电子技术基础与技能训练-项目5集成运算放大器电路及应用教学课件（）.ppt

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1、YCF电子技术基础与技能训练电子技术基础与技能训练-项目项目5集成运集成运算放大器电路及应用教学课件算放大器电路及应用教学课件项目目5 集成运算放大器集成运算放大器电路及路及应用用知识目标：1 1 1 1了解集成运算放大器组成、每个部分主要特性及作用。了解集成运算放大器组成、每个部分主要特性及作用。了解集成运算放大器组成、每个部分主要特性及作用。了解集成运算放大器组成、每个部分主要特性及作用。2 2 2 2了解集成运算放大器分类及主要参数。了解集成运算放大器分类及主要参数。了解集成运算放大器分类及主要参数。了解集成运算放大器分类及主要参数。3 3 3 3掌握集成运算放大器的理想特性。掌握集成运

2、算放大器的理想特性。掌握集成运算放大器的理想特性。掌握集成运算放大器的理想特性。4 4 4 4能分析计算反相比例运算、同相比例运算放大器参数指标。能分析计算反相比例运算、同相比例运算放大器参数指标。能分析计算反相比例运算、同相比例运算放大器参数指标。能分析计算反相比例运算、同相比例运算放大器参数指标。5 5 5 5掌握各类典型放大器电路特性。掌握各类典型放大器电路特性。掌握各类典型放大器电路特性。掌握各类典型放大器电路特性。技能目标：1 1 1 1会集成运算放大器封装及能识读集成运算放大器引脚。会集成运算放大器封装及能识读集成运算放大器引脚。会集成运算放大器封装及能识读集成运算放大器引脚。会集

3、成运算放大器封装及能识读集成运算放大器引脚。2 2 2 2能识读加法器、减法器、电压能识读加法器、减法器、电压能识读加法器、减法器、电压能识读加法器、减法器、电压-电流转换器、交流耦合放大器等。电流转换器、交流耦合放大器等。电流转换器、交流耦合放大器等。电流转换器、交流耦合放大器等。3 3 3 3根据电路需求合理地选择放大电路。根据电路需求合理地选择放大电路。根据电路需求合理地选择放大电路。根据电路需求合理地选择放大电路。4 4 4 4能根据提供的电路图搭建放大电路并完成参数指标测试。能根据提供的电路图搭建放大电路并完成参数指标测试。能根据提供的电路图搭建放大电路并完成参数指标测试。能根据提供

4、的电路图搭建放大电路并完成参数指标测试。5 5 5 5会集成运算放大器故障分析与排除。会集成运算放大器故障分析与排除。会集成运算放大器故障分析与排除。会集成运算放大器故障分析与排除。6 6 6 6初步具备电子产品装配能力。初步具备电子产品装配能力。初步具备电子产品装配能力。初步具备电子产品装配能力。任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别问题引入问题引入 集成运算放大器（集成运算放大器（集成运算放大器（集成运算放大器（Integrated Operational AmplifierIntegrated Operational Amplifier）简简简简称集成运放，是由多称

5、集成运放，是由多称集成运放，是由多称集成运放，是由多级级级级直接耦合放大器直接耦合放大器直接耦合放大器直接耦合放大器组组组组成的高增益模成的高增益模成的高增益模成的高增益模拟拟拟拟集集集集成成成成电电电电路。与分立元件构成的放大路。与分立元件构成的放大路。与分立元件构成的放大路。与分立元件构成的放大电电电电路相比，集成路相比，集成路相比，集成路相比，集成电电电电路具有体路具有体路具有体路具有体积积积积小、重量小、重量小、重量小、重量轻轻轻轻、功耗低、性能好、可靠性高、成本低等、功耗低、性能好、可靠性高、成本低等、功耗低、性能好、可靠性高、成本低等、功耗低、性能好、可靠性高、成本低等许许许许多多

6、多多优优优优点。点。点。点。任务目标任务目标1 1了解集成运算放大器了解集成运算放大器了解集成运算放大器了解集成运算放大器组组组组成、每个部分主要特性及作成、每个部分主要特性及作成、每个部分主要特性及作成、每个部分主要特性及作用。用。用。用。2 2了解集成运算放大器分了解集成运算放大器分了解集成运算放大器分了解集成运算放大器分类类类类、主要参数及集成运算放、主要参数及集成运算放、主要参数及集成运算放、主要参数及集成运算放大器的理想特性。大器的理想特性。大器的理想特性。大器的理想特性。任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 1 1集成运算放大器组成集成运算放

