第二章 运算方法和运算器06浮点运算

使用普通计算器进行复数运算

使用普通计算器进行复数运算 一、使用方法 1. 利用计算器进行复数计算必须要用计算器的度，按DRG键，使计算器显示窗中要有“DEG”标致（表示计算器进行所有带角度的运算均以“度”为单位）。 2. 让计算器进入复数运算状态，分别按2ndF 和CPLX，显示窗中有“CPLX”标致，表示计算器只能进行复数的运算，而进行其它计算则是无效的。取消则重复进行即可。进行复数的加减乘除运算时计算器必须处于复数运算状态。 二、计算说明 1. 计算器中a、b的分别表示进行复数运算的实部和虑部，进行代数式输入时可以直接按此键。 2. 计算器中→rθ、→xy的分别表示进行复数运算的模和角，进行极坐标式输入时必须利用上档键功能进行；同时这两个按键也是代数式和极坐标式转换的功能键。 3. 计算器在进行复数运算时均是以代数式形式进行的，就是说在进行极坐标式计算时必须要先化成代数式，计算的结果也是代数式，如果希望得到极坐标式计算完成后也要进行转换。 4. 显示结果运算完成后的结果就是代数式且显示的是实部，按b显示虑部，再按a 就显示实部，转换成极坐标式后则按a显示模，按b显示角，也可重复显示。 5. 在输入带有负号的值时，应先输入数值，再输入负号，输入负号应按+/-键。 三、计算举例 1. 代数式化成极坐标式 例如：3 + j 4 = 5 /53.13o 按键步骤：（按键动作用“↓”表示。）

3↓a↓4↓b↓2ndF↓→rθ↓显示模5，b↓显示角53.13o。 2.极坐标式化成代数式 例如：15 /-50o = 9.64- j11.49 按键步骤： 15↓a↓50↓+/-↓b↓2ndF↓→xy↓显示实部9.64，b↓显示虑部-11.49。

集成运放教案

本章要求：1．了解集成运算放大电路的组成与特点。 2．熟悉运算放大器的图形符号和工作特点。 3．掌握运算放大器闭环和开环状态下的分析方法。 4．熟悉单门限比较器、双门限比较器的组成和工作原理。本章重点：集成运放的符号、特点及其分析方法。 本章难点：集成运放的线性和非线性应用。 教学时数：4学时 教学方法：自学+多媒体教学 集成运算放大器简介 一、集成运算放大器的组成 1、输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差放。 2、中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。 3、输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。 4、偏置电路：向集成运放内部各级电路提供即合适又稳定的静态工作点电流，一般由各种电流源电路构成。 二、集成运放电路的图形符号及外形 三、集成运放的理想化条件 1、开环电压放大倍数趋于无穷，A uo 。 2、差模输入电阻趋于无穷， r id 。 3、开环输出电阻趋于0， r o 0 。 4、共模抑制比趋于无穷， K CMR 。 三、理想运放的两个重要结论 1、虚短----净输入电压u p－u N=0，即u p=u N 。教学方法说明 导入新课： 利用多媒体演示实际生产生活中集成运算放大器的外形和应用实例。 在讲集成运放的符号时，注意提醒学生旧的或国外的其他画法，如三角形画法。注意讲清符号中各个部分的含义。 对于理想运放

2、虚断----两个输入端的输入电流为零，即i p=i N=0。小结： 1、集成运算放大电路的组成及各部分电路的作用。 2、集成运算放大电路的图形符号及含义。 3、集成运算放大电路的理想化条件。 4、虚断和虚短。 布置作业：看书 集成运放的线性应用 一、比例运算电路 1、反相比例运算的“虚断”和“虚短”，要说清物理含义，阐明来龙去脉。

模电实验报告集成运算放大器

实验六 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路 一、 实验目的 1、 研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法等基本运算电路的功能 2、 了解运算放大器在实际应用时应考虑的有些问题 二、 实验仪器 1、 双踪示波器； 2、数字万用表； 3、信号发生器 三、 实验原理 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。 1） 反相比例运算电路 电路如图6-1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 // 。 图6-1 反相比例运算电路 2） 反相加法电路 电路如图6-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为： // // 图6-2 反相加法运算电路 Ui1 Ui2

3） 同相比例运算电路 图6-3（a ）是同相比例运算电路。 （a ）同乡比例运算 （b ）电压跟随器 图6-3 同相比例运算电路 它的输出电压与输入电压之间关系为： // 当即得到如图6-3所示的电压跟随器。图中,用以减小漂 移和起保护作用。一般取10K Ω, 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 4） 差动放大电路（减法器） 对于图6-4所示的减法运算电路，当 Uo Uo

