比例运算电路公开课

比例求和运算电路实验八 比例求和运算电路—、实验目的1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验原理1、比例运算放大电路包括反相比例，同相比例运算电路，是其他各种运算电路的基础，我们在此把它们的公式列出：反相比例放大器 10R R V V A Fi f-==1R r if = 同相比例放大器 101R R V V A Fi f +== ()id Od r F A r +=1式中Od A 为开环电压放大倍数FR R R F +=11id r 为差模输入电阻当0=F R 或∞=1R 时，0=f A 这种电路称为电压跟随器2、求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果，用运算实现求和运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入或双端输入的方式，下面列出他们的计算公式。

反相求和电路 22110i Fi F V R R V R R V •+•-=若 21i i V V = ，则 ()210i i FV V RR V +=双端输入求和电路⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=∑∑21120i i F V R R V R R R R V 式中：F R R R //1=∑ 32//R R R ='∑三、实验仪器 l 、数字万用表 2、示波器 3、信号发生器4、集成运算放大电路模块四、预习要求1、计算表8-l 中的V 0和A f2、估算表8-3的理论值3、估算表8-4、表8-5中的理论值 4、计算表8-6中的V 0值5、计算表8-7中的V 0值五、实验内容1、电压跟随器实验电路如图8-l所示.图8-l电压跟随器按表8-l内容实验并测量记录。

Vi（V）-2 -0.5 0 0.5 0.98V（V）RL=∞RL= 5K1 4,962、反相比例放大器实验电路如图8-2所示。

图8-2反相比例放大器(l) 按表8-2内容实验并测量记录.直流输入电压Ui（mV）30 100 300 9803000输出电压U理论估算（mV）实测值（mV）10800误差(2) 按表8-3要求实验并测量记录.测试条件理论估算值实测值ΔURL开路，直流输入信号ΔUABUi由0变为800mVΔUR2ΔUR1ΔUOLUi=800mVRL由开路变为5K1(3) 测量图8-2电路的上限截止频率。

比例运算电路比例运算电路的输出电压与输入电压之间存在比例关系，即电路可实现比例运算。

比例电路是最基本的运算电路，是其他各种运算电路的根底，本章随后将要介绍的求和电路、积分和微分电路、对数和指数电路等等，都是在比例电路的根底上，加以扩展或演变以后得到的。

根据输入信号接法的不同，比例电路有三种基本形式：反相输入、同相输入以及差分输入比例电路。

1、反相比例运算电路在上图中，输入电压u1经电阻R1加到集成支放的反相输入端，其同相输入端经电阻R2接地。

输出电压u0经RF 接回到反相输入端。

集成运放的反相输入端和同相输入端，实际上是运放内部输入级两个差分对管的基极。

为使差动放大电路的参数保持对称，应使两个差分对管基极对地的电阻尽量一致，以免静态基流流过这两个电阻时，在运放输入端产生附加的偏差电压。

因此，通常选择R2的阻值为R2=R1 // RF （1）经过分析可知，反相比例运算电路中反应的组态是电压并联负反应。

由于集成运放的开环差模增益很高，因此容易满足深负反应的条件，故可以认为集成运放工作在线性区。

因此，可以利用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点来分析反相比例运算电路的电压放大倍数。

在上图中，由于“虚断”，故i+=0，即R2上没有压降，则u+=0。

又因“虚短”，可得u-= u+=0 （2）上述说明在反相比例运算电路中，集成运放的反相输入端与同相输入端两点的电位不仅相等，而且均等于零，如同该两点接地一样，这种现象称为“虚地”。

“虚地”是反相比例运算电路的一个重要特点。

由于I-=0，由由图可见iI= iF即上式中u-=0，由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为(3) 下面分析反相比例运算电路的输入电阻。

因为反相输入端“虚地”，显而易见，电路的输入电阻为Rif = R1 (4)综合以上分析，对反相比例运算电路可以归纳得出以下几点结论：1）反相比例运算电路实际上是一个深度的电压并联负反应电路。

在理想情况下，反相输入端的电位等于零，称为“虚地”。

比例运放 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解比例运放的基本概念，掌握运放的正负反馈原理。

2. 学生能运用比例运放的知识，分析并计算简单电路的放大倍数。

3. 学生了解比例运放在实际电路中的应用，如音频放大器、传感器信号放大等。

技能目标：1. 学生能够搭建简单的比例运放电路，并验证其放大效果。

2. 学生能够运用所学知识，解决实际电路中的放大问题，具备一定的电路分析能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习比例运放，培养对电子技术的兴趣和热情，增强对科学技术的探索精神。

2. 学生在小组合作完成实验过程中，培养团队协作能力和沟通能力，养成严谨、求实的科学态度。

课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

通过本课程的学习，使学生掌握比例运放的基本原理和实际应用，提高学生的电路分析能力。

学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定的好奇心，但实践经验不足，需要通过实践操作来巩固理论知识。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 激发学生的学习兴趣，培养学生的科学素养。

