文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 实验三 电压比较器

实验三 电压比较器

实验三 电压比较器
实验三 电压比较器

实验三电压比较器

一、实验目的

1.用集成运放设计并分析过零比较器性能。

2.用集成运放设计并分析滞回比较器性能。

3.用集成运放设计并分析窗口比较器性能。

二、实验仪器

安装好multisim软件的计算机、双踪示波器、三角波信号源、集成电路741、集成电路3554、二极管1N4733、二极管VIRTUAL DIODE

三、实验原理

电压比较器的功能是能够将输入信号与一个参考电压进行大小比较,并用输出高、低电平来表示比较的结果。电压比较器的特点是电路中的集成运放工作在开环或正反馈状态。输出与输入之间呈现非线性传输特性。

过零比较器的特点是阈值电压等于零。阈值电压指输出由一个状态跳变到另一个状态的临界条件所对应的输入电压值。

滞回比较器的特点是具有两个阈值电压。当输入逐渐由小增大或由大减小时,阈值电压不同。滞回比较器抗干扰能力强。

窗口比较器的特点是能检测输入电压是否在两个给定的参考电压之间。

四、实验内容

过零比较器、滞回比较器和窗口比较器的实验电路分别如图3-1、3-2、3-3所示。

XSC1

图3-1 图3-2

图3-3

1.实验步骤

(1)构建图3-1所示的过零比较电路,稳压二极管采用1N4733A。信号发生器产生频率为1kHz,幅值为2V的正弦信号。打开仿真开头,用示波器观察过零比较器的输入、输出波形,移动数据指针,读取输出波形的幅值。过零比较器的输入、输出波形如图3-4所示,从波形可以看出,输入信号过零时,输出信号就跳变一次。输出高低电平的值由稳压二极管限制,约为5.5V。

图3-4

(2)构建图3-2所示的滞回比较器电路。打开仿真开关,示波器观察到的输入、输出波形如图3-5所示。移动数据指针,可以读取其幅值,当输入由小到大逐渐增大到1.1V时,输出由高电平变到低电平;当输入由大到小逐渐减小到-1.1V时,输出由低电平跳变到高电平。因此,该滞回比较器的下限阈值电压为-1.1V,上限阈值电压为1.1V。

图3-5

(3)构建图3-3所示的窗口比较器电路。打开仿真开关,示波器观察到的输入、输出波形如图3-6所示。由于两个参考电压分别是1V和-1V,可以观察到,当输入信号处于-1V~1V 窗口范围内时,输出为低电平,在窗口外,不管信号如何,输出均为高电平。该窗口编辑器

的上、下限阈值电压分别是1V和-1V。

图3-6

五、思考题

1.如何改变滞回比较器的上、下限阈值电压?

2.窗口比较器中D1和D2两只二极管的作用是什么?

3.查询资料,说明窗口比较器的适用场合。

4.分别画出三个比较器电路的传送特性(即u o-u i特性曲线)

电压比较器实验

实验报告 课程名称:___模拟电子技术实验____________指导老师:_ ___ _成绩:__________________ 实验名称:________实验类型:_EDA___________同组学生姓名:__ __ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、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 1 .过零电压比较器 2 .单门限电压比较器 3 .滞回电压比较器 4 .窗口电压比较器 5 .三态电压比较器 三.实验原理 比较器的输出结构 集电极开路输出比较器 集电极/发射极开路输出比较器

漏极开路输出比较器 推挽式输出比较器 ● 过零电压比较器电路 : 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出 ;反之,当输入电压 时,输出 。 ● 基本单门限比较器电路 单门限比较器的输入信号V in 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压V ref (门限电平) 。当输入电压V in >V ref 时,输出为高电平V OH ;当输入电压V in

电压比较器实验报告

85 专业:电气工程卓越 人才 姓名:卢倚平 学号: ________ 验 … 一 二、实验内容 五、思考题及实验心得 一、实验目的 了解电压比较器与运算放大器的性能区别: 二、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率 的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压in< 输出out = 0L ;反之,当输入电压in N out 时,输出out = OH 。 实验仿真: 课程名称: 电路打电r 技术实於 指导老师: 周箭 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: 邓江毅 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 一、实验目的 2. 举握电压比较器的结构及特点; 3. 掌握电压比较器电圧传输特性的测试方法: 4. 学习比较器在电路设计中的应用。