图6-4 减法运算电路 5） 积分运算电路 图6-5 积分运算电路 反相积分电路如图6-5所示，在理想化条件下，输出电压 等于 式中是t=0时刻电容C 两端的电压值，即初始值。 如果 E 的阶跃电压，并设 =0，则 Uo Ui2Ui1 Uo Ui

此时显然RC 的数值越大，达到给定的值所需的时间就越长，改变R 或C 的值 积分波形也不同。一般方波变换为三角波，正弦波移相。 6） 微分运算电路 微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分，一般表达式为： 利用为自焚电路可实现对波形的变换，矩形波变换为尖脉冲。 图6-6 微分运算电路 四、 实验内容及实验数据 实验时切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。输入信号时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端，另外做实验前先对运放调零，若失调电压对输出影响不大，可以不用调零，以后不再说明调零情况。 1、 方向比例运算电路 1） 按图6-1正确连线。 2） 输入f=100HZ ，=0.5V （峰峰值）的正弦交流信号，打开直流开关，用毫伏表测量 值，并用示波器观察的相位关系，记入表6-1。 表6-1 （峰峰值），f=100HZ Uo Ui

运算方法和运算器习题参考答案

1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示（用8位二进制数）。其中MSB是最高位（又是符号位）LSB是最低位。如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。 (1) -35/64 (2) 23/128 (3) -127 (4) 用小数表示-1 (5) 用整数表示-1 解：(1)先把十进制数-35/64写成二进制小数： (-35/64)10=(-100011/1000000)2=(-100011×2-110)2=(-0.100011)2 令x=-0.100011B ∴ [x]原=1.1000110 (注意位数为8位) [x]反=1.0111001 [x]补=1.0111010 [x]移=0.0111010 (2) 先把十进制数23/128写成二进制小数： (23/128)10=(10111/)2=(10111×2-111)2=(0.0001011)2 令x=0.0001011B ∴ [x]原=0.0001011 [x]反=0.0001011 [x]补=0.0001011 [x]移=1.0001011 (3) 先把十进制数-127写成二进制小数： (-127)10=(-1111111)2 令x= -1111111B ∴ [x]原=1.1111111 [x]反=1.0000000 [x]补=1.0000001 [x]移=1.0000001 (4) 令x=-1.000000B ∴ 原码、反码无法表示 [x]补=1.0000000 [x]移=0.0000000 (5) 令Y=-1=-0000001B ∴ [Y]原= [Y]反= [Y]补= [Y]移=01111111 2. 设[X]补= a0，a1，a2…a6 , 其中a i取0或1，若要x＞－0.5,求a0，a1，a2，…，a6的取值。 解：a0= 1，a1= 0， a2，…，a6=1…1。 3. 有一个字长为32位的浮点数，阶码10位（包括1位阶符），用移码表示；尾数22位（包括1位尾符）用补码表示，基数R=2。请写出： (1) 最大数的二进制表示； (2) 最小数的二进制表示； (3) 规格化数所能表示的数的范围； (4) 最接近于零的正规格化数与负规格化数。 解：（1）11 0111111 （2）11 0000000

教你巧妙改装计算器,功能很强大。如此变态的计算器,你一定不知道怎么玩,我来告诉你

一、shift+7+on，不多说了，很多人都知道 二、CMPLX（复数计算），MAT（矩阵），VCT（向量）！ 没想到吧，俺们的计算器还能算复数。说到这里，先要讲怎么进入异常状态！这可是好多种变态功能使用的必须状态！ 进入异常状态：（依次按下列键，不能多一下或少一下，期间不管计算器怎么显示错误都无视） on, shift+加号(Pol), 1, shift+右括号(逗号), 0, =, AC, 6下分数线, =, AC, 左, 1, x^n(x平方右边那个), =, AC, 上, AC, 3下左, DEL(此时显示r=1,fai o=0，惊讶了吧), 分数线, 在分数线上下都输入1, = 异常状态进入成功！ 然后继续凹：8下Ans, 然后不断按sin直到显示错误, AC, shift+9, 1, =, AC, shift+9, 2, =, AC（前面几步也叫2次清空）, 5下根号, 6下x^n(此时出现乱码，可以看见乘以10), 15下

