模擬電路技術(shù)基礎(chǔ) 教案全套 歐小東 第1-7章 半導(dǎo)體器件 - 直流穩(wěn)壓電源與晶閘管應(yīng)用電路_第1頁(yè)
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④光電耦合器耦合,能很好地解決放大器的級(jí)間電氣隔離問(wèn)題。2.阻容耦合放大器多級(jí)阻容耦合放大器具有如下特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):①靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響,均可以調(diào)整為各自的最佳狀態(tài),有利于放大器的分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試;②體積小、質(zhì)量輕;③不存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題。缺點(diǎn):①耦合電容對(duì)交流信號(hào)呈現(xiàn)一定的容抗,在傳輸過(guò)程中,信號(hào)會(huì)受到一定的衰減;②不能放大變化緩慢的信號(hào)和直流分量變化的信號(hào);③在集成電路中,制造大容量的電容很困難,因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)集成化。2.1阻容耦合放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)分析畫(huà)出如圖2-38所示的兩級(jí)阻容耦合共發(fā)射極放大器的微變等效電路,如圖2-39所示。也就是說(shuō),多級(jí)放大器的輸入電阻就是第一級(jí)的輸入電阻,多級(jí)放大器的輸出電阻就是最后一級(jí)的輸出電阻,多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)為各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積。2.2阻容耦合放大器的頻率特性頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)與頻率之間的關(guān)系,又叫頻率響應(yīng)(頻響)。多級(jí)放大器總的電壓放大倍數(shù)增大了,但兩級(jí)放大器的和兩點(diǎn)間的頻率范圍比和兩點(diǎn)間的頻率范圍縮小了,即總通頻帶比每個(gè)單級(jí)放大器的通頻帶都要窄,且級(jí)數(shù)越多,總通頻帶越窄。【例11】圖2-41(a)所示為阻容耦合兩級(jí)放大器(放大電路),其中,Rb1=300kΩ,Re1=3kΩ,Rb2=40kΩ,Rc2=2kΩ,Rb3=20kΩ,Re2=3.3kΩ,RL=2kΩ,VCC=12V;三極管VT13.其他耦合放大器3.1變壓器耦合放大器變壓器耦合放大器具有如下特點(diǎn)。(1)各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立,互不影響,有利于放大器的設(shè)計(jì)、調(diào)試和維修。(2)同阻容耦合一樣,變壓器耦合的低頻特性差,不適合放大直流及緩慢變化的信號(hào),只能傳遞具有一定頻率的交流信號(hào)。(3)(4)輸出溫度漂移比較小。(5)變壓器耦合電路的體積和質(zhì)量較大,不便于做成集成電路。3.2直接耦合放大器直接耦合指級(jí)間通過(guò)導(dǎo)線(或電阻)直接連接的耦合方式,如圖2-42(b)所示。直接耦合放大器具有如下特點(diǎn)。(1)優(yōu)點(diǎn):低頻特性極佳,能放大變化很緩慢的信號(hào)和直流信號(hào);由于沒(méi)有耦合電容,故非常適宜于大規(guī)模集成。(2)缺點(diǎn):存在著各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制和零點(diǎn)漂移這兩個(gè)問(wèn)題。(第4章將討論零點(diǎn)漂移問(wèn)題。)應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)多級(jí)放大器由輸入級(jí)、中間級(jí)、推動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)幾部分組成。(2)(3)多級(jí)放大器的輸入電阻就是第一級(jí)的輸入電阻,多級(jí)放大器的輸出電阻就是最后一級(jí)的輸出電阻,多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)為各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積。(4)多級(jí)放大器的通頻帶比每個(gè)單級(jí)放大器的通頻帶都要窄,且級(jí)數(shù)越多,通頻帶越窄。課后作業(yè):見(jiàn)2.9中同步練習(xí)題一、填空題20、21、22;二、判斷題1、5;三、單項(xiàng)選擇題13、23;五、計(jì)算題14、15;課后記要:項(xiàng)目三負(fù)反饋放大器的學(xué)習(xí)與應(yīng)用職業(yè)崗位群應(yīng)知應(yīng)會(huì)目標(biāo)(1)理解反饋的相關(guān)概念(如直流反饋、交流反饋和交直流反饋,正反饋和負(fù)反饋,電壓反饋和電流反饋,串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋,本級(jí)反饋和級(jí)間反饋)、負(fù)反饋放大器方框圖、閉環(huán)放大倍數(shù)的表達(dá)式等。熟練掌握反饋類型的判別方法。(2)理解負(fù)反饋放大器的4種組態(tài)對(duì)放大器諸多動(dòng)態(tài)性能的影響。(3)會(huì)估算深度負(fù)反饋條件下的放大器閉環(huán)放大倍數(shù)。(4)了解反饋放大器的穩(wěn)定性以及提高負(fù)反饋放大器穩(wěn)定性的方法。項(xiàng)目導(dǎo)入反饋被廣泛應(yīng)用于電子電路中,在所有實(shí)用的放大器中都毫無(wú)例外地引入了適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋,用于改善或改變放大器的一些性能,如提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性、減小非線性失真、改變輸入/輸出電阻、展寬通頻帶、抑制干擾和噪聲等。本項(xiàng)目先介紹反饋的概念與基本類型,然后介紹負(fù)反饋的判別方法,并分析負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響和閉環(huán)增益的估算。3.1反饋的概念與基本類型教案課題名稱反饋的概念與基本類型所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)理解反饋在電子技術(shù)應(yīng)用中的地位;(2)理解反饋的相關(guān)概念、負(fù)反饋放大器方框圖等;(3)熟練掌握反饋類型的判別方法。能力目標(biāo):(1)會(huì)利用瞬時(shí)極性法來(lái)判斷反饋極性;(2)能根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)辯識(shí)反饋放大器的組態(tài)。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)理解反饋的概念、負(fù)反饋放大器方框圖等;(2)熟練掌握瞬時(shí)極性法判斷反饋極性;(3)熟練掌握反饋類型的判別方法。教學(xué)難點(diǎn)理解并熟練掌握反饋類型的判別方法。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注3.1.1反饋的概念1.概念2.分類3.反饋放大器的組成如圖3-1所示,反饋放大器由基本放大器(A)與反饋網(wǎng)絡(luò)(F)組成,反饋網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)了信號(hào)反饋(回送)的任務(wù)。未加反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí),信號(hào)只有一個(gè)正向傳輸方向,這種情況稱為“開(kāi)環(huán)”。加上反饋網(wǎng)絡(luò)后,信號(hào)除正向傳輸外,還存在著反向傳輸,此時(shí),放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉合環(huán)路,這種情況稱為“閉環(huán)”。3.1.2反饋的基本類型及判別反饋分類的依據(jù)和類型:①根據(jù)反饋信號(hào)的屬性,反饋可分為直流反饋、交流反饋和交直流反饋;②根據(jù)反饋的極性,可分為正反饋和負(fù)反饋;③根據(jù)取樣處反饋網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載的聯(lián)結(jié)關(guān)系,可分為電壓反饋和電流反饋;④根據(jù)疊加處反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器的聯(lián)結(jié)關(guān)系,可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋;⑤根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)是否跨級(jí),可分為本級(jí)反饋和級(jí)間反饋。1.直流反饋、交流反饋和交直流反饋的判別判別依據(jù):直流通路、交流通路。(1)直流反饋(2)交流反饋(3)交直流反饋2.正反饋和負(fù)反饋的判別判別依據(jù):使凈輸入信號(hào)減弱的是負(fù)反饋,使凈輸入信號(hào)增強(qiáng)的是正反饋。通常采用瞬時(shí)極性法來(lái)判別。瞬時(shí)極性法來(lái)判別實(shí)例【例1】判斷如圖3-2所示的電路中有無(wú)反饋,如果有,請(qǐng)說(shuō)明反饋的屬性和極性。【例2】圖3-3所示的電路中一共存在幾處反饋?分別說(shuō)明反饋的屬性和極性。3.電壓反饋與電流反饋的判別判別依據(jù):輸出端的取樣方式。如圖3-4(a)所示,反饋網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載二者的聯(lián)結(jié)關(guān)系為并聯(lián),那么反饋信號(hào)只能是輸出電壓的一部分或全部,反饋類型為電壓反饋。如圖3-4(b)所示,反饋網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載二者的聯(lián)結(jié)關(guān)系為串聯(lián),那么反饋信號(hào)只能是輸出電流的一部分或全部,反饋類型為電流反饋。4.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判別判別依據(jù):輸入端的疊加方式。如圖3-5(a)所示,反饋類型為串聯(lián)反饋。如圖3-5(b)所示,反饋類型為并聯(lián)反饋。5.負(fù)反饋放大器的4種組態(tài)的判別4種負(fù)反饋放大器的方框圖如圖3-6所示。6.判斷放大器中反饋類型的步驟和方法首先分析電路中是否存在反饋,如果有反饋,就按如下步驟和方法進(jìn)行判斷。(1)判斷是直流反饋、交流反饋還是交直流反饋(通過(guò)交流通路、直流通路進(jìn)行判斷)。