不疲器?5(£C1I JS J 时同270.001ms 270.001 ms 0.000s JIf 「反向—] 通道 上 ?4.998 V -4.998 V 0.000 V 通道丿 -17.847V -17.847 V 0.000 V H as 12^1 时基_ 标度:10 msX)iv X轴位移(格):0 通ilA 刻度: 20 VQ2 Y轴位移 (格):0 通ilB ____ 刻度:5 VQiv Y轴位移 (榆:0 L保Q外触发 触发 边沿:SB 0回国] 水 平:0 ~ 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电 压Vref (门限电平)。当输入电压Vin>Vref 输出为高电平VOH:当输入电压Vin

电压比较器实验报告材料

`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和电压传输特性曲线。 2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

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 和电压传输特性曲线。 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和电压传输特性曲线。 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Vin

八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告)

Verilog HDV 数字设计与综合 实验报告 微电子0901班 姓名:袁东明 _ 学号:_04094026 一、实验课题: 1.八选一数据选择器 2.四位数据比较器 二、八选一数据选择器Verilog程序: 2.1主程序 module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out); input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h; input s0,s1,s2; output [2:0] out; reg [2:0] out; always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin case({s0,s1,s2}) 3'd0 : out=a;

3'd1 : out=b; 3'd2 : out=c; 3'd3 : out=d; 3'd4 : out=e; 3'd5 : out=f; 3'd6 : out=g; 3'd7 : out=h; endcase end endmodule 2.2激励程序 module sti; reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H; reg S0,S1,S2; wire [2:0] OUT; option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT); initial begin A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=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: 周箭 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: 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出;反之,当输入电压时,输 出 。 实验仿真: 专业:电气工程卓越人才 姓名: 卢倚平 学号: 3150101215 日期: 4.1 地点: 东3 404

85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref(门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin

2位二进制数据比较器实验报告

2位二进制数据比较器实验报告 一 实验目的? 1.熟悉Quartus II 软件的基本操作 2.学习使用Verilog HDL 进行设计输入 3.逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程 二 实验说明? 输入信号 输出信号 A1 A0 B1 B0 EQ LG SM 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 逻辑表达式: 三 实验要求? 1、完成2位二进制数据比较器的Verilog HDL 程序代码输入并进行仿真 2、采用结构描述方式和数据流描述方式 3、完成对设计电路的仿真验证 A1 A0 EQ B1 comp_2 LG B0 SM 本次实验是要设计一个2位的二进制数据比较器。该电路应有两个数据输入端口A 、B ,每个端口的数据宽度为2 ,分别设为A0、A1和B0、B1、A0、B0为数据低位, 、B1为数据高位。电路的输出端口分别为EQ (A=B 的输出信号)、LG (A>B 时的输出信号)和SM (A

四、实验过程 1 程序代码 (1) module yangying(A,B,EQ,LG,SM); input [1:0]A,B; output EQ,LG,SM; assign EQ=(A==B)1'b1:1'b0; assign LG=(A>B)1'b1:1'b0; assign SM=(AB) begin EQ<=1'b1; LG<=1'b0; SM<=1'b0; end else begin EQ<=1'b0; LG<=1'b0; SM<=1'b1; end end endmodule 2 仿真结果 五、实验体会 通过2位二进制数据比较器的设计,使我们更加熟悉Quartus 软件进行数字系统设计的步骤,以及运用Verilog HDL进行设计输入,并掌握2位二进制数据比较器的逻辑功能和设计原理,逐步理解功能仿真和时序仿真波形。

