（中职)电子技术基础与技能3项目三电子课件.pptx

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1、YCF正版可修改PPT（中职)电子技术基础与技能3项目三ppt电子课件第一部分项目三电子技术基础与技能01第一部分 模拟电子电路项 目 三 集 成 计 算 放 大 器 及 其 应 用02010304半导体器件及其应用集成运算放大器及其应用 放大电路及其应用 直流稳压电源的制作CONTENTS0505晶闸管及其应用 5（1）差动运算放大器的组成与特点。（2）理想集成运算放大器的图形符号与工作特点、闭环状态下的工作方法。三二一项目三6（3）运算放大器在开环状态下的分析方法；自激振荡发生的条件、原理，函数发生器的工作原理。（4）对理想集成运算放大器、信号发生器进行安装、调试与检修。三二一项目三（1）

2、会对理想集成运算放大器在闭环状态时进行定性分析和定量计算。（2）掌握对理想集成运算放大器的定性分析和定量计算方法后，能够组装并调试一个集成运算放大器。（3）在掌握信号发生电路的基础上，能够组装并调试一个信号发生器。（4）具备组装、调试及检修复杂电路的技能。【学习目标】本项目通过集成运放应用电路的制作，呼吸灯的制作，函数发生器的制作与调试，正弦波、方波、三角波产生电路的制作来理解振荡电路中元器件的作用及电路的工作特点，掌握元器件的检测、装配、焊接技能，初步具备电路识读、调试、排除故障的能力。在制作过程中，要注意安全用电，正确使用仪器、仪表。【学习指导】9任务一集成运用应用电路的制作集成运用应用电

3、路的制作集成运用应用电路的制作集成运用应用电路的制作项目三10任务描述 由于集成电路具备性能好、可靠性高、体积小、耗电少、成本低等优点，它已经逐步取代分立元件构成的放大电路而广泛应用在电子、计算机及工业自动化控制等多个领域。本任务学习组装常见的集成运算放大器反相比例运算放大器，并利用它对门铃信号进行放大。一、零点漂移与差动放大电路1.零点漂移1）零点漂移的定义1.零点漂移 2）出现零点漂移的原因（1）环境温度的变化（主要原因）。（2）电源电压的波动。（3）元器件参数的变化等。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路 1）电路组成一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路 2）工作原理（1）静

4、态时，输入ui=0，电路完全对称，Vb1=Vb2，Ib1=Ib2，Ic1=Ic2，则Vc1=Vc2，输出电压Uo=Vc1 Vc2=0。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路 2）工作原理（2）动态时 差模输入。加到两管大小相等、极性相反的信号，称为差模信号，这种输入方式称为差模输入方式。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路 2）工作原理（2）动态时 共模输入。加到两管大小相等、极性相同的信号，称为共模信号，这种输入方式称为共模输入方式。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路 2）工作原理（2）动态时。共模抑制比。共模抑制比是衡量差动放大器的质量，即差模放大能力和共模抑制能力的参数

5、，用KCMRR 表示。一、零点漂移与差动放大电路二、集成运算放大器1.集成运算放大器的组成1.集成运算放大器的组成 （1）输入级：通常是具有较高输入电阻和较高放大倍数的差动放大器，利用它可以使集成运放获得尽可能高的共模抑制比。（2）中间级：使集成运放具有较强的放大能力，通常由多级共射极放大器构成。二、集成运算放大器1.集成运算放大器的组成 （3）输出级：为负载提供一定幅度的信号电压和信号电流，一般采用输出电 阻很低的射极输出器或由射极输出器组成的互补对称功放电路。（4）偏置电路：为各级提供所需的稳定的静态工作电流。二、集成运算放大器2.集成运算放大器的电路符号 二、集成运算放大器3.集成运算放

6、大器的外形二、集成运算放大器4.集成运算放大器的电压传输特性二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化1）集成运算放大器的理想化条件（1）开环差模电压放大倍数Auo。（2）差模输入电阻rid。（3）开环输出电阻ro 0。二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化1）集成运算放大器的理想化条件（4）共模抑制比KCMRR。（5）没有失调现象，即当输入信号为零时，输出信号也为零。二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化2）理想集成运算放大器的分析方法 （1）理想运放工作在线性区时。“虚短”：净输入电压up uN=0，即 up=uN。“虚断”：两个输入端的输入电流为零，即 ip=iN=0。二、

