运放的应用实例和设计指南讲课教案
运放的应用
运放的应用
授课人：张胜波
一、教学目标
1、回顾运放的特性，记住运放的几个基本参数。
2、理解运放的几个应用。
3、学会在实际应用中分析运放。
二、教学重点、难点
运放的应用
三、课型
第二轮复习
四、课时计划
四课时的第一课时
五、教学内容
1、回顾及引入
（1）回顾理想运放的五个基本参数。
（2）回顾理想运放的两个重要结论。
（3）回顾理想运放的基本应用
运放的应用有：
①比例运放：分同相比例运放和反相比例运放：（只有负反馈）
②比较器：无反馈
③施密特：只有正反馈
④振荡：有正负反馈
2、出示例题：反相比例运放
已知：R1=100K Rf=200K
（1）由大家写出公式。
（2）在运放的反馈支路上加上VD，在下列情况下求Vo？
①当Vi=3V时②当Vi= -3V时③当Vi=5sinωt V时
3、学生练习
在上题中将输入端由反相输入端改为同相输入端。
4、综合练习
出示电路图由学生练习
（1）R3调到最上端和最下端时电路为何功能，并求出对应的Vo?
（2）将运放的VN与VP对调，求R3调到最上端和最下端时电路为何功能，并求出对应的Vo?
5、布置下节课的任务。
6、小结。
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案课程名称：集成运算放大器课程主题：集成运算放大器的基本概念与应用课时安排：2课时教学目标：1. 了解集成运算放大器的基本原理和特性。
2. 掌握集成运算放大器的基本电路连接方法。
3. 能够应用集成运算放大器解决简单的电路问题。
教学准备：1. 教师准备：课件、投影仪、黑板、粉笔、实验板、示波器等。
2. 学生准备：笔、纸。
教学过程：第一课时：一、导入（10分钟）1. 教师利用黑板或投影仪呈现一组基本的电路图，并向学生提问：你们了解这些电路吗？这些电路中是否使用了什么元件？2. 学生回答后，教师引导学生思考集成运算放大器在电路中的作用。
二、讲解集成运算放大器的基本概念（20分钟）1. 教师通过课件或黑板介绍集成运算放大器的定义、特点和分类。
2. 教师讲解集成运算放大器的电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等重要参数，并与学生进行互动讨论。
三、讲解集成运算放大器的基本电路连接方法（20分钟）1. 教师通过课件或黑板讲解集成运算放大器的虚拟地点、反馈电阻、电压放大电路的连接方法。
2. 教师利用实验板和示波器进行实验演示，向学生展示集成运算放大器的基本工作原理。
第二课时：四、讲解集成运算放大器的应用领域（20分钟）1. 教师通过课件或黑板介绍集成运算放大器在电子电路中的常见应用，如比较器、积分器、微分器等。
2. 教师与学生一起分析和探讨这些应用的原理和特点。
五、练习与巩固（20分钟）1. 学生分组进行小组讨论，设计一种基于集成运算放大器的特定电路应用。
2. 学生向全班展示他们的设计思路和实验结果，并进行讨论。
六、总结与评价（10分钟）1. 教师进行总结，强调本节课的重点和难点。
2. 教师通过提问和讨论了解学生的掌握情况，并进行评价。
教学反思：通过本次教学，学生能够初步了解集成运算放大器的基本概念、特性和应用领域。
本节课注重理论知识的讲解与实践应用的结合，通过实验演示和小组讨论，增强了学生对集成运算放大器的理解能力和创新思维能力。
运放使用指南上课讲义
运放使用指南运放使用指南1、 反相放大器(The Inverting Amplifier )放输入端失调电压的主要来源是偏置电流(In put bias curre n )和输入失调电压(In put offest voltage )。
对于一个给定的op ，输入失调电压就已经确定了，但 是由于输入失调电流所带来的失调电压与所采用的电路的结构有关系。
为了在 不使用使调整电路的情况下，减小输入偏置电流所带来的失调电压，应该使得 同相输入端和反相输入端对地直流电阻相等，使得由于偏置电流在输入电阻上 压降所带来的失调电压相互抵消。
在低内阻信号源的放大器中，op 的输入失调电压将成为失调电压误差的主 要来源。
在高输入阻抗的情况下，失调电压可以采用 R 3的阻值来调整，利用输入偏 置电流在其上的压降来对输入失调电压做补偿(即用这个得到的压降来抵消输 入失调电压)。
基本反相放大器电路如图1所示。
其中,R 2R i “，R 3R i II R 2，当昱的数值远&小于op 开环增益时，这个数值就是反相放大 器的增益，运算放大器的输入阻抗就是R 的在设计时要注意的是：R 3的阻值应该等于R 1和R 2的并联阻值，以减小输入偏置电流所带来的失调电压。
输出失调电压 值，闭环增益带宽单位增益带宽1闭环增益输入失调电压 闭环增益。
运在交流耦合时，失调电压并不显得很重要。
这时的主要问题是：失调电压减小了输入电压峰一一峰值的线性动态范围。
工作范围在闭环状态下的op和其反馈网络的增益 --------- 频率特性为了实现稳定，op和反馈环路对任何频率的信号，在环路增益大于1时的环路相移的角度绝对不能超过1800。
在实践上，为了达到稳定条件，相移角度不应该接近180°。
对于一个给定的op放大器电路，在进行电容补偿是需要在稳定性和带宽之间进行权衡。
加大补偿电容可以提高稳定性。
但是牺牲了放大器的增益带宽，反之亦然。
集成电路运算放大器设计教案
集成电路运算放大器设计教案是电子工程师必须学习的一个重要课程。
运算放大器是一种非常重要的电子器件，广泛应用于各种电子设备、电路的设计和制作过程中。
因此，精心编写一份课程教案，对于学生全面掌握运算放大器的基本原理及应用至关重要。
本文将对集成电路运算放大器设计教案做一个详细地介绍。
一、教案基本内容1.引言本部分主要介绍运算放大器概念的由来、应用和发展历程，并对运算放大器的类型、性质和分类做一个简要的阐述和分析。
2.理论基础本部分主要介绍运算放大器的基本原理，包括运算放大器的电路模型、基本特性和输入输出电压范围等内容。
对于运算放大器的电压跟随、虚地、共模抑制、负载容忍和不稳定因素等方面做一个详尽的讲解。
3.电路设计本部分主要介绍运算放大器电路设计的基本流程和要点，包括运算放大器的放大性能和电源电压的选择、运算放大器的电源反向保护和工作温度的适应等内容。
同时，对于运算放大器的带宽、相位裕度、相位噪声和带内电平等方面做一个详细的讲解。
4.应用实践本部分主要介绍运算放大器的典型应用实践及设计思路，包括基于运算放大器的高精度电压源的设计、自适应PLL的设计、数字判断电路的设计、开环电路的设计以及运算放大器的开环和闭环应用等方面。
5.教学方法本部分主要介绍教学方法的选择和应用方法的讲解，包括教学中制作运算放大器电路实验板、动态演示和运算放大器应用设计仿真等教学方法。
6.教学评估本部分主要介绍教学评估的方案与方法，包括教案制定后对教学效果的评估、学生实验报告和成绩单的评估等内容。
二、教案的设计思路集成电路运算放大器设计教案的设计思路应该是根据教学大纲的要求，并结合实际情况编写设计思路。
具体的设计思路如下所述：1.明确教学目标首先需要明确教学目标，根据教学大纲的要求，制定出相应的教学计划。
明确教学目标后，可以根据学生的实际情况制定出相应的教学方法和策略。
2.制定教学计划根据教学目标制定教学计划。
教学计划应该包括教师的教学内容、教学方法及课堂活动。
《模拟电子技术》教案：掌握集成运放电路在电子系统中的应用
《模拟电子技术》教案：掌握集成运放电路在电子系统中的应用一、教学内容简介本教案的教学内容主要是模拟电子技术中的集成运放电路，在电子系统中的应用。
在本教案中，我们将会学习到集成运放电路的基本概念、基本特性、设计原理等相关知识，以及在电子系统中对它的应用。
二、教学目标1.了解集成运放电路的基本概念和基本特性，包括差动放大器、同相放大器、反相放大器、比较器等。
2.了解集成运放电路的设计原理，包括运放电路的放大器设计、滤波器设计、波形整形电路设计等。
3.学会集成运放电路在电子系统中的应用，掌握电压跟随器、积分器、微分器、信号放大器、信号滤波器等电子系统中的常见应用。
4.培养学生理论知识与实践技能相结合的能力，提升实际操作能力和综合素质。
三、教学重点和难点本教案的教学重点主要是集成运放电路的设计原理以及在电子系统中的应用。
难点则是如何将理论知识与实践技能相结合，达到理论与实践的统一。
四、教学方法1.理论讲授法：通过讲解集成运放电路的原理、结构、特性、设计、应用等理论知识，让同学掌握相关知识。
2.实验演示法：通过实验演示，让同学深入了解集成运放电路的应用，并掌握操作技能。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让同学深入理解集成运放电路在电子系统中的应用。
五、教学内容1.集成运放电路的基本概念和基本特性（1）集成运放电路的概念和基本原理。
（2）集成运放电路的放大器特性，包括增益、带宽、偏置电流、输入阻抗、输出阻抗等。
（3）运放电路的电源电压范围和输入电压范围，以及运放电路的输入和输出特性。
2.集成运放电路的设计原理（1）运放电路的放大器设计原理，包括电路的电路分析和设计实例等。
（2）运放电路的滤波器设计原理，包括低通滤波器、高通滤波器、带通/阻带滤波器等。
（3）集成运放电路的波形整形电路设计原理，包括纹波电压降低电路、削波电路、比较器电路等。
3.集成运放电路在电子系统中的应用（1）电压跟随器：这是一种电路，可以将电路输出的电压与输入电压保持一致，控制输出电压跟随和输出电流跟随。
NO8集成运算放大器及应用电子教案 电工电子技术
模块八集成运算放大器及应用教学目标教学目的：让学员了解放大电路中反应的基本概念和如何进行类型判断，掌握集成运算放大器的各种类型和分析方法，以及在电路中的具体应用等等。
教学要求：要求教师应对集成运算放大电路中反应的基本知识进行入门导学，可结合具体的一些集成芯片进行举例分析，让学生掌握集成运算放大器在各类电路中的应用。
教学重点及难点教学重点：集成运算放大器中反应的基本方法和类型判断教学难点：集成运算放大器的各类应用和分析方法解决方法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。
教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。
学习单元1放大电路中的反应一、反应的基本概念1.反应的定义反应：放大器输出电量（电压或电流）中的一局部（或全部），通过一定的电路形式（称反应网络），送回到输入回路，与原输入信号一起加到放大器的净输入端，从而使输出电量得以自动调节。
2.反应系统的组成放大电路无反应称为开环，放大电路有反应称为闭环。
有反应的放大电路称为反应放大电路。
反应网络：它向输出电路索取电量，并将该电量转换成与原输入量纲一致的电量。
二、反应的类型和判断一个系统有无反应，主要是判断系统电路是否存在信号的逆向通路——反应通路。
1.交直流反应和交流反应(1)直流反应——反应信号为直流量的反应。
(2)交流反应——反应信号为交流量的反应。
(3)交、直流反应——反应信号既有直流量又有交流量的反应。
2.电压反应和电流反应(1)经典法。
也称负载短路法，将输出电压端短路(输出电压置零), 假设反应回来的反应信号为零，那么为电压反应；反之为电流反应。
(2)关联节点法。
按信号取样与比拟方式判定电压电流反应或串并联反应的方法，关联节点定义为该节点电压在断开反应网络后与输出电压或输入电压信号成线性关系的节点。
3.串联反应和并联反应在放大电路输入端，按照反应信号与输入信号的连接(比拟)方式来分，有串联反应与并联反应。
4.负反应和正反应根据前面反应深度的分析，按照反应极性可将系统引入的反应大体上分为负反应与正反应。
集成运放应用课程设计
集成运放应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集成运放的基本工作原理和特点。
2. 学生能掌握集成运放电路的基本组成部分及其功能。
3. 学生能掌握集成运放在模拟信号处理中的应用，如放大、滤波、积分和微分等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的集成运放电路。
2. 学生能通过实验操作，验证集成运放电路的功能和性能。
3. 学生能运用仿真软件，对集成运放电路进行模拟和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力。
2. 学生树立团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 学生养成严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握集成运放的基本原理和应用，提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对集成运放的了解较少。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过课堂讲解、实验操作和仿真设计，使学生全面掌握集成运放的应用。
同时，注重培养学生的团队协作能力和科学素养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 集成运放基础知识：介绍集成运放的基本原理、组成部分、类型及主要参数。
- 教材章节：第3章“集成运算放大器”2. 集成运放的线性应用：讲解集成运放在模拟信号放大、滤波、积分和微分等方面的应用。
- 教材章节：第4章“运算放大器的线性应用”3. 集成运放的非线性应用：介绍集成运放的非线性应用，如比较器、方波发生器等。
- 教材章节：第5章“运算放大器的非线性应用”4. 集成运放电路设计：结合实际案例，教授如何设计集成运放电路。
- 教材章节：第6章“运算放大器电路设计”5. 仿真与实验：利用仿真软件和实验设备，对集成运放电路进行模拟、调试和验证。
- 教材章节：第7章“运算放大器的仿真与实验”教学内容安排与进度：1. 基础知识学习（2课时）2. 线性应用学习（4课时）3. 非线性应用学习（2课时）4. 电路设计学习（4课时）5. 仿真与实验操作（4课时）教学内容科学性和系统性相结合，注重理论与实践相结合，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。
集成运算放大器的应用(基本运算电路) 教案
教案共7页第2页共7页第3页共7页第4页教师活动和教学内容学生活动备注2、电路分析：（引导学生分析电路，并板书结论）（1）分析i-与i+的大小：根据“虚断”的特性，两输入电流均为0；（2）分析U P及Un的大小：因为i+=0，R2两端的电压为0，即U P=0；根据“虚短”的特性，Un=Up=0。
（3）分析U0与Ui之间的关系：由节点电流定律得：i1= i- +＝i f i1= （Ui －Un）／Ｒ１＝Ui ／Ｒ１i f＝（Ｕｎ－Ｕｏ）／Ｒｆ＝－Ｕｏ／Ｒｆ即：Ａｕｆ＝ＵＯ／Ｕｉ＝－Ｒｆ／Ｒ１——放大倍数只与外电路参数有关，与集成运算放大器本身没有关系。
（4）放大倍数为“—”的含义：输出电压与输入电压相位相反；解释比例运算的含义。
（5）分析Ｒ２的作用及大小：集成运放输入级利用差分放大器的对称性抑制零漂，在集成运放内部是对称的，但是反相输入端的外部联接了Ｒ１和Ｒｆ，所以为了保证差分放大器仍然对称，学生跟随老师，利用集成运放的特性及电工基本定律，分析电路并进行相关量的计算回顾集成运放的输入级电路及其特性，分析R2的作用及大小共7页第５页教师活动和教学内容学生活动备注就要在同相输入端电阻加Ｒ２，称为平衡电阻。
Ｒ２＝Ｒ１∥Ｒｆ3、典型应用电路：选取R1=Rf=R时，Auf＝Uo／Ｕi＝－１即：输出电压与输入电压大小相等，相位相反——反相器。
４、练习：（引导学生，讨论分析、发现学生的问题并帮助解决）练习一：电路如图，分析、计算输出电压与输入量之间的关系。
并确定Ｒ３的大小。
总结：１、点评学生分析过程中存在的问题，引起注意；２、总结分析过程，点评学生结论；３、结论：Ｕｏ＝－（Ｕｉ１＋Ｕｉ２）Ｒｆ／Ｒ（二）同相比例运算（教法：引导学生讨论、分析电路，并得出结论）１、电路组成：（板书电路图）学习分析并记忆学生讨论、分析练习画图，并观察与反相比例运算电路的异同共7页第６页教师活动和教学内容学生活动备注２、电路分析：引导学生讨论、分析，（１）：分析反馈类型；（２）：Ｕｐ与Ｕｎ的关系及大小，ｉ＋、ｉ－的大小；（３）：ｉ１、ｉｆ、ｉ－的关系，并根据它们计算Ａｕｆ；（４）：根据Ａｕｆ判断电路的功能；（５）：电阻Ｒ２的作用及大小。
运放的应用实例和设计指南
1.1 运放的典型设计与应用1.1.1 运放的典型应用运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放就是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流与直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
1) 运放在有源滤波中的应用图5、2 有源滤波上图就是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,就是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处就是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点就是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233与R230的阻值选一致,C50与C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280就是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本就是恒定。
二阶有源低通滤波电路的画法和截止频率2) 运放在电压比较器中的应用图5、3 电压比较上图就是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上就是过零比较器与深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意,那就就是R275,R275决定了方波的上升速度。
3) 恒流源电路的设计如图所示,恒流原理分析过程如下:U5B(上图中下边的运放)为电压跟随器,故V4 V1=;由运算放大器的虚短原理,对于运放U4A(上图中上边的运放)有: V5 V3=; 而 ()4212020V4-Vref V5V R R R ++•=;()01918190-V2 V3++•=R R R ;有以上等式组合运算得:Vref V1 V2=-当参考电压Vref 固定为1、8V 时,电阻R30为3、6Ωk ,电流恒定输出0、5mA 。
集成运放的基本运用教案
集成运放的基本运用教案【教案】集成运放的基本运用教学目标:1.了解集成运放的基本原理和特点；2.掌握集成运放的电路连接和基本运用；3.学会使用集成运放构建放大器、比较器等电路；4.能够分析和设计使用集成运放的电路。
教学内容:1.集成运放的基本原理和特点；2.集成运放的电路连接和基本运用；3.集成运放的放大器电路设计；4.集成运放的比较器电路设计。
教学过程:一、集成运放的基本原理和特点(20分钟)1.1什么是集成运放？-集成运放是一种集成电路芯片，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
-集成运放通常包括一个差分输入级、一个差分放大级、一个输出级和一个反馈网络。
1.2集成运放的特点-高增益：集成运放的增益通常在几千到几十万倍之间。
-高输入阻抗：集成运放的输入阻抗达到几兆欧姆，几乎不对外部电路造成负载。
-低输出阻抗：集成运放的输出阻抗很低，可以驱动各种负载。
二、集成运放的电路连接和基本运用(40分钟)2.1集成运放的电源连接和引脚功能介绍-集成运放通常需要双极电源，常用的电源电压为正负15V。
-常用的集成运放引脚包括非反转输入、反转输入、输出、电源正极和电源负极等。
