集成运放减法器例题

目 录

第1章 概述.................................................................................................................. 1 1.1 EDA技术及其发展 ............................................................................................. 1 1.2 Quartus II 软件介绍 ............................................................................................ 1 第2章 减法器的设计.................................................................................................. 3 2.1半减器的设计 .................................................

桂林电子科技大学

FPGA报告

减法器

学院（系）： 电子信息工程系 专 业： 电子信息工程技术 学 号： 学生姓名： 指导教师：

桂林电子科技大学职业技术学院实训报告

目 录

摘要 ..................................................... 2 1 绪论 .................................................. 4 2 课题背景 ............................................... 4 2.1设计任务与要求 ..................................... 4 2.2设计目的 .......................................... 4 3总体设计方案及硬件介绍 .................................. 4 3.1 XC3S200AN_FT256N主要功能 ...

实验5 用VHDL语言进行多位减法器的设计

一、实验目的

学习在QuartusⅡ下用VHDL语言设计复杂组合电路与功能仿真的方法。 二、实验仪器设备 1、PC机一台 2、QuartusⅡ。 三、实验要求

1、预习教材中的相关内容，编写出多位减法器的VHDL源程序。

2、用VHDL语言输入方式完成电路设计，编译、仿真后，在试验箱上实现。 四、实验内容及参考实验步骤

1、用VHDL语言设计一个半减器。并进行编译仿真。

2、在半减器的基础上，利用元件例化语句，设计一个一位的全减器，并编译仿真。

3、在一位全减器的基础上，利用元件例化语句，设计一个8位的全减器，并编译仿真。 五、实验报告

1、根据实验过程写出试验报告 2、总结用VHDL语言的设计流程 1、总结复杂组合电路的设计方法。 附录

1、半减器程序 library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity h_suber is port(x,y:in std_logic;

diff,s_out:out std_logic); end entity h_suber;

architecture bhv of h_suber is begin

6.1由理想运放构成的电路如图所示。请计算输出电压uo的值。

题6.1图

解：图a为反相输入比例运算电路。

所以：

图b为同相输入比例运算电路。

所以：

图c为减法电路。

所以：

6.2电路如图所示，已知R1=2KΩ，Rf=10KΩ,R2=2KΩ,R3=18KΩ,ui=1V，求uo的值。

题6.2图

解：同相比例运算电路

6.3电路如图所示，已知Rf=5R1，ui=10mv，求uo的值。

题6.3图

解：第一个放大器为电压跟随器，第二个放大器为反向输入比例运算电路，所以

6.4电路如图所示，已知ui=10mv，求uo1、uo2、uo的值。

题6.4图

解：根据虚短的概念

6.5电路如图所示，试分别求出各电路输出电压uo的值。

题6.5图

解：该电路为一个反相输入的加法电路

6.6积分电路和微分电路如图题6.6（a）（b）所示，已知输入电压如（c）所示，且t=0时，uc=0，试分别画出电路输出电压波形。

题6.6图

解：图a

图b

题6.6解图

6.7如果要求运算电路的输出电压uo=－5ui1+2ui2，已知反馈电阻Rf=50kΩ，试画出电路图并求出各电阻值。 解：

题6.7解图

6.8电路如图所示，试写出uo与ui1和ui2的关系，并求出当u

<熟悉QuartusII和Verilog HDL数字逻辑电路设计基础环境>

实验报告

学生姓名：班级学号：指导老师：

38033 9

<实验报告内容>

一、实验名称：

1.进一步学习quartusII的基本功能和使用方法，完成四位减法器原理图输入和文本输入、编译校验及功能仿真

2.进一步学习quartusII的基本功能和使用方法，完成

y?f(a,b,c)?!((a&b)|c)所对应逻辑电路设计及功能仿真。

二、实验学时：4学时

三、实验目的：熟悉Quartus II基本功能和使用方法，掌握原理图输入、文本输入的步骤。

四、实验内容：

完成四位减法器原理图输入和文本输入、编译校验及功能仿真 ；完成

y?f(a,b,c)?!((a&b)|c)所对应逻辑电路设计及功能仿真。

五、实验原理：数字逻辑电路中各种门电路的功能和使用方法及quartusII的运用。

六、实验步骤：

1）原理图输入方法：通过本部分重点学习元器件的放置、连线、电源、地的表示，标号的使用，输入、输出的设置，以及各种元件库的使用等。

①创建文件② 创建元器件③ 设置输入输出④

实验六 集成运算放大器的基本应用与运算电路设计

一、实验目的

1. 加深理解和掌握比例放大器、电压跟随器的性能、特点及输出电压与输入电压的函数关系。

2. 通过用集成运算放大器设计加减法运算电路，加深理解和掌握集成运算放大器在信号运算方面的应用。 二、原理说明

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

三、实验设备

四、实验内容

运算放大器LM324是四运算放大器集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，其引脚图如图6-1所示。它的内部包含4组形式完Vi全相同的运算放大器，除电源共用外（也可单电源使用），4组运算放大器相互独立。

一、反相比例放大器 1. 按图6-2接线。

图6-1 LM324引脚图

Vo

将反相输入端接直流信号源的输出端，调节直流信号源的输出电压，使Vi分别为表6-1中所列各值，并测出相应的Vo值填入表6-1。

2. 预习要求

（1）写出图6-2反相比例放大器的输出与输入的关系式。 （2）求出表6-1中理论估算值。

1

图6-2

表6-1

二、同相比例放大器 1. 按图6-

第六章 模拟集成运放题库

一、判断题

运算电路中一般均引入负反馈。（ ） √

在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（ ） ×

凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。（ ） √

各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。（ ） ×

A?dKCMR??集成运放的共模抑制比

Ac（ ）

√ 反相比例运算电路可实现Au＞1的放大器。（ ） ×

同相运算电路可实现Au＜0的放大器。（ ） ×

微分运算电路可将三角波电压转换成方波电压。（ ） √

同相求和运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。（√

同相求和运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。（×

乘方运算电路可实现函数Y＝aX2。（ ） √

1

） ）

微分运算电路可将方波电压转换成三角波电压。（ ） ×

结构完全对称的差分放大电路，空载时单端输出电压放大倍数为双端输出时的一半。 （ ） √

单端输出的电流源差分放大电路，主要靠电流源的恒流特性来抑制温漂。

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功