DEL(正好到r前面，小心点按哦，按过头就要重来了。。), 右括号, =, AC, shift+9, 2, =, AC, 2下右, DEL(正好把那个右括号删了), 1, alpha+x^3(是个双引号), 2下等于, mode 看到什么了！2就是复数计算，4不明，5也不明，6就是矩阵，8就是向量，平时看不见吧~ 1、CMPLX：按完2之后屏幕突然变亮，然后按on，再用shift+mode调节屏幕亮度（可以看得清楚点。。）为了保证能正常使用，shift+mode, 3, shift+mode, 8, 1, shift+mode, 下, 4, 1。OK啦~~~现在ENG就是i！！！不过计算结果如果带i 的话不会显示出来比如答案是-1+i，显示就是-11，按shift+2再按4就能显示出来了，shift+2还有其他几个功能，自己研究吧~~ 2、MAT：按完6之后按一下AC，然后同样调节亮度。shift+4，慢慢玩吧~~ 3、VCT：按完8之后按一下AC，然后同样调节亮度。貌似是shift+5，自己试试~~ 三、进制转换（可转换2进制,8进制,10进制,16进制）

集成运算放大器介绍教案

集成运算放大器介绍教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

解：分析：电路由第一级的减法运算电路和第二级的加法运算电路组合而成。可分步一步一步求解，先求出o1u ，然后将o1u 看成是第二级的一个输入，即加法运算中的一个输入电压，套用公式： V u u R R u i i 1))2.0(3.0(50100)(121F1o1=--=-= V u R R u R R u o i 6)125 1004.020100()(15F234F2o =+-=+-= （题后感：要先考虑各个量之间的关系，选择合适的公式代入计算。） 四、课后练习 1、作业 同步练习：P41 第1、2、3题 （教学要求：老师提前将习题册题目完成，以备学生来询问及作业批改） 2、课后思考题（提高练习，可以部分学生思考，思考题可放在小黑板上） 求图示电路中u o 与ui 的关系。 R 3 ∞ － + Δ + u o u i 1 R 4 ∞ + － Δ + u o1 R 3 u i 2 ∞ － + Δ + R 1 R 2 R 2 R 4 u o2 A 1 A 2 A 3 附：解答过程（备学生课后来询问解答） 解：电路由两级放大电路组成。第一级由运放A 1、A 2组成，它们都是同相输入，输入电阻很高，并且由于电路结构对称，可抑制零点漂移。根据运放工作在线性区的两条分析依据可知： ) (2o2o12 11 21212 22111u u R R R u u u u u u u u u u i i i i -+= -=-====--+-+- 故： )(212112o2 o1i i u u R R u u -??? ? ??+=- 第二级是由运放A 3构成的差动放大电路，其输出电压为： )(21)(21123 41o 2o 34o i i u u R R R R u u R R u -???? ? ?+-=-= 巩 固 理 论 知 识 讲 解

模电-模拟运算电路实验

实验五 模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 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。 理想运算放大器特性 在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性： （1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O ＝A ud （U +－U －） 由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。即U +≈U －，称为“虚短”。 （2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5－1所示。对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的 i F O U R U -=

关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R F 。 图5－1 反相比例运算电路 图5－2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3＝R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图5－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2＝R 1 / R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图5－3(b)所示的电压跟随器。图中R 2＝R F ，用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10KΩ， R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图5-3 同相比例运算电路 4) 差动放大电路（减法器）

计算机组成原理第3章 运算器和运算方法

第三章运算方法和运算器3.1补码的移位运算 1、左移运算：各位依次左移，末位补0 对于算术左移，若没有改变符号位，左移相当于乘以2。 2、右移运算： 算术右移：符号位不变，各位（包括符号位）依次右移。（相当于除以2）逻辑右移：最高位补0，其余各位依次右移 例1：已知X＝0.1011 ,Y＝－0.0101 求 [0.5X]补；[0.25X]补； [-X]补；2[-X]补；[0.5Y]补；[0.25Y]补； [-Y]补；2[-Y]补[X]补＝0.1011 [Y]补＝1.1011 [0.5X]补＝0.01011 [0.5Y]补＝1.11011 [0.25X]补＝0.001011 [0.25Y]补＝1.111011 [-X]补＝1.0101 [-Y]补＝0.0101 2[-X]补＝0.1010 (溢出) 2[-Y]补＝0.1010 3.2定点加减法运算及其实现 3.2.1 补码加减法运算方法 由于计算机中的进行定点数的加减运算大都是采用补码。 （1）公式： [X+Y]补＝[X]补+[Y]补 [X-Y]补＝[X]补+[-Y]补（证明过程见教材P38） 例1 X＝0.001010 Y＝－0.100011 求[X-Y]补，[X+Y]补 解：[X]补＝0.001010 [-Y]补＝0.100011 则 [X-Y]补＝[X]补+[-Y]补＝0.001010 + 0.100011＝0.101101 [X]补=0.001010 [Y]补=1.011101 则 [X+Y]补＝[X]补+[Y]补＝0.001010 + 1.011101＝1.100111 例2：已知X＝＋0.25，Y＝－0.625，求X＋Y； X－Y写出计算的过程. 例3：已知X＝25,Y＝－9，求X＋Y； X－Y写出计算的过程. 例4：已知X＝－25,Y＝－9，求X＋Y； X－Y写出计算的过程.