(2)判斷是正反饋還是負(fù)反饋(利用瞬時(shí)極性法進(jìn)行判斷)。(3)(4)判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋(通過(guò)疊加處基本放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)二者的聯(lián)結(jié)關(guān)系來(lái)判斷)。【例3】判斷如圖3-3所示的放大電路中3處負(fù)反饋的組態(tài)。【例4】試判斷如圖3-7所示的電路的反饋組態(tài)。知識(shí)小結(jié)課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)3.5中同步練習(xí)題)一、填空題1、2、5、6。二、判斷題1、3、6、9。三、單項(xiàng)選擇題1、2。四、簡(jiǎn)答題2。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:3.2?負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的一般表達(dá)式教案課題名稱負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的一般表達(dá)式所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)理解閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式的推導(dǎo)過(guò)程;(2)理解負(fù)反饋放大器的所有性能改變的程度都取決于(1+AF)的大小;(3)掌握“虛短”和“虛斷”的內(nèi)涵。能力目標(biāo):(1)會(huì)利用負(fù)反饋放大器框圖推導(dǎo)閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式;(2)會(huì)估算深度負(fù)反饋條件下的放大器閉環(huán)放大倍數(shù)。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)理解閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式的推導(dǎo)過(guò)程;(2)掌握“虛短”和“虛斷”的內(nèi)涵;(3)會(huì)估算深度負(fù)反饋條件下的放大器閉環(huán)放大倍數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)理解并熟練掌握反饋類型的判別方法。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注下面依據(jù)負(fù)反饋放大器的組成框圖推導(dǎo)閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式。3.2.1閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式設(shè)圖3-1中基本放大器的凈輸入信號(hào)和信號(hào)源的輸入信號(hào)分別為=xI-xFxI=+xF1.開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)2.反饋系數(shù)3.閉環(huán)放大倍數(shù)綜合上述表達(dá)式,可得負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的一般表達(dá)式為由此可得負(fù)反饋放大器的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)的表達(dá)式分別為當(dāng)反饋深度(1+AF)

>1時(shí),稱為深度負(fù)反饋。此時(shí),閉環(huán)放大倍數(shù)可近似為【例

6】已知某電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器在中頻區(qū)的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)Au=103,信號(hào)源輸入信號(hào)ui=10mV,反饋系數(shù)Fu=0.1,求該放大器的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)、反饋電壓uf和凈輸入電壓。3.2.2深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算1.虛短深度負(fù)反饋條件下,所有放大器接收凈輸入信號(hào)的兩個(gè)端子的交流電位差約等于零,稱為“虛短”即。2.虛斷深度負(fù)反饋條件下,所有放大器的凈輸入交流電流約等于零,稱為“虛斷”,即。“虛短”和“虛斷”概念的應(yīng)用實(shí)例【例7】估算如圖3-9(a)、(b)所示的負(fù)反饋放大器的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。知識(shí)小結(jié)(1)負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的一般表達(dá)式為。(2)(1+AF)稱為反饋深度,是衡量反饋程度的重要指標(biāo),負(fù)反饋放大器所有性能改變的程度都取決于(1+AF)的大小。(3)利用“虛短”和“虛斷”的概念可大致估算出負(fù)反饋放大器閉環(huán)放大倍數(shù)或閉環(huán)電壓增益。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)3.5中同步練習(xí)題)一、填空題8、11。二、判斷題2、10。三、單項(xiàng)選擇題6、9、10。四、簡(jiǎn)答題3。五、計(jì)算題1。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:3.3?負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響教案課題名稱負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)了解反饋放大器的穩(wěn)定性以及提高負(fù)反饋放大器穩(wěn)定性的方法;(2)理解負(fù)反饋放大器的4種組態(tài)對(duì)放大器諸多動(dòng)態(tài)性能的影響。能力目標(biāo):(1)會(huì)根據(jù)需求選擇負(fù)反饋類型和組態(tài);(2)會(huì)估算深度負(fù)反饋條件下的放大器閉環(huán)放大倍數(shù)。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)理解負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響;(2)會(huì)根據(jù)需求選擇負(fù)反饋類型和組態(tài)。教學(xué)難點(diǎn)理解并熟練掌握負(fù)反饋放大器的4種組態(tài)對(duì)放大器諸多動(dòng)態(tài)性能的影響。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注提出問(wèn)題:放大器中引入負(fù)反饋會(huì)導(dǎo)致放大倍數(shù)減小,但在放大電路中幾乎都會(huì)引入負(fù)反饋,為什么呢?解答問(wèn)題:以放大倍數(shù)為代價(jià)可以能換取放大器諸多方面性能的改善,利大于弊,因此,在放大電路中幾乎都會(huì)引入負(fù)反饋。3.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)穩(wěn)定性的(1+AF)倍。負(fù)反饋越深,(1+AF)越大,閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性越好。3.3.2減小非線性失真負(fù)反饋減小非線性失真的原理如圖3-10所示。開(kāi)環(huán)狀態(tài)如圖3-10(a)所示。閉環(huán)狀態(tài)的預(yù)失真補(bǔ)償,非線性失真得以減小,如圖3-10(b)所示。需要指出的是,負(fù)反饋只能減小放大器自身產(chǎn)生的非線性失真(減小為原來(lái)的倍),而不能完全消除。3.3.3展寬頻帶通頻帶的展寬示意圖如圖3-11所示。原理分析:理論計(jì)算表明,引入負(fù)反饋后,放大器的通頻帶能展寬為開(kāi)環(huán)時(shí)的(1+AF)倍。3.3.4改變輸入和輸出電阻1.負(fù)反饋對(duì)放大器輸入電阻的影響取決于反饋信號(hào)在放大器輸入端的疊加方式(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大。閉環(huán)輸入電阻Rif與開(kāi)環(huán)輸入電阻Ri的關(guān)系為(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。閉環(huán)輸入電阻Rif與開(kāi)環(huán)輸入電阻Ri的關(guān)系為2.負(fù)反饋對(duì)放大器輸出電阻的影響取決于反饋信號(hào)在放大器輸出端的取樣方式(1)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小。閉環(huán)輸出電阻Rof與開(kāi)環(huán)輸出電阻Ro的關(guān)系為(2)電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。閉環(huán)輸出電阻Rof與開(kāi)環(huán)輸出電阻Ro的關(guān)系為3.3.5降低放大器的內(nèi)部噪聲由于元器件的非線性及電源電壓波動(dòng)等因素,放大器會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部噪聲。內(nèi)部噪聲電壓基本上是固定的,引入負(fù)反饋后,雖然有用信號(hào)和內(nèi)部噪聲的幅度會(huì)同步減小,但可以增強(qiáng)有用信號(hào)從而增大信噪比。知識(shí)小結(jié)(1)引入負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響:①放大倍數(shù)減小了,但提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性;②擴(kuò)展了通頻帶;③減小了非線性失真;④改變了輸入和輸出電阻;⑤降低了放大器的內(nèi)部噪聲。所有性能的改善或改變都與反饋深度(1+AF)有關(guān),且都是以犧牲放大倍數(shù)為代價(jià)的。(2)負(fù)反饋類型和組態(tài)選擇的總體依據(jù)。①要穩(wěn)定直流量(靜態(tài)工作點(diǎn)),應(yīng)引入直流負(fù)反饋。②要改善交流性能,應(yīng)引入交流負(fù)反饋。③要穩(wěn)定輸出電壓,應(yīng)引入電壓負(fù)反饋,可減小放大電路的輸出電阻;要穩(wěn)定輸出電流,應(yīng)引入電流負(fù)反饋,使輸出電阻增大。④要增大輸入電阻,應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋;要減小輸入電阻,應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋。⑤若信號(hào)源的內(nèi)阻小,則分壓疊加負(fù)反饋方式效果好,適宜采用串聯(lián)負(fù)反饋;若信號(hào)源的內(nèi)阻大,則分流疊加負(fù)反饋方式效果好,適宜采用并聯(lián)負(fù)反饋(備注說(shuō)明:信號(hào)源的大內(nèi)阻于運(yùn)放而言皆算小內(nèi)阻,故采用運(yùn)放作放大器時(shí),采用串聯(lián)負(fù)反饋更佳)。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)3.5中同步練習(xí)題)一、填空題7、9、10。二、判斷題7、8。三、單項(xiàng)選擇題7、8、11。四、簡(jiǎn)答題3。五、綜合題1。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:4.1直流放大器的特殊問(wèn)題教案課題名稱直流放大器的特殊問(wèn)題所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)目標(biāo):了解直流放大器的定義;理解直流放大器的幅頻特性;掌握直流放大器的兩個(gè)特殊問(wèn)題及解決辦法。教學(xué)重點(diǎn):直流放大器的幅頻特性,直流放大器的兩個(gè)特殊問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn):直流放大器的兩個(gè)特殊問(wèn)題及解決辦法教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)4.1直流放大器的特殊問(wèn)題把變化極其緩慢的信號(hào)或某個(gè)直流量的變化信號(hào)統(tǒng)稱為直流信號(hào),用來(lái)放大直流信號(hào)的放大器稱為直流放大器。也就是說(shuō),由于直流放大器必須具備下限工作頻率趨于零的良好低頻特性,所以只能采用直接耦合方式。直流放大器的幅頻特性將放大器各級(jí)之間,以及放大器與信號(hào)源或負(fù)載直接連起來(lái),或者將經(jīng)電阻等能通過(guò)直流的元器件連接起來(lái),這種方式稱為直接耦合方式。直流放大器和阻容耦合放大器的幅頻特性分別如圖4-1(a)、(b)所示。然而,直接耦合方式有其特殊問(wèn)題,即存在前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相牽制與零點(diǎn)漂移問(wèn)題。直流放大器只有妥善解決好這兩個(gè)問(wèn)題之后,才具有實(shí)用價(jià)值。直流放大器在應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題2.1前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相牽制【例1】在如圖4-2所示的電路中,已知VCC=12V,Rb1=150kΩ,Rb2=20kΩ,Rc1=3kΩ,Rc2=2kΩ,RL=4kΩ,三極管的β1=β2=50,均為硅管。試求:(1)斷開(kāi)VT2的基極,求前級(jí)單獨(dú)工作時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。(2)兩級(jí)直接耦合后,估算VC1Q、VC2Q、IC2Q、IB2Q的數(shù)值。①用抬高后級(jí)三極管發(fā)射極電位來(lái)增大前級(jí)三極管動(dòng)態(tài)范圍的方法;②采用NPN管和PNP管組成互補(bǔ)耦合的方法,如圖4-3所示。2.2零點(diǎn)漂移(1)零點(diǎn)漂移的概念。(2)引起零漂的原因和零漂的危害。(3)衡量零漂的性能指標(biāo)。一般都將輸出零漂電壓折合到輸入端來(lái)衡量零漂的大小,即用輸出端零漂電壓除以放大器的放大倍數(shù)(),得到的數(shù)值就是等效到輸入端的零漂電壓,簡(jiǎn)稱輸入零漂。【例2】有兩個(gè)直流放大器,其電壓放大倍數(shù)分別為=-1000、=200。當(dāng)溫度變化10℃時(shí),兩個(gè)放大器輸出端的零漂電壓分別為uO1=1V、uO2=0.5V,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算來(lái)比較兩個(gè)放大器溫度特性的優(yōu)劣。(4)抑制零漂的措施。①選用穩(wěn)定性能好的硅三極管作為放大管。②采用單級(jí)或級(jí)間直流負(fù)反饋來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),利用二極管或熱敏元器件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。③采用直流穩(wěn)壓電源,以減小由電源電壓波動(dòng)引起的零漂。④采用差動(dòng)放大器抑制零漂。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)我們把變化極其緩慢的信號(hào)或某個(gè)直流量的變化信號(hào)統(tǒng)稱為直流信號(hào),用來(lái)放大直流信號(hào)的放大器稱為直流放大器。(2)直流放大器的特殊問(wèn)題和改善方法(措施)。①采用抬高后級(jí)三極管的發(fā)射極電位來(lái)增大前級(jí)三極管的動(dòng)態(tài)范圍或采用NPN管和PNP管組成互補(bǔ)耦合電路來(lái)改善前級(jí)與后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相牽制的問(wèn)題。②選用穩(wěn)定性能好的硅三極管作為放大管、采用單級(jí)或級(jí)間直流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),或者利用二極管或熱敏元器件進(jìn)行溫度補(bǔ)償、采用直流穩(wěn)壓電源、采用差動(dòng)放大器等措施來(lái)改善零漂。課后作業(yè):見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題一、填空題1、2;二、判斷題2、8;四、簡(jiǎn)答題1。課后記要:4.2差動(dòng)放大器教案課題名稱差動(dòng)放大器所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)目標(biāo):熟悉差模信號(hào)和共模信號(hào)的概念;掌握差動(dòng)放大器的組成及特點(diǎn),掌握差動(dòng)放大器的工作原理;掌握方法。教學(xué)重點(diǎn):差模信號(hào)與共模信號(hào),差模信號(hào)的放大原理,零漂和共模信號(hào)的抑制原理,差動(dòng)放大器的電路形式。教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)4.2差動(dòng)放大器差模信號(hào)與共模信號(hào)1.1兩端均不接地的信號(hào)源與放大器圖4-5所示為兩端均不接地的信號(hào)源與放大器示意圖。分析可知,輸出電壓uab為后續(xù)放大器應(yīng)滿足如下要求。(1)放大器的放大倍數(shù)足夠大,并且兩個(gè)輸入端均不能接地。(2)放大器的輸入與輸出應(yīng)具有線性關(guān)系,即輸出uo正比于輸入uab。(3)a、b兩端對(duì)地的電位Va、Vb不會(huì)影響輸出uo。能滿足上述要求的放大器就是差動(dòng)放大器。差模信號(hào)與共模信號(hào)的概念差模信號(hào)定義為兩輸入信號(hào)之差,即usd=us1-us2共模信號(hào)定義為兩輸入信號(hào)的算術(shù)平均值,即當(dāng)用差模信號(hào)和共模信號(hào)來(lái)表示兩個(gè)輸入電壓時(shí),運(yùn)算可得2.2差動(dòng)放大器的組成和特點(diǎn)差動(dòng)放大器也叫差分或差值放大器。1.對(duì)差模信號(hào)的放大作用差動(dòng)放大器的雙端輸出電壓為雙端輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)為2.對(duì)零漂和共模信號(hào)的抑制作用(1)對(duì)零漂的抑制作用。(2)對(duì)共模信號(hào)的抑制作用。3.共模抑制比共模抑制比()定義為差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比的絕對(duì)值,即如果用分貝表示共模抑制比,則4.對(duì)差動(dòng)輸入(任意輸入)的放大作用根據(jù)疊加原理,差動(dòng)輸入時(shí),差動(dòng)放大器的雙端輸出電壓的一般表達(dá)式為5.差動(dòng)放大器的輸入-輸出組合方式如圖4-10所示,分別為雙端輸入-雙端輸出、雙端輸入-單端輸出、單端輸入-雙端輸出、單端輸入-單端輸出。【例3】在如圖4-11所示的電路中,已知VCC=VEE=10V,IS=2mA,Rc=5.1kΩ,Rb=1kΩ,rbe=2.6kΩ,三極管均為硅管且β1=β2=90,=60dB。試求:(1)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。(2)單端從VT2的集電極輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)的數(shù)值。(3)雙端輸出時(shí)電路的差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)。(4)【例4】如圖4-12所示,已知VCC=VEE=12V,Rc1=Rc2=5kΩ,Rs1=Rs2=1kΩ,Rw=100Ω,Rb1=30kΩ,Rb2=15kΩ,Re=3.3kΩ,三極管均為硅管且β1=β2=50,rbe=3kΩ,。試求:(1)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。(2)差模電壓放大倍數(shù)、差模輸入/輸出電阻。(3)接入RL=5kΩ的負(fù)載后,采用單端輸出方式的差模電壓放大倍數(shù)和輸出電阻。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)差模信號(hào)定義為兩輸入信號(hào)之差,是有用輸入信號(hào);共模信號(hào)定義為兩輸入信號(hào)的算術(shù)平均值,是放大器輸入端的干擾信號(hào)。(2)差動(dòng)放大器可以抑制零漂移、共模信號(hào),放大差模信號(hào)。(3)差動(dòng)放大器輸入端的連接方式取決于信號(hào)源,輸出端的連接方式取決于負(fù)載。(4)差動(dòng)放大器有雙端輸入-雙端輸出、雙端輸入-單端輸出、單端輸入-雙端輸出、單端輸入-單端輸出4種輸入-輸出組合方式。課后作業(yè):見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題一、填空題3、4、5;二、判斷題3、4、5、6、7;三、單項(xiàng)選擇題1、2、3、4、5、6、7;五、計(jì)算題1、2;六、綜合題1。課后記要:任務(wù)三集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)知識(shí)教案課題名稱集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)知識(shí)所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)了解集成電路的特點(diǎn)、種類及用途;(2)了解幾種典型的集成運(yùn)放的引腳圖;(3)掌握集成運(yùn)放在線性和非線性應(yīng)用時(shí)的條件與分析方法。