Giáo án NLS Công nghệ 12 Đ-ĐT kết nối Bài 19: Khuếch đại thuật toán
Giáo án NLS Công nghệ 12 (Điện - Điện tử) kết nối tri thức Bài 19: Khuếch đại thuật toán. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn CN 12.
Xem: => Giáo án tích hợp NLS Công nghệ 12 Điện - Điện tử Kết nối tri thức
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 19. KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN
Thời gian thực hiện: 4 tiết
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Trình bày được kí hiệu, nguyên lí làm việc và ứng dụng cơ bản của khuếch đại thuật toán.
2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về kĩ thuật điện tử
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề, đề xuất giải quyết vấn đề
Năng lực nhận thức công nghệ:
- Trình bày được khái niệm khuếch đại thuật toán, kí hiệu khuếch đại thuật toán.
- Nêu được nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán.
- Trình bày được các ứng dụng cơ bản của khuếch đại thuật toán.
- Vận dụng những kiến thức đã học để tìm tòi những ứng dụng của khuếch đại thuật toán.
Năng lực số:
- 1.1.NC1a: Đáp ứng được nhu cầu thông tin (Tìm kiếm, tra cứu Datasheet của IC khuếch đại thuật toán).
- 2.1.NC1a: Sử dụng được các công nghệ số khác nhau để tương tác (Tương tác qua Quizizz/Padlet).
- 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến thức (Sử dụng phần mềm mô phỏng mạch điện như Proteus/Falstad/Tinkercad để kiểm chứng nguyên lí).
- 6.2.NC1a: Phát triển được các ứng dụng AI tùy chỉnh để giải quyết các vấn đề (Sử dụng AI Chatbot để giải thích các thuật ngữ chuyên ngành hoặc công thức tính toán).
3. Phẩm chất:
- Chăm chỉ học tập
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi.
- Hình vẽ và tranh ảnh trong SGK.
- Phiếu bài tập.
- SGK, SGV Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
- Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
- Học liệu số:
- Phần mềm mô phỏng mạch điện (cài đặt sẵn hoặc nền tảng Web: Falstad Circuit Simulator).
- Link bài tập tương tác (Quizizz).
- Datasheet mẫu của IC LM741.
2. Đối với học sinh:
- SGK Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
- Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
- Thiết bị di động/máy tính bảng (nếu có) để tham gia hoạt động số.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm và nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán
a. Mục tiêu: HS trình bày được khái niệm và nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán.
b. Nội dung: GV yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên để tìm hiểu về khuếch đại thuật toán
c. Sản phẩm: HS ghi được khái niệm và nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán.
d. Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS hoạt động nhóm bốn đọc nội dung sgk và trình bày: + Khái niệm khuếch đại thuật toán + Kí hiệu của khuếch đại thuật toán. + Nguyên lí làm việc của khuếch đại thuật toán. - GV yêu cầu HS tìm kiếm cụm từ “LM741 Datasheet” trên điện thoại. - GV nêu nhiệm vụ: Dựa vào tài liệu kĩ thuật (Datasheet) tìm được và SGK, hãy vẽ lại kí hiệu của IC khuếch đại thuật toán LM741 và chú thích tên 5 chân cơ bản. - GV nêu câu hỏi mở rộng: Tại sao trong lý thuyết ta coi dòng điện vào cửa đảo và cửa không đảo bằng 0 (In≈0, Ip≈0)? HS có thể dùng Chatbot AI để giải thích. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - HS tra cứu, vẽ hình. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận: DKSP. - HS trình bày sơ đồ chân:
- HS giải thích: Do trở kháng vào rất lớn (Rin → ∞) nên dòng vào xấp xỉ 0. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV chuyển sang nội dung tiếp theo. |
- Khuếch địa thuật toán là mạch tích hợp có hai lối vào, một lối ra và hệ số khuếch đại lớn. - Khuếch đại thuật toán có kí hiệu như Hình 19.2a
- Kí hiệu khuếch đại thuật toán rút gọn
Một IC khuếch đại thuật toán có thể có một hoặc nhiều khuếch đại thuật toán.
Hình 19.3. Sơ đồ chân của IC khuếch đại thuật toán.
Khuếch đại thuật toán được thực hiện khuếch đại sự chênh lệch giữa điện áp lối vào và không đảo sau đó ra kết quả đưa tới lối ra. Hệ số khuếch đại A của khuếch đại thuật toán lớn, có thể tới 106. Khuếch đại thuật toán như Hình 19.4 SGK có hai điện áp lối vào đảo U1 và không đảo U2, Khi đó điện áp lối ra U3 = A(U2-U1) | 6.2.NC1a: HS sử dụng AI để giải thích một khái niệm vật lý trừu tượng (trở kháng vào) giúp hiểu sâu hơn bản chất vấn đề. |
Hoạt động 2. Tìm hiểu về ứng dụng cơ bản của khuếch đại thuật toán
a. Mục tiêu: HS trình bày được ứng dụng của các khuếch địa thuật toán.
b. Nội dung: GV yêu cầu HS đọc SGK và thực hiện các yêu cầu của giáo viên để tìm hiểu về các khuếch địa thuật toán.
c. Sản phẩm: HS ghi được ứng dụng cơ bản của các khuếch địa thuật toán.
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Củng cố những kiến thức, kĩ năng đã học về khuếch đại thuật toán.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến khuếch đại thuật toán.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
Nhiệm vụ 1: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm nhanh trên Quizizz/Kahoot để củng cố toàn bài.