计算机组成原理第三章运算方法与运算器(含答案)

第三章运算方法与运算器 3.1定点数运算及溢出检测随堂测验 1、定点运算器可直接进行的运算是（) (单选) A、十进制数加法运算 B、定点数运算 C、浮点数运算 D、定点数和浮点数运算 2、设计计算机字长为8位，两个十进制数X = -97 ，Y = 63, [x]补- [y]补的结果为（）（单选） A、01100000 B、11011110 C、负溢出 D、正溢出 3、下列关于定点运算溢出的描述中，正确的是( ) （多选） A、补码数据表时，同号数相加可能发生溢出 B、补码数据表时，异号数相减可能发生溢出 C、参加运算的两个数，当作为有符号数和无符号数进行加法运算时，不可能两者都溢出 D、溢出检测既可用硬件实现，也可用软件实现 4、设Ｘ为被加（减）数，Ｙ为加（减）数，Ｓ为运算结果，均采用补码数据表示，下列关于溢出电路设计的描述中，正确的是（）（多选） A、采用单符号位时，直接用Ｘ、Ｙ和Ｓ的符号位就可设计溢出监测电路 B、采用双符号位时，可直接用Ｓ的双符号位设计溢出检测电路 C、采用单符号位时，可直接用Ｘ、Ｙ最高有效数据位运算后的进位位和Ｓ的进位设计溢出监测电路 D、对无符号数的加／减运算，可利用运算器的进位信号设计溢出检测电路 3.2 定点数补码加、减运算器设计随堂测验 1、如图所示为基于FA的运算器：为了利用一位全加器FA并配合使用控制信号P，当P= 0/1时实现A、B两个数的加法/减法运算，图中空白方框处电路的逻辑功能应该是（）（单选）

A、与门 B、或门 C、异或门 D、非门 2、如图所示为带溢出检测功能的运算器该电路完成的溢出检测功能是（）（多选）

运算方法和运算器

第二章运算方法与运算器 2.1.1 数值数据在机内的表示 在选择计算机的数值数的表示方式时，需要考虑以下几个因素：(1)要表示的数的类型(小数、整数、实数和复数)；(2)可能遇到的数值范围；(3)数值精确度；(4)数据存储和处理所需要的硬件代价。 2.1.1.1 定点数与浮点数 计算机处理的数值数据多数带有小数，小数点在计算机中通常有两种表示方法，一种是约定所有数值数据的小数点隐含在某一个固定位置上，称为定点表示法，简称定点数；另一种是小数点位置可以浮动，称为浮点表示法，简称浮点数。 1. 定点数表示法(fixed-point) 所谓定点格式，即约定机器中所有数据的小数点位置是固定不变的。在计算机中通常采用两种简单的约定：将小数点的位置固定在数据的最高位之前，或者是固定在最低位之后。一般常称前者为定点小数，后者为定点整数。 定点小数是纯小数，约定的小数点位置在符号位之后、有效数值部分最高位之前。 2. 浮点数表示法(floating-point number) 与科学计数法相似。 2.1.1.2 数的机器码表示 1. 原码表示法 原码表示法是一种比较直观的表示方法，其符号位表示该数的符号，正用“0”表示，负用“1”表示；而数值部分仍保留着其真值的特征。 2. 补码表示法 由于计算机的运算受一定字长的限制，属于有模运算，所以，在计算机中可以使用补码进行计算。在定点小数机器中数最大不超过1，也就是负的小数对“1”的补码是等价的。但实际上，负数的符号位还有一个“1”，要把它看成数的一部分，所以要对2求补码，也就是以2为模数。 3. 反码表示方法

