和廣泛用途講授演示運放的基本組成畫出集成運放的組成框圖，講解每一部分的功能、特點及電路特征。輸入級：為了能抑制零點漂移和共模干擾信號，輸入級一般都采用具有恒流源的差動放大電路。中間級：常用多級共發(fā)射極放大電路組成,主要作用是提供足夠大的電壓放大倍數(shù)，因為硅片不能制作大電容，所以級間采用直接耦合方式。輸出級：一般是射極跟隨器，以降低輸出電阻，提高帶負載的能力。偏置電路：偏置電路一般是由各種恒流源電路組成,用于設(shè)置各級放大電路的靜態(tài)工作點。此外，還有一些輔助環(huán)節(jié)，如過載保護電路等。講授零點漂移現(xiàn)象分析零點漂移產(chǎn)生的原因和危害：當直接耦合放大器的輸入電壓（ui）為零時，輸出電壓（uo）不為零且緩慢變化，這種現(xiàn)象稱為零點漂移。產(chǎn)生零點漂移的因素很多，如電源電壓波動、元件老化、半導體元件隨溫度變化而產(chǎn)生的變化都會產(chǎn)生輸出電壓的漂移，且逐級放大，當待測信號是直流信號或緩慢變化的交流信號時，在輸出端很難區(qū)分什么是有用信號，什么是漂移電壓，影響了放大電路正常工作。采用高質(zhì)量的穩(wěn)壓電源和使用抗老化的元件可以大大減小由此而產(chǎn)生的漂移，所以溫度變化成了零點漂移的主要原因，因而零點漂移也稱為溫度漂移，簡稱溫漂。抑制溫漂的措施很多，其中一個最有效的措施是應用差分放大電路。講授5.差分放大電路的組成畫出差分放大電路，分析其電路組成特點，由公式推導出其抑制零漂的原因：當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，兩管的工作點發(fā)生變化，由于電路的對稱性，兩只管子輸出電壓的變化量也應相同，顯然變化后的輸出電壓也相等，即uc1＝uc2，使放大器輸出電壓uO＝uC1－uC2＝0，兩個管子的零點漂移相互抵消，從而有效地抑制了整個放大電路輸出端的零點漂移。6.差分放大器的參數(shù)介紹差分放大器的共模放大倍數(shù)、差分放大倍數(shù)、共模抑制比，討論以上參數(shù)的數(shù)值大小與差分放大器性能優(yōu)劣的關(guān)系講授討論7.總結(jié)引導學生總結(jié)課程內(nèi)容提問講授課后練習課后作業(yè)2.上網(wǎng)查找常用運放的型號教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點2集成運算放大器上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：了解集成運放的符號及引腳功能了解集成運放的常用參數(shù)掌握集成運放的工作特點能力目標識讀集成運放掌握集成運放的使用常識教學重點集成運放的符號、引腳功能及工作特點教學難點集成運放的工作特點教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入復習運放的工作特點，介紹集成電路的發(fā)展簡史，展示各種型號及封裝的集成運放講授演示2.集成運放的符號介紹集成運放的電路符號及引腳名稱、含義、功能講授演示3.集成運放的分類可以按供電方式、集成度、制造工藝、工作原理、可控性、性能指標等標準來進行分類講授4.集成運放的主要參數(shù)集成運放的參數(shù)分為極限參數(shù)和電氣參數(shù)，極限參數(shù)是器件生產(chǎn)廠家規(guī)定的最大允許使用條件，電氣參數(shù)是集成運放在典型工作條件（溫度、電源電壓及負載等）下的性能指標。集成運放參數(shù)可根據(jù)集成運放的型號從產(chǎn)品說明書等有關(guān)資料中查閱參考，使用時根據(jù)相關(guān)參數(shù)結(jié)合信號源、負載的性質(zhì)、精度、溫度等要求進行選擇。講授5.理想集成運放的參數(shù)開環(huán)電壓增益Aud→∞；（2）差模輸入電阻rid→∞；（3）差模輸出電阻rod→0；（4）共模抑制比KCMR→∞；（5）輸入偏置電流IB+＝IB-＝0講授6.理想運放特有的工作特點虛短：對于理想運算放大器，其開環(huán)電壓增益Aud→∞，而輸出電壓uo總是一個有限值，則輸入端電壓，即u+=u-，相當于兩輸入端之間短路。雖然兩輸入端電位相等有短路特征，但并不是真正的短路，所以稱為“虛短”。虛斷：對于理想運算放大器，由于其差模輸入電阻rid→∞,則有iid＝0，電流為零相當于兩個輸入端斷開，有斷路特征但并不是真正的斷路，所以稱為“虛斷”。5.集成運放的使用常識1）辨認集成運放的引腳2）參數(shù)測量3）調(diào)零4）接入補償電容5）采取安全措施，接入各種上保護電路，保護集成運放講授6.集成運放的選擇原則1）信號源的性質(zhì)。2）負載的性質(zhì)。根據(jù)負載的大小，確定所需運放的輸出電壓和電流的幅值。3）精度要求。根據(jù)對信號的處理精度要求選擇合適的運放。4）環(huán)境條件。根據(jù)溫度選擇溫漂系數(shù)，根據(jù)所能提供的電源選擇運放的供電方式等。講授7.總結(jié)引導學生總結(jié)課程內(nèi)容講授討論課后練習1.課后作業(yè)教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點2集成運算放大器上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：掌握運放工作于線性區(qū)的特點識讀運放構(gòu)成的各種電路，會估算輸出電壓教學重點運放工作于線性區(qū)的特點運放構(gòu)成的各種電路教學難點估算各種運放電路的輸出電壓教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入復習運放的工作特點，介紹集成運放的廣泛用途講授2.集成運放的線性應用集成運放用于線性時的特點：（1）輸入端滿足虛短與虛斷。