2022年电压比较器实验报告.pdf

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1、电压比较器实验报告实验报告课程名称 : 电路与电子技术实验指导老师 : 成绩 : 实验名称 : 电压比较器及其应用实验类型 : 电子电路实验同组学生姓名 : 一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别; 2.掌握电压比较器的结构及特点; 3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法; 4.学习比较器在电路设计中的应用。二、实验内容及原理实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V 正弦波信号 ,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。2.设计单门限电压比较器电路,同相输

2、入端接1V 直流电压 ,反相输入端接1kHz、 1V 正弦波信号 ,测量 3.并绘制输出波形与电压传输特性曲线。4.设计反相输入 (下行 )滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V 正弦波信号 ,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。5.设计窗口电压比较器电路,输入为 1kHz、5V 三角波信号 ,设置参考电压Vref1 为 1V 直流电压 ,参考电压Vref2 为 4V 直流电压 ,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为 1kHz、 5V 三角波信号,当输入VinVref2时 ,输出Vout=VOL;VinVref 时,输出为高电平VOH;

3、当输入电压VinVref 时,输出为低电平VOL 。实验仿真精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电压比较器实验报告实验记录 (由于实验室没有如仿真第一幅图的输入信号,故在实验时用正弦信号代替,并做仿真如上所示) 【正基准电压的单电源比较器电路】实验仿真精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - -

4、- - - 电压比较器实验报告实验记录上述三种电路都就是将基准电压连接至反相输入端,并将信号电压连接至同相输入端,利用两输入端子之间的差动输入电压动作,因此信号电压与基准电压即使任意互换,除了输出的动作会反相外,对电路并不会造成任何问题。 【迟滞比较器电路】迟滞比较器具有迟滞回线形状,两个门限电电压,分别称为上门限电压VTH 与下门限电压VTL , 两者差为门限宽度或迟滞宽度,即。当迟滞比较器的同相输入端接输入电压,反相输入端接参考电压时,输入电压从低值达到超过上门限电压 VTH 时,比较器输出从低的VOL 到高的 VOH 翻转 ,称为同相滞后比较器,或称为上行迟滞比较器;反之 ,反相输入端接

5、输入电压,同相输入端接参考电压,称为反相滞后比较器,或称为下行迟滞比较器。实验仿真 (由于实验室未提供LM339 芯片 ,故此实验只做仿真) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电压比较器实验报告 【窗口比较器电路】窗口比较器又称为双限比较器。窗口比较器的特点就是当输入信号单方向变化时,可使输出电压Vout跳变两次 ,即窗口比较器提供了两个阈值与两种输出稳定状态可用来判断Vin 就是否处于上下两个门限电压之间。实验仿真 【方波发生电路

6、】由比较器可构成音频方波振荡器,改变电容器C1 的电容量可改变输出方波的频率。实验仿真精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电压比较器实验报告实验记录五、思考题及实验心得【实验心得】(一)在做运放实验时,接线需要小心谨慎,特别就是对于偏置电压的接入,一定要判断清楚恒压源的正负极才能接入。否则一旦出现线路接错,很容易就会烧掉运放。(二)对于集成运放基本运算电路实验,在做实验前先进行软件仿真了解其基本特性就是一个很好的方法。这样能够使得自己

7、在自己动手做实验对于实验结果有一定的预期,不但可以提高做实验的效率,而且也就是减小实验失误的有效方法之一。(三)三角波、方波发生器的产生可以由比较器RC 电路或者比较器积分器(由积分器A1 与滞回比较器A2 等组成的三角波、方波发生器电路如上图所示。在一般使用情况下,与 V2 都接地。只有在方波的占空比不为 50%,或三角波的正负幅度不对称时,可通过改变与V2 的大小与方向加以调整。)来实现 ,具体采用哪种方式 ,应该具体问题具体分析,找到最适合的方法。用比较器积分器方法时要注意对称调节点V+ 1与零位调节点V2。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎

8、下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电压比较器实验报告(四)实验前应检验电路元器件,包括就是否损坏,以及标称值与实际值的差异。我们不能轻易相信电阻的色环等标称值 ,有些元器件由于长时间放置,老化 ,或者本身就具有较大的误差,标称值与实际值有很大的差别,元器件的实际值在实验前均需重新测定,否则直接做实验很容易出现较大误差甚至错误,而且不利于实验矫正。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -