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电子电路教案(模拟)第1/共982020-2-14学期授课计划说明：1．课程的性质和内容本课程是技工学校电子类专业和家用电器维修专业的一门专业基础课。主要内容包括：常用半导体器件的工作特性和主要参数，放大、振荡、整流、稳压等电路的典型形式、分析方法及其应用。2．课程的任务和要求(1)了解晶体二极管、晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等常用半导体器件的工作特性和主要参数，并能进行简单的检测和选用。(2)掌握低频放大器、直流放大器、负反馈放大器、调谐放大器、正弦波振荡器、功率放大器、直流稳压电源等电路的典型形式、分析方法及其应用，能进行简单的计算。(3)了解晶闸管、单结晶体管的工作特性、主要参数及其应用。(4)掌握电子电路的基本实验技能。(5)了解与本课程有关的新器件、新技术，初步具有查阅半导体器件有关资料的能力。教材名称、版本、编著者电工电子技术项目教程北京大学出版社杨德明本课程总课时已授课时尚余课时本学期教学周本学期学时分配总课时其中讲授课时习题课时实验（实习）课时测验课时复习课时2161141021910254444随堂测验随堂复习电子电路教案(模拟)第2/共982020-2-14教学进度表周次章节或单元教学内容周总课时习题（作业）课时测验（实验）课时授课课时1六了解电流-电压变换器61232六设计电器安全保护插座6243七逻辑电平测试笔6244七电话防盗打指示器61235八三人表决器设计6426八常用组合逻辑电路6247九遥控开关接收器61238九可调定时器60249十555定时器及应用612310十555定时器及应用602411十一D／A与A／D转换电路62312十一D／A与A／D转换电路60513十二直流稳压电源2414十二直流稳压电源12315直流稳压电源装配与调试6616调幅收音机的制作与调试6617作品验收复习64218期末考试1920《电工电子技术项目教学》课程单元教学设计电子电路教案(模拟)第3/共982020-2-14设计者：林英辉所属系部（教研室）：技术工程系机电教研室本单元标题：集成运算放大器授课班级大357班上课时间第二周3月4日第6节上课地点522室第三周3月12日第6节120室教学目的1.了解集成运放的性能特点。2.掌握理想运放分析方法。3.认识反馈。4.了解运放的输入输出特性。掌握运放的非线性应用。5.了解信号发生器。教学目标能力（技能）目标知识目标1.通过理论学习，能正确识读运放电路图。2.能正确使用集成运放电路。1.掌握运放电路的分析方法。及其基本概念。2.掌握运放的典型电路形式。重点难点及解决方法1.重点：运放典型应用电路的结构与形式2.难点：运放电路的分析方法。3.教学重点的解决方法：采用多媒体教学。4.难点的解决方法：采用案例法激发学生的动笔计算的兴趣，加强对难点的理解。参考资料第二周星期一第5,6节2013年3月4日一、复习：差动放大器的组成及特点，为什么集成运放要应差动放大器作为输入级？二、引入电子电路教案(模拟)第4/共982020-2-14三、正文一：低频等效电路在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。其中：标有的为同相输入端(输出电压的相位与该输入电压的相位相同)标有的为反相输入端(输出电压的相位与该输入电压的相位相反)二：理想集成运放一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化）开环电压放大倍数：输入电阻：输入偏置电流：共模抑制比：输出电阻：-3dB带宽：无干扰无噪声失调电压、失调电流及它们的温漂均为零三：集成运放工作在线性区的特性当集成运放工作在线性放大区时的条件是：(1)(2)注：(1)即:同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。我们把满足这个条件称为虚短(2)即:理想运放的输入电阻为∞,因此集成运放输入端不取电流。我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的两个结论，因此我们要掌握好！当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为：四：集成运放工作在非线性工作区当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或电子电路教案(模拟)第5/共982020-2-14加正反馈。它的输入输出关系是：它的输出电压有两种形态：（1）当时，（2）当时，它的输入电流仍为零（因为）即：集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。四、总结1、集成运放的理想模型；2、集成运放工作于线性区的特点；3、集成运放工作于非线性区的特点第二周星期二第1.2节2013年3月5日一、复习：集成运放的理想模型及集成运放工作于线性区是的特点；二、引入三、正文电子电路教案(模拟)第6/共982020-2-14一：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1)反向比例电路输入信号加入反相输入端,电路如图(1)所示:输出特性：因为：，所以：从上式我们可以看出：Uo与Ui是比例关系，改变比例系数，即可改变Uo的数值。负号表示输出电压与输入电压极性相反。反向比例电路的特点：(1)反向比例电路由于存在虚地,因此它的共模输入电压为零.即:它对集成运放的共模抑制比要求低(2)输入电阻低:ri=R1.因此对输入信号的负载能力有一定的要求.