實驗七電壓比較器的設計與調(diào)試

實驗七電壓比較器的設計與調(diào)試第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六二、實驗原理電壓比較器廣泛用于信號處理、測量、自動控制系統(tǒng)以及波形發(fā)生電路中。它的功能是比較兩個電壓的大小，通常是將輸入信號Vi與參考電壓VR進行比較，圖6-1是簡單電壓比較器原理圖。

Vi加在反相端，稱為反相電壓比較器，如圖7-1(b)所示，Vi加在同相端，稱為同相電壓比較器，如圖7-1(a)。第2頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六

圖7-1簡單電壓比較器及其傳輸特性(a)同相電壓比較器(b)反相電壓比較器(c)電壓比較器傳輸特性第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六為了提高比較器的靈敏度和響應速度，比較器中的運放均工作于開環(huán)或正反饋狀態(tài)，其電壓放大倍數(shù)很高，而輸出電壓Vo為跳變的高、低電平，高、低電平的幅值由所加電源電壓及運放的最大輸出電壓幅值所決定。如圖6-1(a)所示同相電壓比較器中，當Vi>VR時，輸出為高電平，即+Vom。第4頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六如將參考電壓VR接地，使VR=0，則輸入信號每經(jīng)過一次零值時，輸出電壓就會發(fā)生跳變，這種比較器稱為“過零比較器”，如圖7-2所示。圖7-2過零比較器及其傳輸特性(a)反相輸入過零比較器(b)同相輸入過零比較器(c)過零比較器傳輸特性第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六在簡單電壓比較器中引入正反饋，即構成遲滯比較器，如圖7-3(a)所示。該比較器有兩個數(shù)值不同的門限電壓（或閾值），傳輸特性如圖7-3(b)所示。圖7-3同相輸入滯回比較器電路（a）及傳輸特性（b）第6頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六實驗內(nèi)容及步驟：

1.首先將放大器調(diào)零;

2.按試驗電路圖接線路,注意以下幾點:第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六模擬電路實驗箱的用法雙電源的連接：電路元件的連接：電路的輸入：電路的輸出：限幅電路的選擇：第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六三、實驗內(nèi)容及步驟（1）．過零電壓比較器

1.反相輸入過零電壓比較器：電路如圖7-2所示。①輸入端懸空，用數(shù)字萬用表測量VO的值。②正弦信號VI=1v，f=500Hz，信號從反相端輸入，觀察輸入與輸出電壓波形的相位關系，測量輸出信號電壓的幅值，繪制波形圖。③改變正弦信號電壓的幅值，觀察輸出信號電壓的變化。第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六2.同相輸入過零電壓比較器：實驗電路如圖8-2所示。自行設計同相輸入過零電壓比較器,正弦信號VI=1v，f=500Hz，且信號從同相端輸入；用示波器觀察輸入與輸出電壓波形的相位關系，且用示波器測量輸出信號電壓V0的幅值，分別繪制輸入與輸出電壓的波形圖。第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六（2）.滯回電壓比較器：

1.反相輸入滯回電壓比較器：用信號發(fā)生器調(diào)節(jié)一個正弦信號VI=1v，f=500Hz，信號從反相端輸入，觀察輸入與輸出電壓波形的相位關系，測量輸出信號電壓的幅值，繪制波形圖。

VI接直流信號源，分別測出VO由+VOM～-VOM，以及由-VOM～+VOM時，VI的臨界值（閥值）。畫出反相輸入滯回電壓比較器的電壓傳輸特性。第12頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六2.同相輸入滯回電壓比較器自行設計同相輸入滯回電壓比較器,正弦信號VI=1v，f=500Hz，且信號從同相端輸入,用示波器觀察輸入與輸出電壓波形的相位關系，且用示波器測量輸出信號電壓V0的幅值，分別繪制輸入與輸出電壓的波形圖。畫出同相輸入滯回電壓比較器的電壓傳輸特性。第14頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六（3）窗口比較器自己設計并驗證一窗口比較器,要求:

畫出電路圖,

測出