模电实验五 电压比较器实验

实验五电压比较器实验 一、实验目的 熟练掌握用运算放大器构成比较器电路的特点。 学会测试比较器的方法。 二、实验设备 1.TX0833 19电源板(±15v) 2.双踪示波器 3.TX0531 29多功能信号发生器 4.交流毫伏表 5.TX0531 18直流电压表 6.TX0833 04运算放大器实验板 7.TX0533 25双路直流稳压电源 三、实验内容 1.过零电压比较器。 (1)按图5-1联接好过零电压比较器电路。 (2)测量u i未输入信号且悬空时的u O值。 (3)u i输入f=500Hz,幅值为2V的正弦信号,用双踪示波器观测u i、u O的波形,并将其记入表5-1 表5-1 f=500Hz u i=2V (4)改变输入信号u i的幅值,可由双路可调稳压电源提供下面表5-2的一组u i的电平值,测量传输特性曲线,并将其记入表5-2,并将曲线描绘于下面的直角坐标中。 表5-2 *(5)如果a,b端跨接稳压管,或b端对地接稳压管,其传输特性曲线如何?可用示波器观察并记录。此实验参考电路如图5-2

2.任意电平比较器。 u OH = +15V u OL = -15V 按图5-3联接好任意电平的比较器电路。 令u R =2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 令u R =-2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 表5-3 (1)按图5-4联接好滞后电压比较器。 (2)按照前面的比较器实验经验,自行构思,并用示器来观测,不难发现滞后电压比较器为一具有上、下门限电平的比较器。这里提供给大家上、下门限值的计算公式,供实验中参考。 当输出电压为u OH 时,同相端的电压为2 12f f OH R f f R R V V V R R R R '=?+?++(上门限)

模电实验报告 九 电压比较器

模电实验报告 实验 集成运放基本应用电压比较器 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年月日星期

目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (3) 实验内容: (4) 实验:集成运放基本应用电压比较器 实验目的: 1.掌握比较器的电路构成及特点。 2.学会测试比较器的方法。 实验器件与仪器:

实验原理: 电压比较器的功能是比较两个电压的大小。例如,将一个信号电压Ui和另一个参考电压Ur进行比较,在Ui>Ur和Ui0时,Uo为低电平 Ui<0时,Uo为高电平

电压传输特性曲线 2、滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,Ui为信号电压,Ur为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±Uz。 电压传输特性曲线 可以看出,当输入电压从低逐渐升高或从高逐渐降低经过0电压时,Uo会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 实验内容: 1.过零比较器

(1)按图接线Vi悬空时测Vo的电压。 实验测得Vi悬空时测Vo的电压为3.8154V。 (2) Vi输入500HZ有效值为1V的正弦波,观察Vi和Vo波形并记录。 (3)改变Vi幅值,观察Vo变化。 增大Vi值测得Vi和Vo波形如下: 当Ui<0时,由于集成运放的输出电压Uo’=+Uom,使稳压管D2工作在稳压状态,所以输出电压Uo=Uz;当Ui>0时,由于集成运放的输出电压Uo’=-Uom,使稳压管D1工作在稳压状态,所以输出电压Uo=-Uz。 2.反相迟滞比较器

实验十二 电压比较器

实验十二电压比较器 学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程 姓名:刘晓旭 学号:2011117147

一.实验目的 1.掌握电压比较电路的分析及计算 2.学会测试电压比较器的方法 二.实验仪器 双踪示波器,信号发生器,数字发生器,直流电源 三.预习要求 1.复习电压比较器的工作原理 2.计算图1实验电路的阈值,画出电路的电压传输特性曲线 3.分析各实验电路,画出当输入为正弦波时的输出波形图。 4.根据实验内容自拟实验数据记录表格。 四.实验原理 电压比较器(通常称为比较器)的功能是比较两个电压的大小。例如,将 一个信号电压u i 和另一参考电压U R 进行比较,在u I >U R 和u I 0 时,u o 为低电平 u i < 0 时,u o 为高电平 集成运放输出的高低电平值一般为最大输出正负电压值U 0m 。 图1.过零比较器