能力目標(biāo):(1)會(huì)集成運(yùn)放的應(yīng)用接線。(2)掌握集成運(yùn)放在線性和非線性應(yīng)用時(shí)的條件與分析方法。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)理解集成運(yùn)放的組成結(jié)構(gòu)框圖和功能;(2)掌握理想集成運(yùn)放的特性;教學(xué)難點(diǎn)根據(jù)理想集成運(yùn)放的“虛斷”和“虛短”兩個(gè)重要結(jié)論。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)三集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)知識(shí)4.3.1集成電路概述集成電路定義:在一塊單晶硅片上,用光刻法制作好所需的三極管、二極管、電阻和電容元器件,按一定的要求把它們連接起來(lái),構(gòu)成完整的功能電路,即集成電路。集成電路廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。1.集成電路的特點(diǎn)(1)對(duì)稱性好。集成電路中的元器件均來(lái)自同一塊硅片,故制作同類元器件的性能一致性很高。(2)用有源元器件代替無(wú)源元器件。在集成電路中,阻值小的電阻通常用硅片的體電阻制作;阻值大的電阻或用三極管(或場(chǎng)效應(yīng)管)來(lái)代替,或外接的方法解決。因此,為減小硅片面積,盡量用有源元器(三極管或場(chǎng)效應(yīng)管)件代替無(wú)源元器件(電阻或電容)。(3)級(jí)間耦合多采用直接耦合方式。在集成電路中,容量小的電容用PN結(jié)的結(jié)電容制作,容量大的電容只能采用外接的方法解決。因此,級(jí)間耦合多采用直接耦合方式。2.集成電路的種類及用途①按管子和元器件數(shù)量即集成度來(lái)分,可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。②按所用器件的類型來(lái)分,可分為雙極型和單極型集成電路。③按其功能來(lái)分,可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路兩大類。數(shù)字集成電路主要用于脈沖信號(hào)的處理。模擬集成電路是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大或變換的電路,它又分為集成運(yùn)算放大器、寬帶放大器、功率放大器、直流穩(wěn)壓器及各種專用集成電路等。集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放。它在模擬集成電路中應(yīng)用極為廣泛,也是我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容。4.3.2集成運(yùn)放的構(gòu)造與符號(hào)1.集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)框圖集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路4部分組成,如圖4-13所示。集成運(yùn)放各部分的作用描述如下。圖4-13集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)框圖(1)輸入級(jí):通常由具有恒流源的差動(dòng)放大電路構(gòu)成,目的是盡量提高共模抑制比、減小放大電路的零漂、增大輸入阻抗、產(chǎn)生一定的電壓增益。它有兩個(gè)輸入端。其中一端為同相輸入端,當(dāng)輸入信號(hào)由該端輸入時(shí),輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位相同;另一端為反相輸入端,當(dāng)輸入信號(hào)由該端輸入時(shí),輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位相反。(2)中間級(jí):通常由2~3級(jí)共發(fā)射極放大電路構(gòu)成,以獲得足夠大的電壓放大倍數(shù)。(3)輸出級(jí):通常由三極管共集電極放大器或互補(bǔ)對(duì)稱電路組成,這種電路類型可以減小輸出電阻,增強(qiáng)電路的帶負(fù)載能力。(4)偏置電路:一般由各種恒流源電路構(gòu)成,作用是為上述各級(jí)電路提供穩(wěn)定、合適的偏置電流,決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。2.集成運(yùn)放的外形和符號(hào)集成運(yùn)放的封裝外形如圖4-14(a)所示。主要有圓殼式、雙列直插式和扁平式,國(guó)產(chǎn)集成運(yùn)放的封裝外形主要采用圓殼式和雙列直插式。集成運(yùn)放的圖形符號(hào)如圖4-14(b)所示。其中,“”代表信號(hào)的傳輸方向,“∞”代表理想情況下的開(kāi)環(huán)差模增益為無(wú)窮大,左側(cè)的“-”和“+”分別表示反相輸入端與同相輸入端,右側(cè)的“+”表示輸出端。集成運(yùn)放的引腳有多個(gè),在繪制其原理電路圖時(shí),通常只畫(huà)輸入端和輸出端。圖4-14集成運(yùn)放的封裝外形和圖形符號(hào)4.3.3常用集成運(yùn)放簡(jiǎn)介1.集成運(yùn)放的引腳及功能圖4-15所示為幾種典型的集成運(yùn)放的引腳圖。其中,OP07為低噪聲高精度單運(yùn)放、LM358為通用型雙運(yùn)放、LM324為通用型四運(yùn)放、CF747為通用型雙運(yùn)放。圖4-15幾種典型的集成運(yùn)放的引腳圖集成運(yùn)放通常有8~14個(gè)引腳,表4-1所列為OP07的引腳符號(hào)及功能說(shuō)明,對(duì)于其他集成運(yùn)放的引腳符號(hào)及功能,讀者可觸類旁通。表4-1OP07的引腳符號(hào)及功能說(shuō)明引腳符號(hào)功能引腳符號(hào)功能引腳符號(hào)功能引腳符號(hào)功能1OA調(diào)零端3IN(+)同相輸入端5NC空腳7+VCC正電源端2IN(-)反相輸入端4-VCC負(fù)電源端6OUT輸出端8OA調(diào)零端2.集成運(yùn)放的應(yīng)用接線(1)國(guó)產(chǎn)第一代集成運(yùn)放F004的外接線如圖4-16(a)所示。可見(jiàn),圓殼式集成運(yùn)放的引腳順序是引腳向上,序號(hào)自標(biāo)志起從小到大按順時(shí)針?lè)较蚺帕小R_功能如下。7腳接正電源(+15V),4腳接負(fù)電源(-15V),6腳為輸出端,1、4、8腳接調(diào)零電位器,3腳為同相輸入端,2腳為反相輸入端,5、6腳之間的200k電阻及RP、CP的作用是消除自激。(2)7腳接正電源(+9~+18V),4腳接負(fù)電源(-18~-9V),6腳為輸出端,1、4、5腳外接調(diào)零電位器,3腳為同相輸入端,2腳為反相輸入端,8腳為空腳。(3)新型集成運(yùn)放OP07的外接線如圖4-16(c)所示。不同類型集成運(yùn)放的引腳排列和引腳功能是不同的,應(yīng)用時(shí)可查閱產(chǎn)品手冊(cè)來(lái)確定。圖4-16幾種典型集成運(yùn)放的外接線4.3.4集成運(yùn)放的主要參數(shù)1.開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Auo在未引入反饋時(shí),集成運(yùn)放的輸出電壓與輸入差模電壓之比稱為開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù),記作Auo,Auo的理想值為無(wú)窮大,實(shí)際產(chǎn)品的典型值為105~107,即100~140dB。2.輸入電阻ri和輸出電阻rori是指在集成運(yùn)放開(kāi)環(huán)的情況下,差模輸入電壓與輸入電流之比。它的理想值為無(wú)窮大,實(shí)際值為幾百千歐到幾兆歐。ri越大,對(duì)信號(hào)源的影響越小,集成運(yùn)放的性能越好。ro是指在集成運(yùn)放開(kāi)環(huán)且不接負(fù)載的情況下,輸出端對(duì)地的交流等效電阻。它的理想值為零,實(shí)際值在幾十歐左右。ro越小,電路的帶負(fù)載能力越強(qiáng),集成運(yùn)放的性能越好。3.共模抑制比KCMRKCMR用來(lái)綜合衡量集成運(yùn)放的放大能力和抗零漂、抗共模干擾的能力,其理想值為無(wú)窮大,實(shí)際值可達(dá)80dB以上。其值越大越好。4.開(kāi)環(huán)帶寬BWBW是指開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)隨信號(hào)頻率的升高而下降3dB所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度。BW越寬,集成運(yùn)放性能越好。4.3.5集成運(yùn)放的理想特性集成運(yùn)放性能突出,盡管其應(yīng)用十分廣泛,但其工作區(qū)域只有兩個(gè),或工作在線性區(qū),或工作在非線性區(qū)。在實(shí)際應(yīng)用和分析集成運(yùn)放電路時(shí),可將實(shí)際集成運(yùn)放視為理想集成運(yùn)放,這樣可大大簡(jiǎn)化對(duì)電路的分析過(guò)程。1.理想集成運(yùn)放的特性(1)開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo→∞。圖4-17理想集成運(yùn)放的等效電路(2)輸入電阻ri→∞。(3)輸出電阻ro→0。(4)共模抑制比KCMR→∞。(5)開(kāi)環(huán)帶寬BW→∞。(6)零輸入、零輸出,即當(dāng)uI+=uI-時(shí),uO=0。滿足上述理想?yún)?shù)的集成運(yùn)放稱為理想集成運(yùn)放,其等效電路如圖4-17所示。2.關(guān)于理想集成運(yùn)放的兩個(gè)重點(diǎn)結(jié)論(1)理想集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端的電位差趨于零,即“虛短”。集成Auo即兩個(gè)輸入端的電位近似相等,相當(dāng)于短路。但內(nèi)部并沒(méi)有短路,也不能人為地在外部將其短接,故稱為“虛假短路”,簡(jiǎn)稱“虛短”。(2)理想集成運(yùn)放的輸入電流趨于零,即“虛斷”。理想集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端滿足uI+≈uI-,而輸入電阻ri→∞,因此必然沒(méi)有電流流入集成運(yùn)放內(nèi)部,即即兩個(gè)輸入端取用的電流相等且?guī)缀鯙榱悖喈?dāng)于斷路。但內(nèi)部并沒(méi)有真正斷開(kāi),故稱為“虛假斷路”,簡(jiǎn)稱“虛斷”。3.集成運(yùn)放在線性和非線性應(yīng)用時(shí)的條件與分析方法集成運(yùn)放的電壓傳輸特性如圖4-18所示。應(yīng)用時(shí)的工作條件用實(shí)際電壓傳輸特性曲線予以說(shuō)明。圖4-18集成運(yùn)放的電壓傳輸特性(1)工作在線性區(qū)(虛線部分)的條件是電路引入深度負(fù)反饋,線性區(qū)的分析依據(jù)是“虛短”和“虛斷”,即uI+≈uI-,iI=0(2)工作在非線性區(qū)(實(shí)線部分)的條件是開(kāi)環(huán)或正反饋狀態(tài),分析依據(jù)是“虛斷”,“虛短”不再適用,即當(dāng)uI>0,即uI+>uI-時(shí),uO=+Uom;當(dāng)uI<0,即uI+<uI-時(shí),uO=-Uom。