實驗15電壓比較器

1、（特性曲線）實驗報告課程名稱：電路與電子技術實驗_ 指導老師： _成績： _實驗名稱：_ _ _模擬電壓比較器實驗類型:模電_同組學生姓名： _一、實驗目的和要求（必填）二、實驗內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設備（必填）四、操作方法和實驗步驟五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理六、實驗結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得一、實驗目的和要求 1 1了解模擬電壓比較器的基本工作原理。2 2掌握典型比較器芯片的結(jié)構(gòu)、及其與運算放大器的性能區(qū)別。3 3學會比較器典型應用電路的分析、組建、調(diào)試與相關參數(shù)測試。4 4學習一些比較器的實用型應用電路。二、實驗內(nèi)容和原理 實驗內(nèi)容：基本使用：過零比較器、單門限比較器。 典型應用

2、：窗口比較器、三態(tài)比較器。實用電路：滯回比較器、非正弦波發(fā)生器。 參數(shù)分析、電路調(diào)試。實驗原理: 模擬電壓比較器:根據(jù)對兩個輸入的模擬信號大小比較，使電路的輸出在兩個極限電平 模擬電壓比較器：非線性，響應快，延遲小，可直接驅(qū)動數(shù)字電路； 運算放大器：以負反饋條件工作為主，線性、穩(wěn)定。模擬電壓比較器輸出原理：集電極開路（OCOC）輸出需外接上拉電阻 （線與功能）單門限比較器（同向）：+V+Vom和-V Vom之間轉(zhuǎn)換。R R;輸出高電平受 V Vcci控制。（方便與各類邏輯器件連接）非正弦波發(fā)生器三態(tài)比較器AO11_p *1一RH6(JR+婦滯回比較器（同向）：A A、R1R1、R2R2:反向滯

3、回比較器；R R、C C:電容充放電回路；R0R0、D Dzi、DZ2:雙向限幅電路。基本振蕩原理：輸出電壓 v v ORCORC 電路積分；利用電容 C C 上的充放電電壓 v v C C 取代外加的輸入信號 v v S S； v v S S 與 v v + +比較后，產(chǎn)生振蕩。三、主要儀器實驗箱導線 LM358LM358 LM393LM393 信號發(fā)生器示波器萬用表四、操作方法和實驗步驟閾值必詳舲;周期：T=2Ctafl+21 1檢查實驗箱元件是否完整，元件能否正常工作2 2設計實驗電路所需參數(shù)3 3按照電路圖完成電路的連接。4 4用示波器觀察波形5 5調(diào)整電路得到正確的參數(shù)得到結(jié)果五、實

4、驗數(shù)據(jù)記錄和處理1 1單門限比較器(R=20kR=20kQ,f=1kHzf=1kHz ,VREF=1V)輸入正弦波，可以發(fā)現(xiàn)當信號瞬時值超過1V1V 時，輸出端為高電平，而小于 1V1V 時，則為低電平。情況相同，實驗成功。2 2過零比較器(R=20kR=20kQ,f=1kHzf=1kHz )輸入正弦波，可以發(fā)現(xiàn)同相時，輸出高電平，反相時，輸出低電平，同理論一致。實驗與理論成功。輸出特性曲線如下圖出現(xiàn)了相位差和波形失真的情況。3 3窗口比較器(R R 仁 R3=20kR3=20kQ,R2=10kR2=10kQ,f=50Hzf=50Hz , V VRH=3V=3V , V VRL=1V=1V )

5、當增大輸入信號頻率時，輸出波形會出現(xiàn)失真的情況。(17kHz17kHz)由圖可以看出，輸入電壓較大時，輸出高電平，輸入較小時，也是高電平，而在中間部分則是低電平 輸出特性曲線：符合理論，實驗成功4.4.三態(tài)比較器和理論一樣輸出了三種狀態(tài)，輸出特性曲線也比較正確。5.5.滯回比較器輸入正弦波信號，輸出的是方波信號。具有一定的相位偏移。而改變VREF 的值， 則會改變比較器的回差電壓。非正弦波發(fā)生器lktTQRitx TDS1(M)2G8DUss睡,.r-nji通過自激振蕩，輸入了方波信號，而輸出了鋸齒波的信號實驗參數(shù)：C=1ufC=1uf R=10kR=10kQ QR1=10kR1=10kQ,R2=200kR2=200kQ Q參數(shù)分析：f=525Hzf=525Hz，實際情況為 457Hz,457Hz,相差不大，主要原因可能是出在導線電阻上。選用的導線都比較 長。六、實驗結(jié)果與分析實驗任務基本完成，實驗比較成功。具體參數(shù)分析在實驗數(shù)據(jù)中已經(jīng)分析了七、思考與討論實驗中出現(xiàn)了幾個問題(1) 在使用 LM393LM393 時，輸出信號需要接一個上拉電阻，開始時沒有接，導致輸出的結(jié)果與理論不一 致。原因是線與結(jié)構(gòu)。(2)使用 LM358LM358 構(gòu)建窗口比較器時，頻率要低， 100Hz100Hz 下才行，因為 LM358LM358 的壓擺率太低，頻 率過高的話無法轉(zhuǎn)換， 無法得到結(jié)果。