2021年电气自动化专业电子技术模拟电子技术电子教案.doc

模拟电子技术课程教案(适适用于纸介质教案)讲课题目:第3章集成运算放大器电路基础教学目标、要求:、差模信号和共模信号含义及其分解方法、共模抑制比含义及其分解方法;“虚短”、“虚断”、“虚地”概念;、运放电路直流平衡电阻配置;。会画出集成运放反相、同相百分比、加法及减法、微分和积分等运算电路结构形式。会计算基础差分电路差模电压放大倍数、多种运放运算电路输出电压。教学关键及难点:、共模信号、共模增益和共模抑制比基础概念;; 难点1、差分放大电路工作原理及指标计算;2、怎样利用“虚短”、“虚断”概念进行分析运算教学方法和手段:本讲以老师讲授为主。用多媒体演示经典差动放大电路——长尾电路特点、静态和动态计算等,便于学生了解和掌握。堂教课时间分配:12课时教学基础内容: 单端输入差分放大电路1、直接耦合放大电路零点漂移直接耦合放大电路零点漂移关键是晶体管温漂造成。在基础差动放大电路中,利用参数对称性进行赔偿来抑制温漂。在长尾电路和含有恒流源差动放大电路中,还利用共模负反馈或恒流源抑制每只放大管温漂。2、差动放大电路组成及特点1)电路组成差分放大器是由对称两个基础放大电路经过射极公共电阻耦合组成。“对称”含义是两个三极管特征一致,电路参数对应相等,即Rc1=Rc2,Rb1=Rb2,b1=b2,VBE1=VBE2,rbe1=rbe2,ICBO1=ICBO2。2)电路特征(1)差动放大电路对零漂在内共模信号有抑制作用;(2)差动放大电路对差模信号有放大作用;(3)共模负反馈电阻Re作用:①稳定静态工作点。②对差模信号无影响。③对共模信号有负反馈作用:Re越大对共模信号抑制作用越强;也可能使电路放大能力变差。3、差动放大电路输入和输出方法1)差动放大电路能够有两个输入端:同相输入端和反相输入端。依据要求正方向,在某输入端加上一定极性信号,假如输出信号极性和其相同,则该输入端称为同相输入端。反之,假如输出信号极性和其相反,则该输入端称为反相输入端。2)信号输入方法:若信号同时加到同相输入端和反相输入端,称为双端输入;若信号仅从一个输入端加入,称为单端输入。3)信号输出方法:差动放大电路能够有两个输出端:集电极C1和C2。从C1和C2输出称为双端输出;仅从集电极C1或C2对地输出称为单端输出。根据信号输入、输出方法,或输入端和输出端接地情况不一样,差动放大电路有四种接法:双端输入/双端输出;双端输入/单端输出;单端输入/双端输出;单端输入/单端输出;4、差模信号和共模信号1)差模信号:幅度相等、极性相反一对输入信号。通常为有用信号。2)共模信号:幅度相等、极性相同一对输入信号。通常为温漂和干扰信号。3)比较输入:和能够分解为一对差模信号和一对共模信号叠加作用。差模信号为:;共模信号为:5、差分放大电路静态分析静态时,电路输入信号和均接地,故电路静态分析和信号输入方法无关,可分两种情况进行:双端输出和单端输出。1)。因为双端输出差分放大电路直流通路完全对称,即,所以,静态分析和电路有没有接负载无关。1列输入回路电压方程,并依据放大区即可求得和;2列输出回路电压方程可求得;2)。单端输出带负载后,直流通路不再完全对称。输入回路参数仍然对称,即;在放大区有;不过,,。所以,,然后分别计算和或和。6、差动放大电路动态性能指标(1)差模电压放大倍数Ad:描述电路放大差模信号能力;(2)差模输入电阻Rid:差模信号作用下输入电阻。(3)差模输出电阻Rod:差模信号作用下输出电阻。(4)共模电压放大倍数Ac:描述电路抑制共模信号能力;(5)共模抑制比;理想情况下,共模放大倍数为0,共模抑制比为∞。7、差动放大电路动态分析求解动态参数关键是针对差模参数和共模参数,应分别画出微变等效电路进行计算。差模和共模微变等效电路关键区分是对Re处理不一样:在差模等效电路中,双端输入时Re视为短路;单端输入时Re视为开路。在共模信号作用下对单边电路而言,发射极等效电阻为2Re。即使差动放大电路有四种接法,且有三种不一样输入信号。因为单端输入能够转换为双端输入;比较输入能够看成是差模输入和共模输入叠加。实际分析计算时,只须考虑两种情况:差模信号作用下双入—双出、双入—单出;共模信号作用下双入—双出、双入—单出。8、改善型差分放大电路为了既能采取较低电源电压又能有很大Re等