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)集成電路具有對(duì)稱性好、用有源元器件代替無(wú)源元器件、級(jí)間耦合多采用直接耦合方式的特點(diǎn),分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路兩大類。(2)集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路4部分組成。(3)典型的集成運(yùn)放有OP07、LM358、LM324、CF747等,應(yīng)熟知它們的引腳符號(hào)、功能和應(yīng)用接線。(4)根據(jù)理想集成運(yùn)放的理想?yún)?shù)可得出“虛斷”和“虛短”兩個(gè)重要結(jié)論。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題)一、填空題6、8、9、10。二、判斷題10、12、13、14。三、單項(xiàng)選擇題9、12。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:4.4集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路教案課題名稱集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)了解集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路的類型;(2)掌握集成運(yùn)放的比例運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、積分和微分運(yùn)算電路的工作原理;(3)掌握集成運(yùn)放應(yīng)用于信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、交流耦合放大器和有源濾波器的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析集成運(yùn)放的比例運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、積分和微分運(yùn)算電路;(2)會(huì)分析集成運(yùn)放應(yīng)用于信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、交流耦合放大器和有源濾波器。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)集成運(yùn)放的比例運(yùn)算、加法運(yùn)算(求和)、減法運(yùn)算、積分和微分運(yùn)算電路的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)集成運(yùn)放應(yīng)用于信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、交流耦合放大器和有源濾波器的工作原理。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)四集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路的類型歸納:4.4.1比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。反相比例運(yùn)算電路如圖4-19所示。其中,uI由反相輸入端輸入,經(jīng)反相放大后輸出;R1是輸入電阻;Rf是反饋電阻;R2是平衡電阻。①反饋類型判別:②平衡電阻R2的作用:(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。分析工作在線性區(qū)集成運(yùn)放的依據(jù)是“虛短”和“虛斷”。由“虛斷”可知iI+=iI-≈0,可得i1=if,uI+=-R2iI+≈0。由“虛短”可知uI+≈uI-≈0。可見(jiàn),反相輸入端與地等電位,具有接地的特點(diǎn),這一性質(zhì)稱為“虛地”。“虛地”是所有工作于線性區(qū)的理想集成運(yùn)放在反相輸入時(shí)具有的共同特性。分析過(guò)程:(3)反相比例運(yùn)算電路的特例—反相器(也稱倒相器)。(4)反相比例運(yùn)算電路應(yīng)用和分析實(shí)例。【例5】理想集成運(yùn)放如圖4-19所示,已知R1=25kΩ、Rf=100kΩ,集成運(yùn)放的飽和輸出電壓Uom=12V,試求:(1)輸入、輸出電阻Ri和Ro,以及平衡電阻R2的大小。(2)輸入uI分別為10mV、-10mV、1V、-1V、5V、-5V時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓uO。2.同相比例運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。同相比例運(yùn)算電路圖4-22所示。(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。(3)同相比例運(yùn)算電路的特例—電壓跟隨器。電壓跟隨器的電路符號(hào)如圖4-23所示。(4)同相比例運(yùn)算電路應(yīng)用和分析實(shí)例。【例8】在如圖4-25所示的電路中,已知R1=100kΩ,Rf=200kΩ,R2=100kΩ,R3=200kΩ,uI=1V,求輸出電壓uO。可見(jiàn),圖4-25所示的電路也是一種同相比例運(yùn)算電路。【例8】重要結(jié)論:在同相比例運(yùn)算電路中,當(dāng)同相輸入端采用電阻分壓輸入方式時(shí),uI+≠uI,公式不再適用。此時(shí),輸出電壓的通用公式應(yīng)為。4.4.2加法運(yùn)算電路輸出電壓與若干輸入電壓之和成比例的電路稱為加法運(yùn)算電路,也稱求和電路。它有反相輸入和同相輸入兩種接法。1.反相輸入加法運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。2.同相輸入加法運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。(2)輸出電壓的計(jì)算。3.反相輸入加法運(yùn)算電路應(yīng)用和分析實(shí)例。【例11】由理想集成運(yùn)放構(gòu)成測(cè)量電壓的電路中如圖4-30所示。已知集成運(yùn)放的輸出端接有滿量程為5V、滿度電流為500μA的直流電壓表,若想得到25V、15V、10V、1V、0.5V幾種不同的量程,試求Ri1~Ri5。4.4.3減法運(yùn)算電路輸出電壓與若干輸入電壓之差成比例的電路稱為減法運(yùn)算電路。可以用加法器構(gòu)成減法運(yùn)算電路,或者利用差動(dòng)式電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。1.利用反相信號(hào)求和實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算圖4-31所示為用加法器構(gòu)成減法電路。其中,第一級(jí)為反相比例放大器,若Rf1=R1,則uO1=-uI1;第二級(jí)為反相加法器。2.利用差動(dòng)式電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算(1)電路結(jié)構(gòu)。(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。3.差動(dòng)式電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算應(yīng)用和分析實(shí)例。【例13】如圖4-34所示,求uO與uI1、uI2的關(guān)系。4.4.4積分和微分運(yùn)算電路積分運(yùn)算和微分運(yùn)算互為逆運(yùn)算,它們被廣泛應(yīng)用于波形的產(chǎn)生和變換中。以集成運(yùn)放作為放大器,以電阻和電容作為反饋網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)這兩種運(yùn)算。1.積分運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。積分運(yùn)算電路如圖4-37所示。(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。(3)積分運(yùn)算電路的波形變換作用。2.微分運(yùn)算電路(1)電路結(jié)構(gòu)。(2)輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。4.4.5集成運(yùn)放的其他線性應(yīng)用電路1.信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(1)電壓/電流轉(zhuǎn)換電路。電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的作用是把輸入電壓轉(zhuǎn)換為與之成比例的輸出電流,有同相輸入式和反相輸入式兩種電路結(jié)構(gòu),如圖4-40所示。(2)電流/電壓轉(zhuǎn)換電路。電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的作用是把輸入電流轉(zhuǎn)換為與之成比例的輸出電壓。電流/電壓轉(zhuǎn)換電路如圖4-41所示。2.交流耦合放大器交流耦合放大器如圖4-42所示。其中,圖4-42(a)所示為反相交流耦合放大器,對(duì)輸入交流信號(hào)而言,構(gòu)成了反相比例放大器;圖4-42(b)所示為同相交流耦合放大器,對(duì)輸入交流信號(hào)而言,構(gòu)成了同相比例放大器。3.有源濾波器(1)濾波器的概念與分類。濾波器的概念:能使有用的頻率信號(hào)順利通過(guò)而同時(shí)抑制無(wú)用頻率信號(hào)的功能電路。濾波器的分類:①按構(gòu)成器件的不同,可分為無(wú)源濾波器和有源濾波器;②按頻率特性的不同,可分為低通、高通、帶通和帶阻4類濾波器;③按電感、電容選頻元器件的個(gè)數(shù),可分為一階、二階和高階3類濾波器。圖4-43所示為4類濾波器的頻率特性。(2)有源濾波器簡(jiǎn)介。由集成運(yùn)放構(gòu)成一階濾波器的類型有多種。信號(hào)既可以由同相輸入端輸入,也可以由反相輸入端輸入;既可以由輸入端實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波特性的控制,也可以通過(guò)控制負(fù)反饋量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波特性的控制。①一階低通濾波器。同相輸入型一階低通有源濾波器電路如圖(a)、(b)所示,濾波特性如圖(c)所示。②一階高通濾波器。同相輸入型一階高通有源濾波器如圖4-45所示,讀者可自行分析其濾波工作原理。利用上述原理,可構(gòu)成反相輸入型低通/高通濾波器,也可構(gòu)成帶通/帶阻濾波器。由于篇幅所限,此處不再贅述。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)集成運(yùn)放電路有比例運(yùn)算電路、加法運(yùn)算(求和)電路、減法運(yùn)算電路、積分運(yùn)算電路、微分運(yùn)算電路。