2.2集成运放的反向放大电路设计-反向放大电路是集成运放最基本的应用，可以实现电压的放大功能。
-通过选择合适的电阻比例，可以得到不同的放大倍数。
2.3集成运放的非反向放大电路设计-非反向放大电路可以实现电压的放大和电阻的匹配功能。
-非反向放大电路通常使用一个电阻和一个集成运放组成。
三、集成运放的放大器电路设计(30分钟)3.1集成运放的非反向放大器设计-非反向放大器是一种常用的放大器电路，输入信号为正弦波或直流信号，输出信号为放大后的信号。
3.2集成运放的反向放大器设计-反向放大器是一种常用的放大器电路，通过选择合适的放大倍数，可以实现输入信号的放大。
3.3集成运放的电压跟随器设计-电压跟随器是一种输出和输入电压一致的放大器电路，可以将低电阻负载连接到集成运放输出端。
《运算放大器》课件
《运算放大器》PPT 课件目录CONTENTS•运算放大器概述•运算放大器的工作原理•运算放大器的应用•运算放大器的选择与使用•运算放大器的性能指标•运算放大器的设计实例01运算放大器概述0102运算放大器的定义它能够实现加、减、乘、除等基本算术运算，因此得名“运算放大器”。
运算放大器（简称运放）是一种具有高放大倍数的电路单元，其输出信号与输入信号之间存在一定的数学关系。
运算放大器的开环放大倍数极高，一般在10^4~10^6之间。
高放大倍数运算放大器的输入阻抗很大，使得它对信号源的影响很小。
输入阻抗高运算放大器的输出阻抗很小，使得它对负载的影响也很小。
输出阻抗低运算放大器对共模信号的抑制能力很强，能够有效地抑制温漂和干扰信号。
共模抑制比高运算放大器的基本特点可以分为通用型、高精度型、高速型、低功耗型等。
按性能指标分类按电路结构分类按工作原理分类可以分为分立元件型和集成电路型。
可以分为线性运放和开关电容型运放。
030201运算放大器的分类02运算放大器的工作原理1 2 3差分输入是指运算放大器使用两个输入信号的差值作为输入，以实现更高的精度和抑制噪声。
差分输入电路可以消除共模信号，只对差模信号进行放大，从而提高信号的信噪比。
差分输入电路的对称性和平衡性对放大器的性能有重要影响，因此需要精心设计和选择合适的元件。
差分输入放大倍数01放大倍数是运算放大器的重要参数，表示输出电压与输入电压的比值。
02运算放大器的放大倍数很高，通常在100dB以上，即放大10万倍以上。
03放大倍数可以通过外接电阻和电容进行调节，以满足不同的应用需求。
输出电压与输入电压的关系01输出电压与输入电压的关系是运算放大器的基本工作特性之一。
02当输入电压变化时，输出电压会相应地变化，以保持放大倍数恒定。
03输出电压与输入电压的关系是非线性的，但在一定的线性范围内，可以近似认为放大倍数是恒定的。
非线性范围是指输入电压超过一定范围时，输出电压与输入电压不再成正比关系，放大倍数发生变化。
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案第一章：集成运算放大器概述1.1 教学目标1. 了解集成运算放大器的定义、特点和应用领域。
2. 掌握集成运算放大器的基本符号和参数。
3. 理解集成运算放大器的工作原理。
1.2 教学内容1. 集成运算放大器的定义和特点2. 集成运算放大器的基本符号和参数3. 集成运算放大器的工作原理1.3 教学方法1. 讲解：讲解集成运算放大器的定义、特点和应用领域。
2. 互动：提问学生关于集成运算放大器的基本符号和参数。
3. 演示：通过示例电路演示集成运算放大器的工作原理。
1.4 教学评估1. 提问：检查学生对集成运算放大器的定义、特点和应用领域的理解。
2. 练习：让学生绘制集成运算放大器的基本符号和参数。
第二章：放大器的基本电路2.1 教学目标1. 了解放大器的基本电路类型。
2. 掌握放大器的基本电路原理。
3. 学会分析放大器的输入输出特性。
2.2 教学内容1. 放大器的基本电路类型：放大器的分类和特点。
2. 放大器的基本电路原理：电压放大器、功率放大器等。
3. 放大器的输入输出特性：输入阻抗、输出阻抗、增益等。
2.3 教学方法1. 讲解：讲解放大器的基本电路类型和特点。
2. 互动：提问学生关于放大器的基本电路原理。
3. 演示：通过示例电路演示放大器的输入输出特性。
2.4 教学评估1. 提问：检查学生对放大器的基本电路类型和特点的理解。
2. 练习：让学生分析放大器的输入输出特性。
第三章：集成运算放大器的应用3.1 教学目标1. 了解集成运算放大器的应用领域。
2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路。
3. 学会分析集成运算放大器的应用电路性能。
3.2 教学内容1. 集成运算放大器的应用领域：模拟计算、信号处理等。
2. 集成运算放大器的基本应用电路：放大器、滤波器、积分器、微分器等。
3. 集成运算放大器的应用电路性能：增益、带宽、线性范围等。
3.3 教学方法1. 讲解：讲解集成运算放大器的应用领域和基本应用电路。
集成运算放大器教案