7、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化2）理想集成运算放大器的分析方法 （2）理想运放工作在非线性区时。当upuN 时，uo=Uom。当upuN 时，uo=Uom。当up uN 时，电路无“虚短”特性。当ip=iN=0 时，电路具有“虚断”特性。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（2）电路分析。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（3）特点：为深度电压并联负反馈；反相输入信号时，uP=uN=0（“虚地”）。（4）当R1=Rf 时，Auf=-1，此时

8、成为反相器。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路 （1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路 （2）电路分析。（3）特点：为深度电压串联负反馈；uP=uN，“虚短”仍成立，但“虚地”不成立。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路 （4）当R1=，Rf=0 时，Auf=1，此时成为跟随器（同相器），如图3-12 所示。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器 3）加法器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器 3）加法器（2）电路分析 由于反相输入端为虚地点，所以各输

9、入信号电压之间相互影响极小。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器4）减法器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器4）减法器（2）电路分析。减法运算电路是同相比例运算电路和反相比例运算电路的组合。二、集成运算放大器386.常见的几种集成运算放大器5）积分器（1）电路图反相放大器的反馈电阻Rf 用电容C 替换。二、集成运算放大器396.常见的几种集成运算放大器5）积分器（1）电路图。二、集成运算放大器406.常见的几种集成运算放大器5）积分器（2）电路分析（3）波形图二、集成运算放大器416.常见的几种集成运算放大器6）微分电路（1）电路图二、集成运算放大器426.常

10、见的几种集成运算放大器6）微分电路（2）电路分析（3）波形图二、集成运算放大器叠加原理 拓展动画447.集成运放的使用 1）集成运放的正确使用 （1）调零。为了消除当输入电压为零时，输出电压不为零的零点漂移现象，将输出电压通过一定的方法调零。二、集成运算放大器7.集成运放的使用 1）集成运放的正确使用 （2）消除自激振荡 集成运算放大器在工作过程中由于具有较高的放大倍数，容易产生自激振荡而不能正常工作。所以，通常在集成运算放大器的内部接上补偿电容来消除自激振荡。二、集成运算放大器7.集成运放的使用 2）集成运放的保护电路（1）防止电源极性接反而损坏集成运放的保护电路。利用二极管的单向导电性来控

11、制。二、集成运算放大器7.集成运放的使用 2）集成运放的保护电路（2）输入保护电路利用二极管构成的限幅电路来限制输入信号的幅度，以此防止由于输入信号过大而损坏集成运放。二、集成运算放大器7.集成运放的使用 2）集成运放的保护电路 （3）输出保护电路。通过在输出端接上稳压管将输出电压限制在一定范围内，防止输出端接触高压而击穿集成运放。二、集成运算放大器任务实施（1）二极管、双向稳压管的直观识别。（2）利用万用表对二极管的极性进行判别，对其质量好坏进行检测。（3）分析反相比例运算放大器的工作原理。（4）选择元器件。50任务二呼吸灯的制作呼吸灯的制作呼吸灯的制作呼吸灯的制作51任务描述 掌握电路的组

12、成及工作原理，能够利用焊接工具独立完成呼吸灯电路的装接及调试，并能够排除简单故障；了解负反馈对放大电路性能的影响。任务分析一、呼吸灯简介二、呼吸灯的工作原理（1）吸气：亮度上升时间，该过程需要1.5 s。（2）呼气：亮度下降时间，该过程需要1.5 s。对成人而言，平均每分钟呼吸1618 次；对儿童而言，平均每分钟呼吸20 次。上面的参数是在均匀呼吸情况下的数据，可以用来做休眠时候的指示。三、集成电路使用注意事项u（1）使用前应认真查阅有关手册，了解所用集成电路各引脚的排列位置。u（2）集成电路接线要正确可靠。u（3）集成运算放大电路的输入信号不能过大。u（4）集成运放的调零。u（5）集成电路使

13、用的其他要点。（5 5）集成电路使用的其他要点）集成电路使用的其他要点 电源电压不能过高，极性不能接反。要处理好空脚。注意引脚能承受的应力与引脚间的绝缘。功率集成电路需要有足够的散热。三、集成电路使用注意事项（5 5）集成电路使用的其他要点。）集成电路使用的其他要点。不应带电插拔集成电路。集成电路及其引脚应远离脉冲高压源。防止感性负载的感应电动势击穿集成电路，可在集成电路相应引脚处接入保护二极管，以防止过压击穿。三、集成电路使用注意事项（6 6）检测集成电路时要注意以下问题。）检测集成电路时要注意以下问题。了解所用集成电路的功能、内部电路、主要电参数、各引出脚的作用及各引脚的正常电压、波形等。