反码表示法中，符号的表示法与原码相同。正数的反码与正数的原码形式相同；负数的反码符号位为1，数值部分通过将负数原码的数值部分各位取反(0变1，1变0)得到。 4. 移码表示法 移码通常用于表示浮点数的阶码。 2.1.2 非数值数据在机内的表示 计算机中数据的概念是广义的，机内除了有数值的信息之外，还有数字、字母、通用符号、控制符号等字符信息有逻辑信息、图形、图像、语音等信息，这些信息进入计算机都转变成0、1表示的编码，所以称为非数值数据。 2.1.2.1 字符的表示方法 字符主要指数字、字母、通用符号、控制符号等，在机内它们都被变换成计算机能够识别的十进制编码形式。这些字符编码方式有很多种，国际上广泛采用的是美国国家信息交换标准代码(American Standard Code for Information Interchange)，简称ASCII 码。 2.1.2.2 汉字的表示方法 1. 汉字的输入码 目前，计算机一般是使用西文标准键盘输入的，为了能直接使用西文标准键盘输入汉字，必须给汉字设计相应的输入编码方法。其编码方案有很多种，主要的分为三类：数字编码、拼音码和字形编码。 2. 汉字的内码 3. 汉字字形码 2.2.1 补码加法运算 补码加法的公式是： [ x ]补+ [ y ]补= [ x + y ]补( mod 2 ) 含义是：两个数的补码之和等于两个数之和的补码。 2.2.2 补码减法运算 [x-y]补=[x]补-[y]补=[x]补+[-y]补( mod 2 )

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用（完整电子教案） 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317实现电路电压检测，并通过三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示，分别测量该电路的输出情况，并分析电压放大倍数。 R1 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 R1 15kΩR2 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 函数信号发生器函数信号发生器 (a)无反馈电阻(b)有反馈电阻 图3.1集成运算符放大器LM358测试电路(multisim) 【信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1.集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图3.3所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3集成运算放大电路的结构组成 集成运放的图形和文字符号如图 3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“-”称为反相输入端，即当信号在该端进入时， 输出相位与输入相位相反； 而“+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。 2.集成运放的基本技术指标 集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压 U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。规定在室温(25℃)及标准电源电压下，为了使输出电压为零，需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压，称之为输入失调电压U OS ，U OS 越小越好，一般约为 0.5～5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数 A od 集成运放在开环时(无外加反馈时)，输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od 。它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝(dB)表示，目前最高值可达 140dB(即开环电压放大倍数达 107 )。 ⑶共模抑制比 K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即od CMRR oc A K =A ，其含义与差动放大器中所定义的 K CMRR 相同，高质量的运放 K CMRR 可达160d B 。 ⑷差模输入电阻 r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比，即从输入端看进去的动态电阻，一般为M Ω数量级，以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时，把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运 放绝大部分接近理想运放。对于理想运放，A od 、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻 r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小，说明运放的带负载能力越强。理想集成运放r o 趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS 、输入偏置电流 I B 、输入失调电压温漂 d UOS /d T 和输入失调电流温漂 d IOS /d T 、最大共模输入电压 U Icmax 、最大差模输入电压 U Idmax 等，可通过器件

运算方法和运算器练习题

运算方法和运算器练习题 一、填空题 1.补码加减法中，（）作为数的一部分参加运算，（）要丢掉。 2.为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用（）表示，负数的符号用（）表 示。 3.采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位（），则表明发生了溢 出。若结果的符号位为（），表示发生正溢出；若为（），表示发生负溢出。 4.采用单符号位进行溢出检测时，若加数与被加数符号相同，而运算结果的符号与操作数 的符号（），则表示溢出；当加数与被加数符号不同时，相加运算的结果（）。 5.浮点加减运算在（）情况下会发生溢出。 6.原码一位乘法中，符号位与数值位（），运算结果的符号位等于（）。 7.一个浮点数，当其补码尾数右移一位时，为使其值不变，阶码应该（）。 8.左规的规则为：尾数（），阶码（）。 9.右规的规则是：尾数（），阶码（）。 10.影响进位加法器速度的关键因素是（进位信号的传递问题）。 11.当运算结果的尾数部分不是（）的形式时，则应进行规格化处理。当尾数符号位为（） 或（）时，需要右规；当运算结果的符号位和最高有效位为（）或（）时，需要左规。 12.（进位信号的产生与传递逻辑）称为进位链。 13.（）称为进位产生函数，（）称为进位传递函数。 14.ALU的基本逻辑结构是（）加法器，它比行波进位加法器优越，具有先行进位逻辑，不 仅可以实现高速运算，还能完成逻辑运算。 二、选择题 1.两个补码数相加，采用1位符号位，当（）时表示结果溢出。 A、符号位有进位 B、符号位进位和最高数位进位异或结果为0 C、符号位为1 D、符号位进位和最高数位进位异或结果为1 2.运算器的主要功能是进行（） A、逻辑运算 B、算术运算 C、逻辑运算和算术运算 D、只作加法 3.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是（） A、数据总线 B、算术逻辑运算单元 C、多路开关 D、累加寄存器 4.在定点二进制运算中，减法运算一般通过（）来实现。 A、原码运算的二进制减法器 B、补码运算的二进制减法器 C、补码运算的的十进制加法器 D、补码运算的的二进制加法器 5.在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有（），它一般用（）来实现。 A、译码电路，与非门 B、编码电路，或非门 C、溢出判断电路，异或门 D、移位电路，与或非门 6.ALU属于（）部件。 A、运算器 B、控制器 C、存储器 D、寄存器 7.乘法器的硬件结构通常采用（） A、串行加法器和串行移位器 B、并行加法器和串行左移 C、并行加法器和串行右移 D、串行加法器和串行右移 8.器件74SL181是4位的ALU芯片，使用它来构成一个16位的ALU，需要使用（）片。 A、2 B、4 C、8 D、16