集成运算放大器教案第一章：集成运算放大器的概述1.1 教学目标1. 了解集成运算放大器的基本概念；2. 掌握集成运算放大器的主要参数；3. 理解集成运算放大器的作用和应用。
1.2 教学内容1. 集成运算放大器的定义；2. 集成运算放大器的主要参数；3. 集成运算放大器的作用和应用。
1.3 教学方法1. 讲授法：讲解集成运算放大器的概念、参数和作用；2. 案例分析法：分析集成运算放大器在实际电路中的应用。
1.4 教学步骤1. 引入：讲解集成运算放大器的定义；2. 讲解：介绍集成运算放大器的主要参数；3. 应用：分析集成运算放大器的作用和应用；4. 总结：强调集成运算放大器在电路设计中的重要性。
第二章：集成运算放大器的电路符号与性质2.1 教学目标1. 掌握集成运算放大器的电路符号；2. 理解集成运算放大器的主要性质；3. 学会分析集成运算放大器的基本电路。
2.2 教学内容1. 集成运算放大器的电路符号；2. 集成运算放大器的主要性质；3. 集成运算放大器的基本电路分析。
2.3 教学方法1. 讲授法：讲解集成运算放大器的电路符号和性质；2. 示例分析法：分析集成运算放大器的基本电路。
2.4 教学步骤1. 引入：讲解集成运算放大器的电路符号；2. 讲解：介绍集成运算放大器的主要性质；3. 分析：分析集成运算放大器的基本电路；4. 总结：强调集成运算放大器性质在电路分析中的应用。
第三章：集成运算放大器的应用之一——放大器电路3.1 教学目标1. 掌握放大器电路的基本原理；2. 学会设计放大器电路；3. 了解放大器电路的应用。
3.2 教学内容1. 放大器电路的基本原理；2. 放大器电路的设计方法；3. 放大器电路的应用。
1. 讲授法：讲解放大器电路的基本原理；2. 设计实践法：指导学生设计放大器电路；3. 案例分析法：分析放大器电路的应用。
3.4 教学步骤1. 引入：讲解放大器电路的基本原理；2. 设计：指导学生设计放大器电路；3. 应用：分析放大器电路在实际电路中的应用；4. 总结：强调放大器电路在电路设计中的重要性。
集成运放的应用（反相与同相放大器）
14.
测量，（用示波器
15. 。
进行测量）要尽
可能的详细讲
解。
参
考 1. 《电工学》 秦曾煌 主编 高等教育出版社 文 2. 《电子技术》 付植桐 主编 高等教育出版社
献
1. 同反相放大器输出与输入之间的相位差是怎样的？ 思 2. 当输入的信号过大时，出现输出交流波形的限幅，试说明其原因，此时的电压放大倍
数与理论 值是否 相同， 测量之 。 考 题 3. 运算放大器的同相端与反相端的电压能否用仪表测量出来？实验的测量值是多少？
4. 。 5. 。
课
后 该实验的难度不大，但是学生最容易犯的错误是信号源，运算放大器，双踪示波器要“共
小 同接地”，在这点上要强调，另外，该实验中的若干不同阻值的电阻若能按阻值的不同进行
教案 电子电工与医用设备学教研室
（医用电子学实验）A1 影像 1 教室
实 集成运放的应用（反相与
内
容 标
验 2 同相放大器）
题
课时
3 学时
教 1. 理解集成运算放大器的基本特性。
学 2. 掌握集成运算放大器的使用方法，掌握反相与同相放大器的电压放大倍
目
的
数的测试。
重
点
重点：①掌握集成运算放大器的基本特性。 ②掌握集成运算放大器的应用（同相与反相放大器）。
结
分类就好 了，这 样可提 高实验 的效率 。
第3页共3页
难 难点：①集成运算放大器的应用特点（拓扑结构的特点）
点
时间分配
教学内容
教学方法
教学内容
1. 运算放大器是具有两个输入端，一个输出端的
高增益，高输入阻抗，低漂移的直流放大器，
在它的输出端和输入端之间加上反馈的网络， 在进行实验操作
高精度运算放大器教案
高精度运算放大器教案一、教学目标通过本节课的学习，学生应该掌握以下知识点：1、了解高精度运算放大器的基本概念和工作原理；2、熟练掌握高精度运算放大器的输入输出特性；3、掌握不同电路参数对高精度运算放大器的影响；4、学会选择高精度运算放大器的方法和技巧。
二、教学重点1、高精度运算放大器的基本概念和工作原理；2、高精度运算放大器的输入输出特性。
三、教学难点1、掌握不同电路参数对高精度运算放大器的影响；2、学会选择高精度运算放大器的方法和技巧。
四、教学方法1、讲授法：通过讲解理论知识，让学生了解高精度运算放大器的基本概念和工作原理。
2、实验法：通过实验，让学生了解高精度运算放大器的输入输出特性，掌握不同电路参数对高精度运算放大器的影响。
3、讨论法：通过小组讨论，让学生学会选择高精度运算放大器的方法和技巧。
五、教学内容及进度教学内容：1、高精度运算放大器的基本概念和工作原理；2、高精度运算放大器的输入输出特性；3、不同电路参数对高精度运算放大器的影响；4、选择高精度运算放大器的方法和技巧。
教学进度：第一课时：1、高精度运算放大器的基本概念和工作原理；2、高精度运算放大器的输入输出特性。
第二课时：1、不同电路参数对高精度运算放大器的影响；2、选择高精度运算放大器的方法和技巧。
六、教学评估1、考试评估：学生通过考试，检测对本节课程相关知识的掌握情况。