3. 引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的创新思维和动手能力。

二、教学内容1. 理论知识：（1）比例运放的原理及分类（2）正负反馈在比例运放中的应用（3）比例运放的主要性能参数（4）比例运放的实际应用案例分析2. 实践操作：（1）搭建比例运放电路，观察并分析放大效果（2）设计简单的音频放大器电路（3）利用比例运放进行传感器信号放大实验3. 教学大纲：第一课时：比例运放的原理及分类，正负反馈在比例运放中的应用第二课时：比例运放的主要性能参数，实践操作（搭建比例运放电路）第三课时：比例运放的实际应用案例分析，实践操作（设计音频放大器电路）第四课时：传感器信号放大实验，总结与拓展教学内容关联教材：本教学内容依据教材中关于比例运放的相关章节进行组织，涵盖比例运放的基本原理、性能参数、实际应用等方面，旨在帮助学生系统地掌握比例运放的知识，并将理论知识与实际操作相结合，提高学生的实践能力。

19.1比例线段教学目地：1、理解比例线段地概念2、掌握比例线段地判定方法及第四比例项地求法。

3、理解比例地基本性质并掌握它地初步应用，培养学生用方程思想解决问题。

教学重点：比例线段及其性质地应用。

教学难点：应用比例地基本性质进行比例变形。

教学媒体：投影片教学设想:本节课需要进行两个知识点地教学。

一是比例线段地概念与判定；二是比例地基本性质及应用。

第一个知识点是典型地数学概念建立问题，其中利用了由具体到一般地研究方法；第二个知识点是数学性质地推导和应用问题。

本节课两个重要地知识点都得兼顾，又各有轻重，还有许多附属概念需要介绍，同时配备什么类型地例习题才能有效地巩固概念和性质更需要教师深思和揣摩。

为此，整个教学过程设想分六步进行。

1、建立比例线段地概念通过复习两条线段比地定义及求法，找到新知识建立地固着点和突破点，然后分析引例，从具体地例子中抽象概括出比例线段地概念2、熟悉比例线段地概念（1）（其中地一个比例式） ⇒=dc b a a ， b ， c ，d 四条线段成比例（2） a ， b ， c ， d 四条线段成比例dc b a =⇒（唯一地一个比例式）（3） 与比例线段有关地其它概念项、内项、外项、第四比例项（4） 比例中项3、比例地基本性质:⇒=dc b a ad=bc ad=bcd c b a =⇒ 4、比例线段和比例地基本性质地应用例1 交给学生判断四条线段成比例地方法 例2第四比例项及比例中项地求法例3比例线段和比例地基本性质地实际应用5、巩固练习6、课堂小结及课堂作业。

教学过程：一、建立比例线段地概念1、复习两条线段比地定义导语：上节课同学们学习了两条线段比地有关知识，这节课我们来学习和研究比例线段地有关问题（板书课题），在学习新知识之前，我们先复习一下两条线段比地定义及求法，请同学们回忆一下什么是两条线段地比？求下面两条线段地比引例：如图：AB=50，BC=25A ＇B ＇=20 B ＇C ＇=10求 BC AB ，C B B A ''''解：∵ 22550==BC AB 21020==''''C B B A∴ BC AB =C B B A ''''2、分析引例得出四条线段AB 、BC 、A ＇B ＇、B ＇C ＇是成比例线段。

成比例线段
理解黄金分割的概念，会找一条线段的黄金分割点，会判断某一
线段的黄金分割点。

通过建筑、艺术上的实例了解黄金分割，体会黄金分割的
纳—知识运用”为主线的教学方法。

创设
的长度， C 黄金分割完美。

点 (2011年佛山中考题) 如果一个人的肚脐以上的高度与肚脐以下的高度符合黄金分割，则这个人好看。

如图，是一个参加空姐选拔活动的选手情况，那么她应该穿多高的鞋子好看？（精确到1cm ）2动手操作，探究新知
已知线段AB ，按照如下方法作图：（1）经过点B 作BD ⊥AB ，使（教师在黑板上用三角板和圆规演示作图过程，学生观察之后在练习本上操作一遍） 分别等于多少？
的黄金分B
C
的宽与长的比是黄金比。

矩形
（四）随堂练习，加深理解
采用如下方法也可以得到黄金分割点：
如图，设AB是已知的线段，在上作正方形ABCD；取AD的中点
延长DA至F，使EF=EB；以线段AF为边作正方形AFGH，点H
任意作一条线段，用上述方法作出这条线段的黄金分割点，你能说说这种作法的道理吗？（本题难度较大，应引导学生交流讨论，共同合作一起解决问题之后教师再在黑板上演示一
(。