计算器-复数的计算方法

用计算器计算复数 (KK-82MS-1) 三、计算举例 模式：MODE CLR↓1。 1.代数式化成极坐标式 例如： 3 + j 4 = 5 /53.13o 步骤： POL↓(3,4)。结果=5； 在按键rcl↓F↓。结果等于53.13. 2. 极坐标化成代数式 例如： 15 /-50o = 9.64- j11.49 按键步骤：SHIFT↓REC↓（15，-50）。结果等于9.64. 再按rcl↓F 。结果等于-11.49. 3. 代数式的加减乘除 例如： ( 5 - j 4 ) × ( 6 + j 3 ) = 42 - j 9 = 42.953/-12.095o 步骤：先进行简单的加减运算得到42 - j 9。 POL↓(42,-9)。结果等于42.953； 再rcl↓F。结果等于-12.095. 例 ( 5 - j 4 ) + ( 6 + j 3 ) = 11 - j 1 = 11.045 /-5.1944o ( 5 - j 4 ) - ( 6 + j 3 ) = -1 - j 7 = 7.071 /-98.13o ( 5 - j 4 ) ÷ ( 6 + j 3 ) = 0.4 - j 0.8667 = 0.9545 /-65.2249

o 4.极坐标式的加减乘除 例如：5 /40o + 20 /-30o = 21.15 - j 6.786 = 22.213/-17.788o 步骤：先将5 /40o化成代数式3.83+ 3.214j，将 20 /-30o化成代数式17.32-j10；然后两式相加21.15-j6.786.然后转换成极坐标。 如进行其它运算只需将乘号换成要进行的计算号即可。这里只给出计算结果请同学自己进行练习对比。 5 /40o - 20 /-30o = -13.49 - j 13.2139 = 22.213/135.5929o 5 /40o×20 /-30o = 98.48 - j 17.3648 = 100/10o 5 /40o÷20 /-30o = 0.0855 - j 0.2349 = 0.25/70o

2016东南大学模电实验1运算放大器的基本应用

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：模拟电子电路实验 第 1 次实验 实验名称：运算放大器的基本应用 院（系）：吴健雄学院专业：电类强化班 姓名：学号： 610142 实验室:实验组别： 同组人员：实验时间：2016年4月10日 评定成绩：审阅教师： 一、实验目的 1.熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法； 2.熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法； 3.了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入 失调电流、温度漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增益带宽积、转换速率等）和极限参数（大差模输入电压、大共模输入电压、大输出电流、大电源电压等）的基本概念； 4.熟练掌握运算放大电路的增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法；

5.掌握搭接放大器的方法及使用示波器测量输出波形。 二、预习思考 1.查阅 LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数 和极限参数，解释参数含义。

2.设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10K?，RF=100 k?，并用 multisim 仿真。 其中分压电路由100k?的电位器提供，与之串联的510?电阻起限流的作用。 3.设计一个同相比例放大器，要求：|AV|=11，Ri>10K?，RF=100 k?，并用 multisim 仿真。

三、 实验内容 1. 基本要求 内容一： 反相输入比例运算电路各项参数测量实验（预习时，查阅 LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释参数含义）。 图 1.1 反相输入比例运算电路 LM324 管脚图 1) 图 1.1 中电源电压±15V ，R1=10k Ω，RF=100 k Ω，RL ＝100 k Ω，RP ＝10k//100k Ω。按图连接电路，输入直流信号 Ui 分别为－2V 、－0.5V 、0.5V 、2V ，用万用表测量对应不同 Ui 时的 Uo 值，列表计算 Au 并和理论值相比较。其中 Ui 通过电阻分压电路产生。 Ui/V Uo/V Au 测量值 理论值 -2 13.365 -6.6825 \