7、大器组成 任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 2 2集成运算放大器电路图形符号与引脚集成运算放大器电路图形符号与引脚 任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 3 3集成运算放大器主要参数集成运算放大器主要参数1 1）静）静）静）静态态态态指指指指标标标标（1 1）输输输输入失入失入失入失调电压调电压调电压调电压（2 2）输输输输入失入失入失入失调电压调电压调电压调电压的温度系数的温度系数的温度系数的温度系数（3 3）输输输输入偏置入偏置入偏置入偏置电电电电流流流流（4 4）输输输输入失入失入失入失调电调电调电调电流

8、流流流（5 5）差模开）差模开）差模开）差模开环环环环直流直流直流直流电压电压电压电压增益增益增益增益（6 6）共模抑制比）共模抑制比）共模抑制比）共模抑制比（7 7）电电电电源源源源电压电压电压电压抑制比抑制比抑制比抑制比（8 8）输输输输出峰出峰出峰出峰-峰峰峰峰电压电压电压电压（9 9）最大共模）最大共模）最大共模）最大共模输输输输入入入入电压电压电压电压（1010）最大差模）最大差模）最大差模）最大差模输输输输入入入入电压电压电压电压2 2）动态动态动态动态指指指指标标标标（1 1）开）开）开）开环带宽环带宽环带宽环带宽（2 2）单单单单位增益位增益位增益位增益带宽带宽带宽带宽（3 3

9、）转换转换转换转换速率（或速率（或速率（或速率（或电压摆电压摆电压摆电压摆率）率）率）率）任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 3 3集成运算放大器主要参数集成运算放大器主要参数2 2）动态动态动态动态指指指指标标标标（4 4）全功率）全功率）全功率）全功率带宽带宽带宽带宽（5 5）建立）建立）建立）建立时间时间时间时间（6 6）等效）等效）等效）等效输输输输入噪声入噪声入噪声入噪声电压电压电压电压（7 7）差模）差模）差模）差模输输输输入阻抗入阻抗入阻抗入阻抗（8 8）共模）共模）共模）共模输输输输入阻抗入阻抗入阻抗入阻抗（9 9）输输输输出阻抗出阻抗

10、出阻抗出阻抗3 3）集成运算放大器的理想特性）集成运算放大器的理想特性）集成运算放大器的理想特性）集成运算放大器的理想特性（1 1）开）开）开）开环电压环电压环电压环电压放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数（2 2）输输输输入入入入电电电电阻阻阻阻（3 3）输输输输出阻抗出阻抗出阻抗出阻抗（4 4）共模抑制比）共模抑制比）共模抑制比）共模抑制比任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 3 3集成运算放大器主要参数集成运算放大器主要参数任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 4 4集成运算放大器分类与识别集成运算放大器分类与识

11、别1 1）按照集成运算放大器的参数分）按照集成运算放大器的参数分）按照集成运算放大器的参数分）按照集成运算放大器的参数分类类类类（1 1）通用型运算放大器）通用型运算放大器）通用型运算放大器）通用型运算放大器（2 2）高阻型运算放大器）高阻型运算放大器）高阻型运算放大器）高阻型运算放大器（3 3）低温漂型运算放大器）低温漂型运算放大器）低温漂型运算放大器）低温漂型运算放大器（4 4）高速型运算放大器）高速型运算放大器）高速型运算放大器）高速型运算放大器（5 5）低功耗型运算放大器）低功耗型运算放大器）低功耗型运算放大器）低功耗型运算放大器（6 6）高）高）高）高压压压压大功率型运算放大器大功率

12、型运算放大器大功率型运算放大器大功率型运算放大器2 2）按外形的封装）按外形的封装）按外形的封装）按外形的封装样样样样式分式分式分式分类类类类（1 1）扁平式（即）扁平式（即）扁平式（即）扁平式（即SSOPSSOP）（2 2）单单单单列直插式（列直插式（列直插式（列直插式（SIPSIP）（3 3）双列直插式（）双列直插式（）双列直插式（）双列直插式（DIPDIP）任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别探究新知探究新知 4 4集成运算放大器分类与识别集成运算放大器分类与识别任务任务5.1 5.1 集成运算放大器识别集成运算放大器识别工程应用工程应用 任务任务任务任务5.2