2.滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,如图 2 所示。 u i 为信号电压,U R 为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±U Z 。可以看出,此电路形成的反馈为正反馈电路。 图2反相滞回电压比较器 电压比较器的特性可以用电路的传输特性来描述,它是指输出电压的关系曲线,如图1(b)为过零比较器的电压传输特性曲线。 可以看出,当输出电压从低逐渐升高或从高逐渐降低讲过0电压时,u o 会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 滞回电压比较器的电压传输特性曲线如图2(b)所示。 曲线表明,当输入电压由低向高变化,经过阈值U TH1时,输出电平由高电平跳变为低电平。 3 221 R R U R U Z TH += 当输入电压从高向低变化经过阈值U TH2时,输出电压由低电平跳变为高电平, 3 222R R U R U Z TH +-= 3.电压比较器的测试 测试过零比较器时,可以用一个低频的正弦信号输入至比较器中,直接用双踪示波器监视输出和输入波形,当输入信号幅度适中时,可以发现输入电压大于0,小于0时,输出的高低电平变化波形,即将正弦波变换成方波。 滞回电压比较器测试时也可以用同样的方法,但是在示波器上读取上下阈值

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 波形和电压传输特性曲线。 2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测 量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 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 和电压传输特性曲线。 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和电压传输特性曲线。 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Vin

电压比较器实验报告

专业:电气工程卓越人 才 `实验报告 课程名称:电路与电子技术实验指导老师:周箭成绩: 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: 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性 矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压V in≤V out时,输出V out=V OL;

反之,当输入电压V in≥V out时,输出V out=V OH。 实验仿真: 85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref (门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin

实验仿真 实测实验记录 (未接上拉电阻) (接了上拉电阻) (电压传输特性曲线) (改变比较电压Vref=2.52V) (改变边角电压Vref=-2.52V) (输入方波) (放大) 改变输入正弦波的频率进行测量: (输入正弦波20KHZ) (输入正弦波50Khz) (输入正弦波100KHZ) (输入正弦波500KHZ) 改用运放LM358: (输入正弦波1KHZ)

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、实验目得二、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、实验目得 1.了解电压比较器与运算放大器得性能区别; 2.掌握电压比较器得结构及特点; 3.掌握电压比较器电压传输特性得测试方法; 4.学习比较器在电路设计中得应用。 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Vin〈Vref2时,输出Vout=VOL;Vin<Vref1时,输出Vout=VOH。 实验原理 电压比较器(简称为比较器)就是对输入信号进行鉴幅与比较得集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平与低电平两种状态得离散信号。可用作模拟电路与数字电路得接口,也可用作波形产生与变换电路等。比较器瞧起来像就是开路结构中得运算放大器,但比较器与运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器得响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用.常见得比较器电路有过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口比较器与三态比较器等。常用得电压比较器有: LM339、LM393、LM311等. 比较器瞧起来像就是运算放大器得开环应用,运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器与运算放大器之间有许多明显得不同之处.因此只有在特殊得情况下,可将运算放大器当作比较器使用。 运算放大器就是一种为在负反馈条件下工作所设计得电子器件,其设计重点就是保证在负反馈条件下得稳定性,压摆率与最大带宽等.通常运算放大器得开环增益非常高,在开环情况下只能处理输入差分电压

滞回比较器实验报告结论

竭诚为您提供优质文档/双击可除滞回比较器实验报告结论 篇一:电压比较器实验报告 实验九电压比较器 一实验目的 1、掌握比较器的电路构成及特点 2、学会测试比较器的方法二实验仪器 1、双踪示波器; 2、数字万用表三实验原理 1、图9-1所示为一最简单的电压比较器,uR为参考电压,输入电压ui加在反相输入端。图9-1(b)为(a)图比较器的传输特性。 图9-1电压比较器 当ui 当ui>uR时,运放输出低电平,Dz正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降uD,即:uo=-uD。 因此,以uR为界,当输入电压ui变化时,输出端反映两种状态。高电位和低电位。2、常用的幅度比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器(又称schmitt触发器)、双限

图9-2为简单过零比较器 图9-2过零比较器1)图9-3为具有滞回特性的过零比较器。 过零比较器在实际工作时,如果ui刚好好在过零值附近,则由于零点漂移的存在,uo将会不断由一个极限值转换到另一个极限值,这在控制系统中,对执行机构将是很不利的。为此就需要输出特性具有滞回现象。如图9-3:图9-3有滞回特性的过零比较器从输出端引入一个电阻分压支路到同相输入端,若uo改变状态,u使过零点离开原来位置。当uo为正(记作uD)u ? 点也随着改变点位, ? ? R2 uD,则当uD>u?Rf?R2 后,uo再度回升到uD,于是出现图(b)中所示的滞回特性。-u为回差。改变R2的数值可以改变回差的大小。2)窗口(双限)比较器 ? 与u ?