集成运算放大器的外特性及参数

集成运算放大器的外特性及参数 1. 理想集成运算放大器 所谓理想运放就是将各项技术指标理想化的集成运放，即认为： 开环差模电压放大倍数 Od A ＝∞； 差模输入电阻 id R ＝∞； 输出电阻 O R ＝０； 共模抑制比 CMR K ＝∞； 输入偏置电流 id I ＝０； 上限频率 H f ＝∞ 。 2. 集成运算放大器的电压传输特性 我们称集成运放输出电压O U 与其输入电压id U 之间的关系曲线为电压传输特性，集成运放的电压传输特性如图2-15（a ）所示。 (a) (b) 图2-15 集成运放的电压传输特性 (a) 集成运放的电压传输特性 (b) 理想集成运放的电压传输特性 在id U 很小的范围内为线性区，id od O U A U =，输出电压的最大值为OM U ±，当

od OM A | |U U ＞||id 时，输出信号O U 不再跟随id U 线性变化，进入饱和工作区（非线性区） 。由于集成运放的开环差模电压放大倍数Od A 非常高，一般为10４ ～10７ ，即80～140dB ，所以它的线性区非常窄,图2-15（b ）为理性运算放大器的电压传输特性。如果输出电压最大值 V U O M 13±=±。Od A ＝５×10５，那么只有当输入信号｜id U ｜＜26μV 时，电路才会工作 在线性区。否则输出级就将工作在正向饱和或负向饱和状态，输出电压O U 不是OM U +就是 OM U -。其饱和值OM U ±接近正、负电源电压值。 3. 集成运算放大器的参数 集成运算放大器的性能可以用各种参数来表示，了解这些参数有助于正确选择和使用各种不同类型的集成运放。常用的典型集成运算放大器的参数详见表2－1。 表2－1典型集成运算放大器的参数表

C++课程设计复数计算器

C++课程设计实验报告 姓名学号班级 合作者学号班级 任课教师时间 教师指定题目复数计算器评定难易级别 A级实验报告成绩

复数计算器 程序功能设计 1．程序功能的总体结构 复数计算器的程序总体功能可设计成如图１所示，可以看出，复数计算器的各种功能都用菜单选项列出，用户可以根据需要选择相应的菜单项，从而执行不同的子程序以完成相应的功能。 2．课程设计要求 （1）一开始运行程序，要有详细的菜单选项界面，用户不选择退出就可以反复运算。 （2）可以进行多个操作数的复数运算，输入0＋0＊i时为止。 （3）编写可以对输入的复数求模的成员函数。 （4）编写具有测试功能的函数，即计算机能够自动出题，并要求用户计算，同时计算机判断用户计算的对错并打分，要求十题为一个单元，每题一个运算符，运算符包括＋，－，＊三种，参与加减运算实部虚部为一位数。 （5）重载输入输出运算符，对复数的输入既可采用实部虚部分开提示输入，也可直接输入诸如ａ＋ｉ＊ｂ或ａ＋ｉｂ这种形式，对复数的输出要考虑实部虚部的正负号，通过判断给出的输出结果。

2．程序设计思想 1）类的封装 程序中将复数形式的数据定义成一个复数类CComplex,重载了加法及减法等运算符,使函数的加减等运算像一般数据一样方便.每个运算符重载都用一个函数去实现。参考类的定义如下： class CComplex{

private: double Real,Image; public: CComplex(double real=0,double image=0) //构造函数 {Real=real;Image=image;} friend istream&operator>>(istream&is,CComplex&com); //重载输入friend ostream&operator<<(ostream&os,CComplex&com); //重载输出 CComplex operator+(CComplex&com); CComplex operator-(CComplex&com); //减法重载 CComplex operator*(CComplex&com); //乘法重载 CComplex operator/(CComplex&com); //除法重载 int operator==(CComplex&com); int operator!=(CComplex&com); int operator>(CComplex&com); int operator<(CComplex&com); float Module(void); //复数求模 }; (2)设计的任务要求1 在实际应用中，输入复数可能为a+bi, a, bi, -a, -bi, +i. –i. I等形式。重载

集成运算放大器教案

集成运算放大器教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章集成运算放大器 第一节直流放大器 教学目的：1、了解直流放大器的概念。 2、掌握直流放大器存在的问题。 3、掌握解决直流放大器零点漂移的问题。 4、掌握差动放大器的工作原理。 教学重点：1、直流放大器存在的问题。 2、差动放大器抑制零漂的工作原理。 教学难点：1、差动放大器抑制零漂的工作原理。 教学方法与手段：1、教师讲授与学生练习相结合。 2、板书与多媒体课件相结合。 课时计划：3课时 一、集成运算放大器 集成运算放大器——高增益的直接耦合的集成的多级放大器。 集成电路的工艺特点： （1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。 （2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。 （3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。 （4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容，只有外接。 81