2、实验评估：学生通过实验，检测对高精度运算放大器的输入输出特性的掌握情况。
3、讨论评估：通过小组讨论，检测学生的选择高精度运算放大器的方法和技巧的掌握情况。
七、教学建议1、本节课程对学生的电路基础要求较高，建议老师提前介绍一些电路基础知识；2、教师在讲解过程中应该注重实践应用，让学生能够更好地理解和掌握所学知识；3、教师应该鼓励学生多进行电路仿真实验，加深对所学知识的理解。
教案17-集成运放及其应用 - 副本
4）了解集成运放在常见运算电路应注意的问题。
课堂小结：
通过本次内容的教学发现，通过上节对集成运放的讲解和本节课深入讲解集成运放运用。熟练掌握“虚短”和“虚断”的概念后，对于集成运算放大电路的运算关系的分析就显得比较容易理解。
习题（或复习思考题）：
1.完成与教材配套的习题册本章节相关的习题。
2.在上课的过程中讲解的例题，课后要及时温习，以加深理解
课后检查（学生掌握情况及存在问题）：
1.学生课前预习和和课后复习的情况总体还好，从学生的反馈信息看，对该内容理解比较好，解题基本上能够独立完成。
2.对“虚断”、“虚短”的概念的运用更加地清楚，掌握效果明显提高。
检查日期：
任课教师
制订日期
教案
课程名称
电工电子基础
上课班级
讲次
上课时间
上课地点
讲解内容：集成运放及其应用
本讲目的、要求：集成运放简介运放在信号运算方面的应用
1.掌握电压传输特性曲线，掌握虚短和虚断的概念。
2.掌握集成运放常见运算电路。
3.了解使用集成运放时应注意的几个问题
重点、难点：
1.集成运放的虚短和虚断的理解和运用
2.集成运放常见运放电路结构和运算关系分析
教学方法、手段：
以多媒体教学为主，同时使用黑板粉笔教学作为补充。激励学生自主学习，并以课堂提问的形式使得他们在课堂中主动思考问题。讨论式。正确运用表扬与批评。
教学实施细节：
1.通过话题：实际应用的放大电路应具有什么的优点？理想的性能应是怎样的，与学生展开讨论，或提问学生。
2.集成运放电路基本具有理想性能，如何理解这些特点，如何利用这些特点。
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运放的应用实例和设
计指南
1.1 运放的典型设计和应用
1.1.1 运放的典型应用
运放的基本分析方法：虚断，虚短。
对于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件，接入适当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
1) 运放在有源滤波中的应用
图5.2 有源滤波
上图是典型的有源滤波电路（赛伦-凯电路，是巴特沃兹电路的一种）。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减，而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致，C50和C201的容量大小选取一致（两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空，会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为
巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；
切比雪夫，迅速衰减，但通带中有纹波；
贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比，群延时基本是恒定。
二阶有源低通滤波
电路的画法和截止频率
2) 运放在电压比较器中的应用
图5.3 电压比较
上图是典型信号转换电路，将输入的交流信号，通过比较器LM393，将其转化为同频率的方波信号（存在反相，让软件处理一下就可以），该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行（1+R292/R273）倍的放大，放大倍数越高，方波的上升边缘越陡峭。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意，那就是R275，R275决定了方波的上升速度。
3) 恒流源电路的设计
如图所示，恒流原理分析过程如下：
U5B （上图中下边的运放）为电压跟随器，故V4 V1=;
由运算放大器的虚短原理，对于运放U4A （上图中上边的运放）有： V5 V3=； 而
()421
2020V4-Vref V5V R R R ++•=；
()019
1819
0-V2 V3++•=R R R ;
有以上等式组合运算得：Vref V1 V2=-
当参考电压Vref 固定为1.8V 时，电阻R30为3.6Ωk ,电流恒定输出0.5mA 。
该恒流源电路可以设计出其他电流的恒流源，其基本思路就是：所有的电阻都需要采用高精度电阻，且阻值一致，用输入的参考电压（用专门的参考电压芯片）比上阻值，就是获得的输出电流。