- GV cung cấp mã QR/ đường Links cho HS làm câu hỏi trắc nghiệm tổng kết bài học.
PHIẾU TRẮC NGHIỆM Câu 1: Khuếch đại thuật toán là: A. Mạch tích hợp có một lối vào, hai lối ra và hệ số khuếch đại lớn B. Mạch tích hợp có hai lối vào, một lối ra và hệ số khuếch đại lớn C. Mạch tích hợp có ba lối vào, một lối ra và hệ số khuếch đại lớn D. Mạch tích hợp có hai lối vào, hai lối ra và hệ số khuếch đại lớn Câu 2: Kí hiệu đầy đủ của mạch khuếch đại thuật toán: A. B. C. D. Câu 3: Kí hiệu rút gọn của mạch khuếch đại thuật toán: A. B. C. D. Quan sát hình sau và trả lời các câu hỏi từ câu 4 đến câu 6
Câu 4: Vị trí thứ 1 trong hình về kí hiệu đầy đủ của mạch khuếch đại thuật toán là: A. Lối vào không đảo B. Lối vào đảo C. Nguồn dương D. Lối ra Câu 5: Vị trí thứ 2 trong hình về kí hiệu đầy đủ của mạch khuếch đại thuật toán là: A. Lối vào không đảo B. Lối vào đảo C. Nguồn dương D. Lối ra Câu 6: Vị trí thứ 3 trong hình về kí hiệu đầy đủ của mạch khuếch đại thuật toán là: A. Lối vào không đảo B. Lối vào đảo C. Nguồn dương D. Lối ra Câu 7: Một IC khuếch đại có thể có bao nhiêu thuật toán A. Chỉ có duy nhất một thuật toán B. Có 2 thuật toán C. Có 3 thuật toán D. Có một hoặc nhiều thuật toán Câu 8: Công thức xác định hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại đảo là: A. B. C. D. Câu 9: Công thức xác định hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại không đảo là: A. B. C. D. Câu 10: Hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại đảo phụ thuộc vào: A. Chu kì và tần số của tín hiệu đưa vào. B. Độ lớn của điện áp vào. C. Trị số của các điện trở R1 và R2 D. Độ lớn của điện áp ra. |
Nhiệm vụ 2: Trả lời các câu hỏi tự luận
PHIẾU BÀI TẬP Câu 1: Mạch khuếch đại đảo ở Hình 19.13 có R1 = 1 kΩ, R2 = 10 kΩ
Hình 19.13. Mạch khuếch đại đảo a. Xác định hệ số khuếch đại của mạch. b. Vẽ tín hiệu lối ra nếu tín hiệu lối vào là điện áp hình sin, biên độ 100 mV, tần số 1 Câu 2: Mạch trừ ở Hình 19.14 có R1 = R3 = 2 kΩ, R2 = R4 = 10 kΩ . Tính điện áp Ura nếu Uvào 1 = 1 V, Uvào 2 = 5 V.
Hình 19.14. Mạch trừ Câu 3: Mạch cộng không đảo ở Hình 19.15 có R1 = R2 = 1kΩ, Rf = Rg = 10 kΩ. Tính điện áp Ura nếu Uvào 1 = 1 V, Uvào 2 = 5 V.
Hình 19.15. Mạch cộng không đảo Câu 4: Một mạch cộng đảo ở Hình 19.16 có Rf = 3 kΩ , R1 = 1 kΩ , R2 = 1,5 kΩ. Tính điện áp Ura trong Bảng 19.1
Hình 19.16. Mạch cộng đảo
Bảng 19.1 Câu 5: Một mạch so sánh đảo ở Hình 19.17 có Ucc =12 V, - Ucc = - 12 V.Tính điện áp Ura trong Bảng 19.2
Hình 19.17. Mạch so sánh đảo
|
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Nhiệm vụ 1:
| 1B | 2A | 3B | 4B | 5A |
| 6D | 7D | 8A | 9D | 10C |
Nhiệm vụ 2:
Câu 1:
a. Mạch khuếch đại đảo có hệ số khuếch đại là:
G=R2/R1=10/1=10
b. Vẽ tín hiệu lối ra:
Câu 2: Điện áp ra:
Câu 3: Điện áp ra
Câu 4:
| U vào 1 (V) | U vào 2 (V) | Ura (V) |
| 1 | 1 | 5 |
| 2 | 1 | 8 |
| 1,5 | 2 | 8,5 |
| 1 | 1,5 | 6 |
Câu 5:
| U vào 1 (V) | U ngưỡng (V) | Ura (V) |
| 1 | 0,5 | -12 |
| 3 | -3 | -12 |
| -5 | 0 | 12 |
| 2,5 | 3 | 12 |
- HS sử dụng điện thoại/máy tính truy cập và thi đua chọn đáp án đúng nhanh nhất.
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV chiếu bảng xếp hạng và sửa bài ngay trên phần mềm.
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.
- GV chuyển sang nội dung vận dụng.
[2.1.NC1a: HS sử dụng được công nghệ số (phần mềm Quizizz) để tương tác và phản hồi kiến thức nhanh chóng]
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã học về kĩ thuật điện tử vào trong đời sống
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ về nhà và yêu cầu HS nghiêm túc thực hiện.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về nhiệm vụ học tập GV đã giao
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
=> Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 19: Khuếch đại thuật toán