13、5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路问题引入问题引入 集成运算放大器的集成运算放大器的集成运算放大器的集成运算放大器的应应应应用日益广泛，它除了完成用日益广泛，它除了完成用日益广泛，它除了完成用日益广泛，它除了完成诸诸诸诸如加法、如加法、如加法、如加法、减法、微分、减法、微分、减法、微分、减法、微分、积积积积分等各种数学运算外，分等各种数学运算外，分等各种数学运算外，分等各种数学运算外，还还还还可以完成信号的可以完成信号的可以完成信号的可以完成信号的产产产产生、生

14、、生、生、转换转换转换转换、处处处处理等各理等各理等各理等各项项项项功能。因此，集成运算放大器已成功能。因此，集成运算放大器已成功能。因此，集成运算放大器已成功能。因此，集成运算放大器已成为为为为模模模模拟拟拟拟系系系系统统统统的一个基本的一个基本的一个基本的一个基本单单单单元。元。元。元。集成运放作集成运放作集成运放作集成运放作为为为为放大器，它的放大器，它的放大器，它的放大器，它的输输输输入方式有反相入方式有反相入方式有反相入方式有反相输输输输入、同相入、同相入、同相入、同相输输输输入两种形式，于是就有两种基本运算放大入两种形式，于是就有两种基本运算放大入两种形式，于是就有两种基本运算放大

15、入两种形式，于是就有两种基本运算放大电电电电路。路。路。路。任务目标任务目标1 1掌握反相比例运算、同相比例运算放大掌握反相比例运算、同相比例运算放大掌握反相比例运算、同相比例运算放大掌握反相比例运算、同相比例运算放大电电电电路路路路结结结结构及构及构及构及电电电电路主要参数分析。路主要参数分析。路主要参数分析。路主要参数分析。2 2能根据提供的能根据提供的能根据提供的能根据提供的电电电电路路路路图图图图搭建放大搭建放大搭建放大搭建放大电电电电路并完成参数指路并完成参数指路并完成参数指路并完成参数指标标标标测试测试测试测试。任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基

16、本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路探究新知探究新知 1 1反相比例运算放大器反相比例运算放大器1 1）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器结结结结构构构构2 2）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器闭环闭环闭环闭环放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运

17、算放大电路探究新知探究新知 1 1反相比例运算放大器反相比例运算放大器2 2）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器闭环闭环闭环闭环放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数3 3）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器）反相比例运算放大器结论结论结论结论任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路探究新知探究新知 2 2同相比例运算放大器同相比例运算放大器1 1）同相比例运算放大器）同相比例运算放

18、大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器结结结结构构构构2 2）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器闭环闭环闭环闭环放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路探究新知探究新知 2 2同相比例运算放大器同相比例运算放大器2 2）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器闭环闭环闭环闭环放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数3 3）同相比例运算

19、放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器）同相比例运算放大器结论结论结论结论任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路工程应用工程应用 任务任务任务任务5.2 5.2 5.2 5.2 集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路集成运算放大器构成的基本运算放大电路工程应用工程应用 任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读问题引入问题引入 集成

20、运放除能集成运放除能集成运放除能集成运放除能进进进进行加、减、乘、除、行加、减、乘、除、行加、减、乘、除、行加、减、乘、除、积积积积分、微分、指数、分、微分、指数、分、微分、指数、分、微分、指数、对对对对数运算外，数运算外，数运算外，数运算外，还还还还在精密在精密在精密在精密测测测测量、量、量、量、电电电电源控制、通信、信息源控制、通信、信息源控制、通信、信息源控制、通信、信息处处处处理等理等理等理等电电电电子子子子设备设备设备设备中，构成开关放大器、比中，构成开关放大器、比中，构成开关放大器、比中，构成开关放大器、比较较较较器、有源器、有源器、有源器、有源滤滤滤滤波器、功能波器、功能波器、功