82 （5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。 直流放大器：用来放大缓慢变化的信号或某个直流量的变化的放大电路，称为直流放大器。 二、 流放大器存在的两个问题 1、 前后级静态工作点相互影响的问题。 解决的方法是：在后级发射极加电阻、在后级发射极加二极管、用PNP 型管与NPN 型管互补构成。 2、 存在零点漂移。 零点漂移：输入ui=0时，，输出有缓慢变化的电压产生。 产生零漂的原因：由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。 零漂的衡量方法：将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。 3. 减小零漂的措施 用非线性元件进行温度补偿 采用差动放大电路 三、 差动放大器 u o t u u i1 i2

运算方法与运算器教案

第二章运算方法和运算器 学习重点 ●数据与文字的表示 ●定点加法、减法运算 ●定点运算器的组成 ●浮点运算的步骤 2.1 数据与文字的表示方法 2.1.1 数据格式 计算机中使用的数据可分成两大类： 数值数据:数字数据的表示 （定点、浮点） 符号数据:非数字符号的表示 （ASCII、汉字、图形等） 数值数据的表示格式有定点数、浮点数两种 1.定点数的表示方法 小数点的位置固定不变，通常表示成纯小数或纯整数。 用n+1位字表示定点数X, x= x n x n-1x n-2 (x1x0) 纯小数时表示范围： 0≤｜X｜≤1-2-n 纯整数时表示范围： 0≤｜X｜≤2n-1 2.浮点数的表示方法 任意进制数N表示：N=R e·M M为尾数，数的精度； e为指数(整数)，数的范围； R为基数，二进制为2,十进制为10； 浮点数由阶码、尾数及其符号位组成。 规格化：若不对浮点数的表示作出明确规定，同一个浮点数的表示就不是惟一的。例如: 0.01010010×211 0.001010010×2100 0.1010010×210 IEEE754标准 (规定了浮点数的表示格式,运算规则等) 规则规定了32位和64位两种基本格式 规则中,尾数用原码,指数用移码(便于对阶和比较)，基数为2 尾数域的最高有效位为1，称为浮点数的规格化表示。 32位的浮点数 S数的符号位，1位，在最高位，“0”表示正数，“1”表示负数。 E是阶码，8位，采用移码表示。移码比较大小方便。 M是尾数，23位，在低位部分，采用纯小数表示。 规格化的浮点数尾数域最左位(最高有效位)总是1，故这一位经常不予存储，而认为隐藏在小数点的左边(1.M) 。 采用这种方式时，将浮点数的指数真值e变成阶码E时，应将指数e加上一个固定的偏移值127(01111111)，即E=e+127。

新标准下LM324集成运算放大器的制作教案

《新标准下的LM324集成运算放大器原理图符号的制作》教案 学时：2课时刘金娟【教学目标】 知识和技能目标： 1.会建立多组件原理图库； 2.能够绘制LM324集成运算放大器的原理图符号。 过程和方法目标： 1. 通过对LM324集成运算放大器原理图符号的绘制掌握绘制多部件元器件原理图符号的方法； 2. 通过原理图的绘制提高元器件符号的制作与应用。 情感和态度目标： 1.养成善于观察和总结的良好习惯； 2.通过小组的检查培养团结协作精神。 【教学重点】 1. LM324集成运算放大器原理图符号用新符号绘制； 2. 多部件元器件符号的制作方法。 【教学难点】 多部件元器件符号的制作方法及应用。 【教学过程】 1.原理图的绘制。 绘制下述电路原理图。 第一节课让学生绘制上述电路原理图。

经过上节课原理图的绘制，大家可能会发现几个问题：1.任务书中的电位器需要自己进行绘制，元件库中没有相同的元器件；2.从元件库中搜索到的LM324与任务书中的LM324符号不一致。 2.对比从库中搜索到的LM324和任务书中的LM324。 教师讲解：这两个符号表示的都是LM324集成运放，之所以不同是因为一个是以前的老标准，一个是新标准下的图形符号。 引导学生对比这两个符号，找出其共同点和不同点。 相同点：都有5个引脚。不同点：形状不同；图形中的标注不同。 新标准下的图形符号中，“三角形”表示放大器，三角所指方向为信号传输方向，“无穷大”表示该放大器的开环电压放大倍数。注：开环电压放大倍数为无穷大是理想集成运算放大器的特性。分析完之后，就是绘制新标准下的LM324的原理图符号，由此引出本节课的课题。 3.新标准下的LM324集成运算放大器原理图符号的制作（重点）。 （1）电位器与LM324集成运算放大器构成的对比 前面已经讲解过电位器的制作过程，将LM324与电位器进行对比，找到构成他们的基本要素和构成部分。由此得出单部件元器件与多部件元器件的概念。