(2)集成運(yùn)放的其他線性應(yīng)用電路有信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、交流耦合放大器和有源濾波器。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題)一、填空題14、15。二、判斷題10、13、16。三、單項(xiàng)選擇題14、15、16、17、19、20。四、計(jì)算題13、14。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:4.5集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路教案課題名稱集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)掌握運(yùn)放非線性應(yīng)用電路的構(gòu)成原則;(2)理解運(yùn)放非線性應(yīng)用電路的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路的工作原理;(2)能計(jì)算集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路的相關(guān)參數(shù)。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)電壓比較器的閾值電壓;(2)電壓比較器的電壓傳輸特性。教學(xué)難點(diǎn)(1)滯回比較器閾值電壓的計(jì)算;(2)非正弦波發(fā)生器的工作原理。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)4.5集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路集成運(yùn)放典型的非線性應(yīng)用電路有電壓比較器和非正弦波發(fā)生器。電壓比較器廣泛應(yīng)用在模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口、電平檢測(cè)及波形變換等領(lǐng)域。1.單限電壓比較器當(dāng)集成運(yùn)放工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)時(shí),只有一個(gè)門(mén)限電壓的比較稱為單限電壓比較器。它分為非零比較器、過(guò)零比較器和限幅比較器3類。1.1非零比較器如圖(a)、(b)所示。在圖(a)中,當(dāng)uI<UR時(shí),uO=Uom;當(dāng)uI>UR時(shí),uO=-Uom。在圖(b)中,當(dāng)uI<UR時(shí),uO=-Uom;當(dāng)uI>UR時(shí),uO=Uom。輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系見(jiàn)它們的電壓傳輸特性圖。1.2過(guò)零比較器當(dāng)基準(zhǔn)電壓UR=0時(shí),輸入電壓uI與零電位進(jìn)行比較稱為過(guò)零比較器。圖(a)、(b)所示分別為反相輸入型過(guò)零比較器的電路和電壓傳輸特性。1.3限幅比較器在電壓比較器的輸出端加接穩(wěn)壓二極管限幅電路,就構(gòu)成了限幅比較器。【例16】分析監(jiān)控報(bào)警電路的工作原理。當(dāng)需要對(duì)某一參數(shù)(如封閉容器的壓力、溫度等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí),可采用如圖所示的監(jiān)控報(bào)警電路。其中,uI為通過(guò)傳感器取得反映參數(shù)變化的監(jiān)控信號(hào),UR為基準(zhǔn)電壓信號(hào),當(dāng)uI超過(guò)報(bào)警門(mén)限電壓時(shí),報(bào)警指示燈亮。2.滯回電壓比較器反相型滯回電壓比較器的電路和電壓傳輸特性分別如圖(a)、(b)所示。2.2同相型滯回電壓比較器相比于單限電壓比較器,滯回電壓比較器具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。(1)引入正反饋后能加速輸出電壓的轉(zhuǎn)變過(guò)程,改善跳變時(shí)的輸出電壓波形。(2)提高了電路的抗干擾能力。【例17】由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器如圖所示。已知集成運(yùn)放的飽和輸出電壓Uom=10V,圖(c)、(d)中的R1=Rf。基準(zhǔn)電壓UR=2V,試分別畫(huà)出各電路的輸出電壓傳輸特性曲線。3.非正弦波發(fā)生器3.1方波發(fā)生器方波發(fā)生器是一種能夠直接產(chǎn)生方波或矩形波的非正弦波發(fā)生器。(1)電路組成(2)電路工作原理3.2三角波發(fā)生器(1)電路組成(2)電路工作原理知識(shí)小結(jié)(1)集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的條件是開(kāi)環(huán)或正反饋。集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路有電壓比較器和非正弦波發(fā)生器。電壓比較器廣泛應(yīng)用在模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口、電平檢測(cè)及波形變換等領(lǐng)域。(2)集成運(yùn)放工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下為單限電壓比較器,分為非零比較器、過(guò)零比較器和限幅比較器3類。(3)集成運(yùn)放工作在正反饋狀態(tài)下為滯回電壓比較器,分為反相型和同相型兩類。(4)非正弦波發(fā)生器的核心是滯回電壓比較器,常見(jiàn)的有方波發(fā)生器和三角波發(fā)生器。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題)一、填空題13。二、判斷題15。三、單項(xiàng)選擇題25。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:任務(wù)4.6集成運(yùn)放使用常識(shí)教案課題名稱集成運(yùn)放使用常識(shí)所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)掌握集成運(yùn)放的保護(hù)措施;(2)了解集成運(yùn)放的常見(jiàn)故障。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析集成運(yùn)放保護(hù)措施的工作原理;(2)會(huì)分析集成運(yùn)放故障現(xiàn)象。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)集成運(yùn)放的輸入保護(hù);(2)集成運(yùn)放的輸出保護(hù);(3)集成運(yùn)放的電源極性保護(hù)。教學(xué)難點(diǎn)(1)集成運(yùn)放的選擇;(2)集成運(yùn)放的常見(jiàn)故障。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注4.6集成運(yùn)放使用常識(shí)1.集成運(yùn)放的保護(hù)措施集成運(yùn)放在使用中常因以下3種原因被損壞:輸入信號(hào)過(guò)大,使

PN

結(jié)擊穿;電源電壓極性接反或過(guò)高;輸出端直接接地或接電源。此時(shí),集成運(yùn)放將因輸出級(jí)功耗過(guò)高而損壞。因此,為使集成運(yùn)放安全工作,也需要從這3方面進(jìn)行保護(hù)。1.1輸入端限幅保護(hù)利用二極管的限幅作用可以對(duì)輸入信號(hào)的幅度加以限制,可有效防止因輸入信號(hào)幅度過(guò)大造成集成運(yùn)放的輸入級(jí)擊穿而損壞1.2輸出端限幅保護(hù)圖示為輸出端限幅保護(hù)電路。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值應(yīng)略高于集成運(yùn)放的輸出電壓的最大值,否則將影響集成運(yùn)放的正常工作。1.3電源極性接反保護(hù)為防止電源極性接反,可利用二極管的單向?qū)щ娦裕陔娫炊舜佣O管來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,如圖所示。2.集成運(yùn)放的選擇和常見(jiàn)故障2.1選用元器件我們通常是根據(jù)實(shí)際要求來(lái)選用集成運(yùn)放的。2.2擴(kuò)大輸出電流的應(yīng)用電路當(dāng)集成運(yùn)放的輸出電流不足以驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí),可在集成運(yùn)放的后級(jí)接入一級(jí)射極跟隨器以擴(kuò)大輸出電流,整個(gè)電路的電壓放大倍數(shù)不變,仍為(1+Rf)/R1,但輸出電流得到極大的拓展,如圖所示。2.3集成運(yùn)放常見(jiàn)故障分析(1)不能調(diào)零。調(diào)零分兩種,一種是在無(wú)輸入時(shí)調(diào)零,即將兩個(gè)輸入端接地,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器,使輸出電壓為零,如圖所示;另一種是在有輸入時(shí)調(diào)零,即按已知輸入信號(hào)電壓計(jì)算輸出電壓,將實(shí)際值調(diào)整到計(jì)算值。(2)阻塞。阻塞現(xiàn)象是指集成運(yùn)放工作于閉環(huán)狀態(tài)下,輸出電壓接近于正電源或負(fù)電源電壓極限值,不能調(diào)零,信號(hào)無(wú)法輸入。(3)自激。引起自激的原因通常是RC補(bǔ)償元器件參數(shù)不恰當(dāng),輸出端有容性負(fù)載或接線太長(zhǎng)等。知識(shí)小結(jié)(1)集成運(yùn)放的保護(hù)類型有輸入端限幅保護(hù)、輸出端限幅保護(hù)、電源極性接反保護(hù)。(2)不能調(diào)零、阻塞、自激是集成運(yùn)放的常見(jiàn)故障。課后作業(yè):1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)4.7中同步練習(xí)題)三、單項(xiàng)選擇題21。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:5.1正弦波振蕩器的基本原理和類型教案課題名稱正弦波振蕩器的基本原理和類型所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)理解正弦波振蕩器在電子技術(shù)應(yīng)用中的地位;(2)掌握正弦波振蕩器的組成與作用;(3)理解正弦波振蕩器的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析自激振蕩器的基本工作原理;(2)能根據(jù)根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成元器件的不同,辨別正弦波振蕩器的類型。