(2)同相比例电路输入信号加入同相输入端,电路如图(2)所示:输出特性：因为：（虚短但不是虚地）；；所以：改变Rf/R1即可改变Uo的值，输入、输出电压的极性相同电子电路教案(模拟)第7/共982020-2-14同相比例电路的特点：(1)输入电阻高；(2)由于(电路的共模输入信号高)，因此集成运放的共模抑制比要求高(3)差动比例电路输入信号分别加之反相输入端和同相输入端,电路图如图(3)所示:它的输出电压为：由此我们可以看出它实际完成的是：对输入两信号的差运算。四、总结：1、基本同相比例和反相比例放大器；2、差动减法放大器；第二周星期四第1.2节2013年3月7日课题集成运放的应用授课方式教学目的1、加法运算电路；2、减法运算电路；讲授教学内重点加法运算电路，减法运算电路；电子电路教案(模拟)第8/共982020-2-14容分析难点加法运算电路，减法运算电路；教具课时2节讲授/2节多媒体一、复习：集成运放的理想模型及集成运放工作于线性区是的特点；二、引入三、正文二：和、差电路(1)反相求和电路它的电路图如图(1)所示:（输入端的个数可根据需要进行调整）其中电阻R'为:它的输出电压与输入电压的关系为：它可以模拟方程：。它的特点与反相比例电路相同。它可十分方便的某一电路的输入电阻，来改变电路的比例关系，而不影响其它路的比例关系。（2）同相求和电路它的电路图如图（2）所示：（输入端的个数可根据需要进行调整）它的输出电压与输入电压的关系为：。它的调节不如反相求和电路，而且它的共模输入信号大，因此它的应用不很广泛。（3）和差电路它的电路图如图(3)所示：此电路的功能是对Ui1、Ui2进行反相求和，对Ui3、Ui4进行同相求和，然后进行的叠加即得和差结果。电子电路教案(模拟)第9/共982020-2-14它的输入输出电压的关系是：。由于该电路用一只集成运放，它的电阻计算和电路调整均不方便，因此我们常用二级集成运放组成和差电路。它的电路图如图（4）所示它的输入输出电压的关系是：它的后级对前级没有影响（采用的是理想的集成运放），它的计算十分方便。四、总结第三周星期一第1.2节2013年3月11日课题集成运放的应用授课方式教学目的1、由集成运放组成的积分和微分电路；讲授教学内容分析重点集成运放组成的积分和微分电路；难点集成运放组成的积分和微分电路；教具课时2节讲授电子电路教案(模拟)第10/共982020-2-14一、复习二、引入三、正文一：积分电路和微分电路(1)积分电路它可实现积分运算及产生三角波形等。积分运算是：输出电压与输入电压呈积分关系。它的电路图如图(1)所示：它是利用电容的充放电来实现积分运算它的输入、输出电压的关系为：其中:表示电容两端的初始电压值.如果电路输入的电压波形是方形，则产生三角波形输出。(2)微分电路微分是积分的逆运算，它的输出电压与输入电压呈微分关系。电路图如图（2）所示：它的输入、输出电压的关系为：四、总结第三周星期二.四第1-4节2013年3月12-14日课题集成运放的非线性应用-----电压比较器授课方式教学目的1、了解电压比较器的工作原理；2、熟练掌握单门限比较器；3、熟练掌握双门限比较器；讲授教学内容分析重点单门限比较器难点双门限比较器教具课时4节讲授电子电路教案(模拟)第11/共982020-2-14一、复习：集成运放非线性应用时不同于线性时，此时，电路处于开环或正反馈状态，同相/反相端电压不再相等，即“虚短”不在成立，但“虚断”依然成立。二、引入三、正文一：电压比较器的基础知识电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。注：电压比较器中的集成运放通常工作在非线性区。及满足如下关系：U-U+时UO=UOLU-U+时UO=UOH二：简单电压比较器我们把参考电压和输入信号分别接至集成运放的同相和反相输入端，就组成了简单的电压比较器。如图（1）、（2）所示：下面我们对它们进行分析一下（只对图（1）所示的电路进行分析）它的传输特性如图（3）所示：它表明：输入电压从低逐渐升高经过UR时，uo将从高电平变为低电平。相反，当输入电压从高逐渐到低时，uo将从低电平变为高电平。定义：阈值电压：我们将比较器的输出电压从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电子电路教案(模拟)第12/共982020-2-14电压的值。它还被称为门限电压。简称为：阈值。用符号UTH表示。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。例：电路如（1）所示，输入电压为正弦波如图（4）所示，试画出输出波形解：输出波形与UR有关，输出波形如图（5）所示简单的电压比较器结构简单，灵敏多高，但是抗干能力差，因此我们就要对它进行改进。改进后的电压比较器有：滞回比较器和窗口比较器。四、总结1、简单比较器就是单门限比较器，它只有一个门限值，特点：结构简单，抗干扰能力差；2、双门限比较器，有两个门限值，所以，他又叫滞回比较器。特点：结构稍复杂，抗干扰能力强。第四周星期一第1.2节2013年3月17日课题方波(矩形)发生器授课方式教学目的1、掌握方波发生器的电路组成；2、理解方波发生器的工作原理，并能计算出上，下阀值讲授教学内容分析重点方波发生器的工作原理难点方波发生器的工作原理，计算出上，下阀值教具课时2节讲授一、复习:单门限比较的工作原理----集成运放的非线性应用,即开环状态.二、引入:由于单门限比较比较器抗干扰能力差,所以,实际应用时,一般用双门限比较器.三、正文电子电路教案(模拟)第13/共982020-2-14一：方波产生电路它是由积分电路和滞回比较器电路组成的。积分电路的作用是产生暂态过程。滞回比较器起开关作用。即：通过开关的不断的闭合，来破坏稳态，产生暂态过程。（1）矩形波产生电路用滞回比较器作开关，RC组成积分电路，即可组成矩形波产生电路。电路图如（1）所示：工作原理：电路是通过电阻Ro和稳压管对输出限幅，如它们的稳压值相等，则电路输出电压正、负幅度对称。在利用数据比较器和积分电路的特性即可得到矩形波。UP1=UZ*R2/（R2+R3），UP2=UZ*R2/（R2+R3）四、总结第四周星期2第1.2节2013年3月18日课题使用集成运放应注意的问题授课方式教学目的1、了解集成运放的一般知