（2)引入負反饋，保證輸出與輸入為線性關(guān)系。講授3.集成運放的典型應用電路介紹反相輸入比例運算、同相輸入比例運算、加法電路、減法電路的電路形式及特征，輸入輸出信號的關(guān)系，電路特例講授舉例4.課堂練習畫出稍微變化的電路，讓學生判斷是電路類型，計算輸出電壓討論練習5.總結(jié)引導學生總結(jié)課程內(nèi)容講授討論課后練習1.課后作業(yè)教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點2集成運算放大器上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：掌握運放工作于非線性區(qū)的特點識讀運放構(gòu)成的各種電路，會估算輸出電壓教學重點運放工作于非線性區(qū)的特點運放構(gòu)成的各種電路教學難點滯回電壓比較器教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入復習運放工作于線性區(qū)的工作特點，引出非線性區(qū)，介紹集成運放的廣泛用途講授2.集成運放的非線性應用集成運放用于非線性時的特點：（1）輸入端只滿足虛斷。（2）集成運放處于開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋，輸出輸入沒有線性關(guān)系，輸出電壓只有兩種情況，分別為±UOM，當u＋＞u-時，uO＝+UOM，當u＋＜u-時，uO＝-UOM。講授3.集成運放的典型應用電路介紹單限電壓比較器、滯回電壓比較器電路形式及特征，輸入輸出信號的關(guān)系講授舉例4.課堂練習畫出稍微變化的電路，讓學生判斷電路類型，計算輸出電壓討論練習5.運放電路識圖通過識讀簡單的實際應用電路，加深學生對運放的理解講授討論5.總結(jié)引導學生總結(jié)課程內(nèi)容講授課后練習1.課后作業(yè)教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容技能實訓1三角波、方波發(fā)生器制作上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：理解三角波、方波發(fā)生器電路工作原理能力目標：能選用組裝三角波、方波發(fā)生器所用的元器件并檢測能夠焊接三角波、方波發(fā)生器并調(diào)試能排除常見的故障教學重點電路的裝配與調(diào)試教學難點電路的故障排除教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入.展示樣品，介紹電路的工作原理及器件演示2.元件檢測發(fā)放元件，清點檢測元器件實訓3.制作產(chǎn)品引導學生按裝配工藝卡要求焊接裝配三角波、方波發(fā)生器套件實訓4.產(chǎn)品調(diào)試調(diào)試電路，排除故障，使產(chǎn)品正常工作，填寫工作任務書實訓5.自評及互評小組討論，交流實訓體會。討論6.教師評價老師對每個學生制作的電子產(chǎn)品按照任務書進行打分考核7.總結(jié)學生代表及老師對本次實訓進行總結(jié)講授課后練習學生總結(jié)實訓過程及體會，書寫實訓報告教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容技能實訓2精密整流電路制作上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：理解精密整流電路工作原理能力目標：能選用組裝精密整流電路所用的元器件并檢測能夠焊接精密整流電路并調(diào)試能排除常見的故障教學重點電路的裝配與調(diào)試教學難點電路的故障排除教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入.展示樣品，介紹電路的工作原理及器件演示2.元件檢測發(fā)放元件，清點檢測元器件實訓3.制作產(chǎn)品引導學生按裝配工藝卡要求焊接裝配精密整流電路套件實訓4.產(chǎn)品調(diào)試調(diào)試電路，排除故障，使產(chǎn)品正常工作，填寫工作任務書實訓5.自評及互評小組討論，交流實訓體會。討論6.教師評價老師對每個學生制作的電子產(chǎn)品按照任務書進行打分考核7.總結(jié)學生代表及老師對本次實訓進行總結(jié)講授課后練習學生總結(jié)實訓過程及體會，書寫實訓報告教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容知識點3集成低頻功率放大器上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：了解典型功放集成電路的引腳功能教學重點了解典型功放集成電路的引腳功能教學難點識讀集成功率放大器的電路圖教學過程設(shè)計步驟內(nèi)容教學方法1.引入復習分立元件組成的功放的缺陷，引入集成功放講授提問2.集成功放集成功放不僅具有體積小、重量輕、價格便宜、安裝方便等優(yōu)點，而且性能十分優(yōu)越，比如功耗低、失真小、電源利用率高、溫度穩(wěn)定性好等。集成功放自身設(shè)置有保護措施可以在過熱、過流、過壓等情況出現(xiàn)時自動保護電路。展示實物，介紹典型功放TDA2030的引腳功能。講授演示3.集成功放電路介紹由典型集成功放組成的電路7.總結(jié)講授課后練習課后作業(yè)查找資料，收集常用集成功放型號教學總結(jié)FORMTEXT教 學 簡 案教學項目名稱項目五集成放大器認知及應用教學內(nèi)容技能實訓3LM386功率放大器制作上課時間及班級授課時數(shù)2課時教學目標知識目標：理解LM386功率放大器工作原理能力目標：能選用組裝LM386功率放大器所用的元器件并檢測能夠焊接LM386功率放大器并調(diào)試能排除常見的故障教學重點電路的裝配