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)正弦波振蕩器的作用與組成,正弦波振蕩器的類型;(2)正弦波振蕩器的工作原理,掌握正弦波振蕩器的起振條件、振幅平衡條件和相位平衡條件的內(nèi)涵。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)一正弦波振蕩器的基本原理和類型1.LC回路中的自由振蕩原理在圖5-1(a)所示的原理圖中,R為電容C和電感L的損耗等效電阻。1.1LC回路中的自由振蕩過(guò)程1.2存在的問(wèn)題—阻尼振蕩1.3解決阻尼振蕩的辦法2.自激振蕩的原理和振蕩平衡條件當(dāng)LC選頻回路的固有頻率與輸入信號(hào)源ui的頻率一致時(shí),就可用反饋信號(hào)取代外加輸入信號(hào)來(lái)保持等幅的輸出信號(hào),即放大電路的自激振蕩。如圖5-2(a)所示。自激振蕩的基本原理。2.1“他激”狀態(tài)2.2“自激”狀態(tài)2.3自激振蕩器2.3.1維持等幅振蕩的條件(1)相位平衡條件:(反饋極性必須是正反饋)(2)振幅平衡條件:AuF=1(反饋信號(hào)uf等于輸入信號(hào)ui)2.4振蕩器的起振與穩(wěn)幅過(guò)程從本質(zhì)上講,自激振蕩器就是一個(gè)帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。2.4.1起振過(guò)程頻率為f0的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、選頻、正反饋、再放大幾個(gè)不斷增強(qiáng)的增幅振蕩過(guò)程后,將振蕩由弱到強(qiáng)地建立起來(lái)。這一增幅振蕩的過(guò)程稱為起振過(guò)程,因此,振蕩電路的起振條件為AuF>12.4.2穩(wěn)幅過(guò)程穩(wěn)幅過(guò)程依賴穩(wěn)幅裝置,它分為內(nèi)穩(wěn)幅和外穩(wěn)幅兩種類型。內(nèi)穩(wěn)幅利用的是放大器的非線性調(diào)節(jié)放大倍數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)振幅的穩(wěn)定。外穩(wěn)幅利用的是外加非線性環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)振幅的穩(wěn)定。3.正弦波振蕩器的分類根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成元器件的不同,可把正弦波振蕩器分為如下幾類:(1)RC振蕩器;選頻網(wǎng)絡(luò)若由電阻、電容組成。(2)LC振蕩器;選頻網(wǎng)絡(luò)若由電感、電容組成。(3)石英晶體振蕩器;選頻網(wǎng)絡(luò)由石英晶體組成。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)5.5中同步練習(xí)題)一、填空題1、2、3。二、判斷題2、4、6。三、單項(xiàng)選擇題6、7。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:5.2LC振蕩器教案課題名稱LC振蕩器所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)掌握LC振蕩器的反饋方式和種類;(2)掌握各類LC正弦波振蕩器的振蕩頻率的估算方法;(3)理解各類LC正弦波振蕩器的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析各種LC正弦波振蕩器的基本工作原理;(2)能運(yùn)用瞬時(shí)極性法判斷各種LC正弦波振蕩器能否振蕩。(3)能對(duì)LC正弦波振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)掌握LC振蕩器的反饋方式和種類;(2)掌握各類LC正弦波振蕩器的振蕩頻率的估算方法;(3)理解各類LC正弦波振蕩器的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)(1)能運(yùn)用瞬時(shí)極性法判斷各種LC正弦波振蕩器能否振蕩;(2)能對(duì)LC正弦波振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)二LC振蕩器利用LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有的選頻特性來(lái)實(shí)現(xiàn)選頻的正弦波振蕩器稱為L(zhǎng)C振蕩器。LC振蕩器又可分為變壓器反饋式、電感反饋式、電容反饋式3種。5.2.1變壓器反饋式振蕩器1.電路結(jié)構(gòu)和工作原理通過(guò)變壓器互感耦合方式將正反饋信號(hào)回送到輸入端,其電路結(jié)構(gòu)如圖5-4(a)所示。圖5-4(b)是圖5-4(a)所示電路的交流通路。電路特點(diǎn)和工作原理分析:(1)直流工作狀態(tài)分析(2)交流工作狀態(tài)分析電路的振蕩頻率為2.變壓器反饋式振蕩器的類型和特點(diǎn)根據(jù)LC選頻網(wǎng)絡(luò)所接三極管電極的不同,變壓器反饋式振蕩器分為變壓器反饋調(diào)集、調(diào)基和調(diào)射3種基本類型,如圖5-5所示。(2)變壓器反饋式振蕩器具有如下特點(diǎn):5.2.2電感反饋式振蕩器1.電路結(jié)構(gòu)和工作原理電感反饋式振蕩器的電路結(jié)構(gòu)和交流通路分別如圖5-6(a)、(b)所示。電路特點(diǎn)和工作原理分析:(1)直流工作狀態(tài)分析(2)交流工作狀態(tài)分析振蕩頻率為(1)由于電感反饋式中L1、L2的3個(gè)點(diǎn)分別與三極管的3個(gè)電極相連,故俗稱電感三點(diǎn)式振蕩器。(2)電感反饋式振蕩器具有如下特點(diǎn):5.2.3電容反饋式振蕩器1.電路結(jié)構(gòu)和工作原理電容反饋式振蕩器的電路結(jié)構(gòu)和交流通路分別如圖5-7(a)、(b)所示。電路特點(diǎn)和工作原理分析:(1)直流工作狀態(tài)分析(2)交流工作狀態(tài)分析振蕩頻率為(1)由于電容反饋式中C1、C2的3個(gè)點(diǎn)分別與三極管的3個(gè)電極相連,故俗稱電容三點(diǎn)式振蕩器。(2)電容反饋式振蕩器具有如下特點(diǎn):2.知識(shí)拓展(2)由集成運(yùn)放組成的振蕩電路由集成運(yùn)放組成的振蕩電路如圖5-8所示。5.2.4改進(jìn)型電容反饋式振蕩器(1)存在的問(wèn)題(2)解決的方法是對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn),采用改進(jìn)型電容反饋式振蕩器,讓Ci與Co的影響可忽略不計(jì)。采用改進(jìn)型電容反饋式振蕩器的典型應(yīng)用電路有克拉潑振蕩器和西勒振蕩器。2.克拉潑振蕩器克拉潑振蕩器的電路及其交流通路分別如圖5-10(a)、(b)所示。(2)工作原理分析:(3)電路的特點(diǎn)3.西勒振蕩器。西勒振蕩器彌補(bǔ)了克拉潑振蕩器頻率調(diào)節(jié)范圍窄的不足,是另一種改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式振蕩器。西勒振蕩器的電路及其交流通路分別如圖5-11(a)、(b)所示。(2)工作原理分析:(3)電路的特點(diǎn)頻率調(diào)節(jié)時(shí),通常不調(diào)節(jié)C3,而調(diào)節(jié)C4;振蕩輸出的幅度十分穩(wěn)定。5.2.5LC振蕩器應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)拓展知識(shí)拓展一,分析正弦波振蕩電路能否正常工作的步驟構(gòu)成正弦波振蕩器必須同時(shí)具備的3要素是:①合格的放大器;②具備選頻網(wǎng)絡(luò);③具備正反饋網(wǎng)絡(luò)。分析正弦波振蕩電路能否正常工作的步驟可歸納如下。【實(shí)例1】分析如圖5-12所示的各電路能否構(gòu)成正弦波振蕩器(其中的Cb、Ce、Cc均為隔直或旁路電容,對(duì)應(yīng)在振蕩頻率上,它們的容抗可忽略不計(jì)),試說(shuō)明原因。知識(shí)拓展二,正弦波振蕩電路安裝調(diào)試的過(guò)程中的故障現(xiàn)象與解決措施。【實(shí)例2】在對(duì)如圖5-14所示的變壓器反饋式振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試的過(guò)程中,出現(xiàn)以下現(xiàn)象,試解釋原因或說(shuō)明解決問(wèn)題的措施。現(xiàn)象一:對(duì)調(diào)反饋線圈的兩個(gè)接線端子后就能起振。現(xiàn)象二:調(diào)整偏置電阻Rb1、Rb2或Re的阻值后就能起振。現(xiàn)象三:替換為β值更大的同類三極管后就能起振。現(xiàn)象四:適當(dāng)增加反饋線圈的匝數(shù)后就能起振。現(xiàn)象五:適當(dāng)增大L值或減小C值就能起振。現(xiàn)象六:從示波器上觀測(cè)到如圖5-15所示的輸出波形。知識(shí)拓展三,迫停消振法簡(jiǎn)介。【實(shí)例3】LC振蕩器是否能起振可利用迫停消振法來(lái)判定,試說(shuō)明其判別原理。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)5.5中同步練習(xí)題)一、填空題5、6。二、判斷題3、5、8。三、單項(xiàng)選擇題3、4、5、9。四、簡(jiǎn)答題3。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:5.3RC振蕩器教案課題名稱RC振蕩器所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)理解RC振蕩器適用于振蕩頻率為幾百千赫茲以下的低頻振蕩的原因;(2)掌握不同類型的RC振蕩器的振蕩頻率的估算方法;(3)理解不同類型的RC振蕩器的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析兩種不同類型的RC振蕩器的基本工作原理;(2)能判斷RC正弦波振蕩器能否振蕩。(3)能對(duì)RC正弦波振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)掌握RC振蕩器的反饋方式和種類;(2)掌握兩種不同類型的RC振蕩器的振蕩頻率的估算方法;(3)理解兩種不同類型的RC振蕩器的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)(1)能判斷RC正弦波振蕩器能否振蕩;(2)能對(duì)RC正弦波振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)三RC振蕩器1.課程引入:RC振蕩器適用于低頻振蕩的原因?2.RC振蕩器的類型按選頻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同,RC振蕩器分為RC橋式(也稱文氏電橋)和RC移相式兩種。5.3.1RC橋式振蕩器RC橋式振蕩器由RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大器兩部分組成,其結(jié)構(gòu)框圖如圖5-16所示。1.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性圖5-17中的RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)畫(huà)出,如圖5-18(a)所示。