21、能波器、功能发发发发生器等，它已成生器等，它已成生器等，它已成生器等，它已成为为为为一种通用器件，广泛而灵活地一种通用器件，广泛而灵活地一种通用器件，广泛而灵活地一种通用器件，广泛而灵活地应应应应用于各用于各用于各用于各个技个技个技个技术领术领术领术领域中。域中。域中。域中。任务目标任务目标1 1能能能能识读识读识读识读加法器、减法器、加法器、减法器、加法器、减法器、加法器、减法器、电压电压电压电压-电电电电流流流流转换转换转换转换器、器、器、器、电压电压电压电压-电电电电流流流流转换转换转换转换器、交流耦合放大器等。器、交流耦合放大器等。器、交流耦合放大器等。器、交流耦合放大器等。2 2会根

22、据会根据会根据会根据电电电电路需求合理地路需求合理地路需求合理地路需求合理地选择选择选择选择放大器。放大器。放大器。放大器。任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 1 1加法运算电路（加法器）加法运算电路（加法器）任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 2 2减法运算电路（减法器）减法运算电路（减法器）1 1）减法运算）减法运算）减法运算）减法运算电电电电路路路路结结结结构构构构任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 2 2减法运算电

23、路（减法器）减法运算电路（减法器）2 2）减法运算）减法运算）减法运算）减法运算电电电电路运算关系路运算关系路运算关系路运算关系3 3）减法运算）减法运算）减法运算）减法运算电电电电路运算路运算路运算路运算结论结论结论结论任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 3 3电压电压-电流转换器电流转换器 任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 4 4电流电流-电压转换器电压转换器 任务任务5.3 5.3 集成运算放大器应用电路识读集成运算放大器应用电路识读探究新知探究新知 5 5交流耦合放大器

24、交流耦合放大器 任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用问题引入问题引入 由前面集成运放典型由前面集成运放典型由前面集成运放典型由前面集成运放典型应应应应用用用用电电电电路的分析可知，按供路的分析可知，按供路的分析可知，按供路的分析可知，按供电电电电方式方式方式方式可将运放分可将运放分可将运放分可将运放分为为为为双双双双电电电电源供源供源供源供电电电电和和和和单电单电单电单电源供源供源供源供电电电电，在双，在双，在双，在双电电电电源供源供源供源供电电电电中又中又中又中又分正、分正、分正、分正、负电负电负电负电源源源源对对对对称型和不称型和不称型和不称型和不对对对对称型供

25、称型供称型供称型供电电电电。.任务目标任务目标1 1能合理地能合理地能合理地能合理地选择选择选择选择集成运算放大器。集成运算放大器。集成运算放大器。集成运算放大器。2 2掌握集成运放的掌握集成运放的掌握集成运放的掌握集成运放的电电电电源供源供源供源供给给给给方式、方式、方式、方式、调调调调零零零零问题问题问题问题、过载过载过载过载保保保保护护护护等要求。等要求。等要求。等要求。3 3能能能能对对对对集成运放常集成运放常集成运放常集成运放常见见见见故障故障故障故障进进进进行分析与排除。行分析与排除。行分析与排除。行分析与排除。任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用探究新

26、知探究新知 1 1集成运放的选择集成运放的选择1 1）信号源的性）信号源的性）信号源的性）信号源的性质质质质2 2）负载负载负载负载的性的性的性的性质质质质3 3）精度要求）精度要求）精度要求）精度要求4 4）环环环环境条件境条件境条件境条件2 2集成运算放大器使用要点集成运算放大器使用要点1 1）集成运放的）集成运放的）集成运放的）集成运放的电电电电源供源供源供源供给给给给方式方式方式方式（1）对对称双称双电电源供源供电电方式方式（2）单电单电源供源供电电方式方式任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用探究新知探究新知 2 2集成运算放大器使用要点集成运算放大器使用要点2 2）集成运放的）集成运放的）集成运放的）集成运放的调调调调零零零零问题问题问题问题3 3）集成运放的）集成运放的）集成运放的）集成运放的过载过载过载过载保保保保护电护电护电护电路路路路任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用探究新知探究新知 3 3集成运放常见故障分析集成运放常见故障分析任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用探究新知探究新知 4 4集成运放测试集成运放测试任务任务5.4 5.4 集成运放的种类及选用集成运放的种类及选用探究新知探究新知 4 4集成运放测试集成运放测试