14、检测时要防止表笔或探头滑动而造成集成电路引脚间短路。三、集成电路使用注意事项（6 6）检测集成电路时要注意以下问题。）检测集成电路时要注意以下问题。检测仪表内阻要大。集成电路要注意防静电。不要轻易判定集成电路的损坏，有怀疑时先要排除外围元器件损坏的可能性。三、集成电路使用注意事项任务实施一、装前准备（1）对照原理图清点元器件（2）检查印制板，看是否有开路、短路隐患。（3）用万用表测试各元器件的主要参数，及时更换存在质量隐患的元器件。（4）将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，对导线进行搪锡。一、装前准备（1）对照原理图清点元器件（2）检查印制板，看是否有开路、短路隐患。（3）用万用表测试各

15、元器件的主要参数，及时更换存在质量隐患的元器件。（4）将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，对导线进行搪锡。（5）根据要求对各元器件进行整形。任务实施二、装接（1）按照图示进行元器件布局及焊接。（2）注意事项如下。有极性的元器件在安装时要注意极性，切勿装错。所有元器件尽量贴近电路板安装。任务实施全响应 动画演示63任务三函数发生器的制作与调试函数发生器的制作与调试函数发生器的制作与调试函数发生器的制作与调试64任务描述 掌握电路的组成及工作原理，能够利用焊接工具独立完成呼吸灯电路的装接及调试，并能够排除简单故障；了解负反馈对放大电路性能的影响。任务描述原理框工作原理图一、正弦波振荡电路的基

16、本原理1.振荡电路的组成1.振荡电路的组成（1）基本放大电路：由三极管、场效应管、集成运算放大器等构成的各种基本放大电路。（2）正反馈网络：变压器反馈网络、LC 反馈网络、RC 反馈网络。（3）选频网络：LC 选频网络、RC 选频网络、石英晶体选频网络等。选频网络决定了正弦波振荡器的频率。一、正弦波振荡电路的基本原理2.振荡电路的工作条件1）幅值平衡条件2）相位平衡条件一、正弦波振荡电路的基本原理3.自激振荡的原理过程1）起振2）稳定过程一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型 1）RC 振荡电路 （1）电路图一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC 振荡电路（1）电路图一

17、、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型1）RC 振荡电路（2）选频特性一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型 2）LC 振荡电路一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC 振荡电路 （1）LC 并联谐振电路的选频特性。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC 振荡电路（2）两种常见的LC 振荡电路 变压器反馈式LC 振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC 振荡电路（2）两种常见的LC 振荡电路 电感三点式LC 振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC 振荡电路（2）两种常见的LC 振荡电路 电感三点式LC

18、 振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理1.单门限电压比较器（1）符号和传输特性二、电压比较器1.单门限电压比较器（2）应用二、电压比较器2.双门限电压比较器（1）符号和传输特性二、电压比较器2.双门限电压比较器（2）应用二、电压比较器无功/感性 动画演示（1）二极管、双向稳压管、电容、集成运放的直观识别。（2）利用万用表对二极管、双向稳压管、电容、集成运放的极性进行判别、质量好坏进行检测。（3）分析函数发生器的工作原理。（4）选择元器件。任务实施84任务四正弦波、方波、三角正弦波、方波、三角正弦波、方波、三角正弦波、方波、三角波产生电路的制作波产生电路的制作波产生电路的制作波产生电路的制作任务描述 利用已学知识，并查阅书籍、上网搜索相关知识，选择合适的电子元器件，制作方波、三角波、正弦波产生电路，并熟练完成元器件的检测、电路的焊接、电路故障的排查等。任务分析 本任务使用555 集成块构成方波振荡电路，在外围采用对称的两个恒流源完成充电和放电，振荡产生的波形完全对称，占空比为50%，可以同时输出方波和三角波。电路产生的矩形波通过驱动、滤波、放大和反馈控制，输出稳定的正弦波信号。正弦波、方波、三角波产生电路主要由对称恒流源电路、充放电电容555 振荡电路、方波/正弦波转换电路组成。任务分析正弦波积分 动画演示正弦波微分 动画演示欢迎大家讨论并提问