振蕩輸出信號(hào)f0由A、C兩端反饋輸入,經(jīng)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)選頻后由B、C兩端回送到同相放大器的輸入端。(1)幅頻特性。①當(dāng)輸入信號(hào)的頻率趨于零時(shí),其等效電路如圖5-18(b)所示。②當(dāng)輸入信號(hào)的頻率趨于無(wú)窮大時(shí),其等效電路如圖5-18(c)所示。由幅頻特性可知,當(dāng)它與放大倍數(shù)>3的放大器組成正反饋放大器時(shí),便能滿足起振條件。(2)相頻特性。相頻特性如圖5-18(d)中的圖(2)所示,不難看出,只有當(dāng)f=f0時(shí),RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的移相才為零,才能滿足振蕩的相位平衡條件。(3)振蕩頻率。在如圖5-17所示的兩種典型電路結(jié)構(gòu)的RC橋式振蕩器中,當(dāng)R1=R2=R,C1=C2=C時(shí),電路的振蕩頻率為(4)振蕩器的起振與穩(wěn)幅過(guò)程。2.頻率可調(diào)的RC橋式振蕩器圖5-19所示為一種頻率可調(diào)的RC橋式振蕩器實(shí)際應(yīng)用電路。從圖5-19中可以看出,用雙連開(kāi)關(guān)S切換到不同擋位的電阻,可以實(shí)現(xiàn)粗調(diào);旋動(dòng)雙聯(lián)可變電容C的旋鈕,通過(guò)改變其容量來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)調(diào),這種正弦波信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率可調(diào)范圍為幾赫茲到幾千赫茲。【例5】通過(guò)RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性分析如圖5-20所示的電路是否能起振。【例6】RC橋式振蕩電路如圖5-21所示。已知R2=12kΩ,具有理想特性的集成運(yùn)放的最大輸出電壓為15V。試求:(1)振蕩輸出頻率f0。(2)確定Rw的調(diào)節(jié)范圍及對(duì)應(yīng)的輸出峰值電壓Uom的變化范圍。5.3.2RC移相式振蕩器RC移相式振蕩器由反相放大器和的正反饋移相選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,其典型應(yīng)用電路如圖5-22所示。RC移相式振蕩器的振蕩頻率均為。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)RC振蕩器適合振蕩頻率為幾百千赫茲以下的低頻振蕩。按選頻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同,RC振蕩器分為RC橋式和RC移相式兩種。(2)RC橋式振蕩器由RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大器兩部分組成,其振蕩頻率為。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)5.5中同步練習(xí)題)一、單項(xiàng)選擇題2、10。二、簡(jiǎn)答題4、5。二、計(jì)算題2、3。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:5.4石英晶體振蕩器教案課題名稱石英晶體振蕩器所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)2課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)理解石英晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的原因;(2)掌握石英晶體振蕩器的等效電路模型;(3)理解兩種石英晶體振蕩器的工作原理。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析兩種石英晶體振蕩器的基本工作原理;(2)能判斷石英晶體振蕩器能否振蕩。(3)能對(duì)石英晶體正弦波振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)掌握石英晶體振蕩器的反饋方式和種類;(2)掌握石英晶體的等效電路和頻率特性;(3)理解兩種石英晶體振蕩器的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)(1)能判斷石英晶體振蕩器能否振蕩;(2)能對(duì)石英晶體振蕩器電路進(jìn)行安裝調(diào)試和檢修教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、合作探究法、演示法課前準(zhǔn)備教師:發(fā)布任務(wù)、推送資源,在線答疑解惑。學(xué)生:接收學(xué)習(xí)任務(wù),查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí);提出疑問(wèn)。線下教學(xué)過(guò)程批注任務(wù)四石英晶體振蕩器1.課程引入:石英晶體振蕩器的特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)合(1)LC、RC振蕩器的不足之處(2)石英晶體振蕩器特點(diǎn)與應(yīng)用5.4.1石英晶體的特性1.石英晶體的壓電效應(yīng)與壓電諧振現(xiàn)象(1)壓電效應(yīng)當(dāng)給晶片兩側(cè)加電壓時(shí),晶片將產(chǎn)生機(jī)械形變;當(dāng)給晶片兩側(cè)施加外力時(shí),晶片兩側(cè)將產(chǎn)生電壓的物理現(xiàn)象。如圖5-24(a)所示。(2)壓電諧振現(xiàn)象壓電諧振時(shí)的頻率稱為石英晶體諧振器的振蕩頻率。2.石英晶體諧振器的等效電路和頻率特性石英晶體諧振器的等效電路和電抗-頻率特性如圖5-25所示。(1)“等效元器件”說(shuō)明:當(dāng)石英晶體不振動(dòng)時(shí),可用靜態(tài)電容C0來(lái)等效,一般為幾皮法到幾十皮法;當(dāng)石英晶體振動(dòng)時(shí),機(jī)械振動(dòng)的慣性可用電感L來(lái)等效,一般為10-3~10-2H;晶片的彈性可用電容C來(lái)等效,一般為10-2~10-1pF;晶片振動(dòng)時(shí)的損耗用R來(lái)等效,約為100。(2)石英晶體諧振器的諧振頻率與等效電路模型①串聯(lián)諧振頻率fs②并聯(lián)諧振頻率fp率非常接近。(3)等效電路模型由圖5-25(b)可知,當(dāng)外加信號(hào)頻率在fs和fp之間時(shí),石英晶體諧振器呈感性,可等效為一個(gè)大電感;在此區(qū)域之外,石英晶體諧振器呈容性,可等效為一個(gè)小電容。5.4.2石英晶體振蕩器1.串聯(lián)型石英晶體振蕩器兩種串聯(lián)型石英晶體振蕩器的典型應(yīng)用電路圖5-26和圖5-27所示。(1)圖5-26電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析(2)圖5-27電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析2.并聯(lián)型石英晶體振蕩器我們以圖5-28所示的ZXB-1型石英晶體振蕩器為例,分析并聯(lián)型石英晶體振蕩器的工作原理。(2)圖5-28電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析無(wú)論是串聯(lián)型還是并聯(lián)型,石英晶體振蕩器的振蕩頻率基本取決于晶體的固有諧振頻率fs,這也是石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度非常高的原因。【例7】石英晶體振蕩器電路如圖5-29所示。請(qǐng)說(shuō)明各振蕩器的類型和晶體的作用。應(yīng)知應(yīng)會(huì)知識(shí)小結(jié)(1)用石英晶體作為諧振選頻電路的石英晶體振蕩器因其頻率的穩(wěn)定度非常高而廣泛應(yīng)用于要求頻率穩(wěn)定度高的電子電路中。(2)在串聯(lián)型石英晶體振蕩器中,晶體兼有選頻和小阻值純電阻的作用;在并聯(lián)型石英晶體振蕩器中,晶體兼有選頻和高Q值電感元器件的作用。(3)無(wú)論是串聯(lián)型還是并聯(lián)型,石英晶體振蕩器的振蕩頻率基本取決于晶體的固有諧振頻率fs。課后拓展:1.完成學(xué)習(xí)通上的線上作業(yè)。2.完成線下作業(yè)。(見(jiàn)5.5中同步練習(xí)題)一、填空題10。二、判斷題10。三、單項(xiàng)選擇題8、10。3.通過(guò)學(xué)習(xí)通上在線開(kāi)放課程進(jìn)行補(bǔ)差學(xué)習(xí)。4.課前預(yù)習(xí)。課后記要:6.1低頻功率放大器概述教案課題名稱低頻功率放大器概述所屬科目模擬電路教學(xué)對(duì)象中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班同步教材模擬電路技術(shù)基礎(chǔ)課型新授£復(fù)習(xí)教材主編歐小東課程性質(zhì)理論教學(xué)£實(shí)踐教學(xué)授課時(shí)間年月日授課教師計(jì)劃課時(shí)1課時(shí)教學(xué)平臺(tái)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)資源教科書(shū)、多媒體教學(xué)課件線上學(xué)習(xí)資源教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)討論、課堂練習(xí)題、在線開(kāi)放課程教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):(1)了解功率放大電路的任務(wù)、特點(diǎn)和要求;(2)理解功率放大管靜態(tài)工作點(diǎn)的位置分類的類型;(3)理解功率放大器輸出端的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類的類型。能力目標(biāo):(1)會(huì)分析功率放大器的類型與Q點(diǎn)位置的關(guān)系;(2)會(huì)根據(jù)功率放大器輸出端的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行類型區(qū)分。素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;(2)具備良好的人際交往能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí);(3)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)(1)功率放大管靜態(tài)工作點(diǎn)的位置分類的類型;(2)功率放大器輸出端的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類的類型。教學(xué)難點(diǎn)功率放大器輸出端的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和類型

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