但在实际使用中，为了保护恒流源电路，一般会在输出端串一只二极管和一只电阻，这样做的好处第一是防止外界的干扰会进入恒流源电路，导致恒流源电路的损坏，二是可以防止外界负载短路时，不至于对恒流源电路造成损坏。
4) 整流电路中的应用
4-20mA+
4-20mA-IN
C44
0.01uF
D12
MMSD4148T1G R102
20K
-
+V+
V-U11A TLC2272AID
41
32
8
D11MMSD4148T1G
R104
10K U12XTR115UA
VREG 8VREF 1Iin 2Iret 3
V+7B 6E 5Io
4
R103
10K +5V_GL
D13
MMSD4148T1G
C430.022uF
TVS8
SMBJ26CA D10
MMSD4148T1G Q1
MJD47G
C47
0.1uF
GND_GL
GND_GL
+5V_GL 4-20mA+
4-20mA-Vref Iin
图5.5 整流电路
上述电路是一个整流电路，将输入的一定频率的脉冲整流成固定的电平电压，再用此电压控制4-20mA 电流的输出电流。
该电路功能类似一些DAC 功能的接口。
5）热电阻测量电路
C31
图5.6 热电阻测量电路
上图的电路是典型的热电阻/电偶的测量电路，其测量思路为：将1-10mA 的恒流源加于负载，将会在负载上产生一定的电压，将该电压进行有源滤波处理，处理后在进行信号的调整（信号放大或衰减），最后将信号送入ADC 接口。
该电路应用时，要注意在输入端施加保护，可以并TVS ，但要注意节电容对测量精度的影响，当然，如果在一些低成本场合，上述电路图可简化为下电路
图5.7 热电阻测量简化电路 6）电压跟随器
在运放的使用中，电压跟随器是一种常见的应用，该电路的好处是：一是减小负载对信号源的影响；二是提高信号带负载的能力。
R655K1
R645K1
图5.8 电压跟随器
上图是运用运放实现了电阻分压的功能，首先用电阻获得需要输出的电压，然后用运放对该电压进行跟随，提高其输出能力。
7）单电源的应用
在运放的实际使用，我们一般为了保持运放的频率特性，一般都采用双电源供电，但有的时候在实际使用，我们只有单电源的情况，也能实现运放的正常工作。
首先我们运用运放跟随电路，实现一个VCC/2的分压:
R655K1
R645K1
图5.9 分压电路
当然，如果在要求不是很高的场合，我们可以直接电阻分压，获得+VCC/2，但由于电阻分压的特性所在，其动态的响应速度会非常慢，请谨慎使用。
获得+VCC/2后，我们可以用单电源实现信号放大功能，如下图：
图5.10 单电源的应用
该电路中 R66=R67//R68， 信号的输出增益G=-R67/R68 。
具体应用如下图
运放为单+5V_AD 供电，AD 芯片的电压是3.3V （基准电压芯片REF3033得到），该3.3V 再电阻分压和经过运放跟随后得到1.65V ，给到运放的同相输入端
图5.11 单电源差分输入并放大的应用
1.1.2 运放的应用要点
运放
单电源供电工作的运放一定要加直流偏置（如图5.11中的
REF1.65V_AD），否则运放无法工作．
运放
普通运放不能直接驱动容性负载，若驱动容性负载，必须用电容进行相位
补偿或输出串电阻再接负载．
运放
同向放大器的输入端一定要对地加偏置电阻作为直流通路．
上图为典型的同相放大器。
其中，同相输入端的对地电阻R2有两个作用。
第一个作用是通过电阻R2给运放的同相输入端提供一个对地的直流通路，使得运放内部与同
相输入端相连的基极通过电阻R2与负电源构成回路以形成基极电流（参见下图）；。
R2的第二个作用是要保证运放的同相输入端和反相输入端的外电路的对称性，或者静态参数的对称性，以充分保证运放差分放大器形式的输入级的共模抑制能力，故应
满足R2=R1∥R f。
运放
对外接口的运放输入端，要在正负输入管脚并联一个TVS管，防止运放因
为输入信号电压过大产生极性反转，形成寄生假信号输出。
运放增益10倍以上的放大器电路,要注意控制运放的GWB带宽增益积，防止器件自激。
运放单电源运放使用中，+Vcc/2虚地点设计除了直流电位要注意稳压(最好选用基准电压芯片输出该值)外，还要确保低阻抗的交流退耦，即对地并联至少10uF以上的低频退耦和0.1uF以下的高频退耦。
运放带功率的运放的输出端要对电源和地线使用开关二极管进行钳位保护，尤其是挂接感性负载时。
运放在使用多路运放处理多路信号时需要注意，防止其中某一路信号的瞬时变化对另一路信号产生串扰，所以，设计时建议不要用一个运放处理多路信号，尽可能一路信号一个运放处理。
运放运放芯片基本上都是ESD敏感器件，运用时注意。
运放未使用的运放（多路运放中多余的通道）的引脚不应该悬空，也不应该将输入接地或接正负电源。
建议将它接成跟随器的形式（输出接到反相输入），并将同相输入端连接到电源轨之间的某个电位（双电源系统的地，或电路中任何电位合适的点）。
也可以将它用作缓冲放大器，把它加在系统中某个并不是很需要也没有危害的地方。
2 附录
参考文献
《模拟电子技术基础》童诗白主编
《电子技术》许泽鹏主编。