的差别称 图9-4两个简单比较器组成的窗口比较器 简单的比较器仅能鉴别输入电压ui比参考电压uR高或低的情况,窗口比较电路是由两个比较器组成,如图9-4所示,它能指示出ui值是否处于uR和uR之间。四、实验内容1、过零电压比较器 (1)如图9-5所示在运放系列模块中正确连接电路,打开直流开关,用万用表测量ui悬空时的uo电压。 (2)从ui输入500hz,峰峰值为2V的正弦信号,用双踪示波器观察ui—uo波形。 ? ? 图9-5过零比较器实验结果:(1)ui悬空时uo=6.82V; (2)uimm=2.083Vf=499.8hZ时,uomm=13.8V;ui-uo 波形如下: 2、反相滞回比较器 图9-6反相滞回比较器 (1)如图9-6所示正确连接电路,打开直流开关,调好一个-4.2V~+4.2V可调直流信号源作为ui,用万用表测量出ui由+4.2V~-4.2V时uo值发生跳变时ui的临界值。(2)同上,测出ui由-4.2V~+4.2V时uo值发生跳变时ui的临界值。

电 压 比 较 器 实 验 报 告

电压比较器实验报告 09级等离子体系姓名:夏洋洋PB09203241谢新华PB09203247 一、实验题目: 电压比较器 二、实验目的: 1.掌握电压比较器的电路构成及工作原理; 2.掌握电压比较器参数的测量方法。 三、实验原理; 1.集成运算放大器的电压传输特性; 2.理想运放的主要指标:A0 o o i o id ou u u R R u u u ==→∞→∞→ i- – ,,。 i+ 3.当引入深度负反馈时,集成运放工作于线性放大状态; 4.集成运放工作在开环和正反馈状态时,输出电压只有高、低两种状态。 四、实验器材; 双运放TL082、GDP—3303D、DOS—x2014A、实验箱、示波器、信号发生器、连接线。 四、实验内容: 1.单限电压比较器 测试步骤、方法: a)电源电压Ec=±5V(由实验箱提供),参考电压uREF+=+1V(由GDP-3303D 直流稳压电源)。 b)输入信号ui(推荐:三角波):峰峰值upp=5V,频率=200Hz(ui由DSO-x 2014A示波器提供)。 c)用示波器1、2通道同时观测输入、输出电压波形。1通道观察输入电压 波形(作触发源),2通道观察输出电压波形。示波器水平时基归零和垂直位移归零。 d)用示波器X-Y模式测量电压传输特性曲线。 e)X-Y模式:按下水平(Horiz)→时基→X-Y f)绘制实验电路,输入、输出电压波形和电压传输特性曲线,标明输入、输 出电压幅值以及输出电压状态转换时u i的幅值。 2.滞回电压比较器 当uo=+ uom时, 12 1212 () om REF R R u u u u R R R R ∑∑+ + ==+ ++

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: 周箭 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: 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压V in ≤V out 时,输出V out =V OL ;反之,当输入电压V in ≥V out 时,输出V out =V OH 。 实验仿真: 专业:电气工程卓越人才 姓名: 卢倚平 学号: 15 日期: 地点: 东3 404

85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref(门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin

实验15 电压比较器

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:__ _模拟电压比较器_______实验类型:__模电______________同组学生姓名:________________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.了解模拟电压比较器的基本工作原理。 2.掌握典型比较器芯片的结构、及其与运算放大器的性能区别。 3.学会比较器典型应用电路的分析、组建、调试与相关参数测试。 4.学习一些比较器的实用型应用电路。 二、实验内容和原理 实验内容: 基本使用:过零比较器、单门限比较器。 典型应用:窗口比较器、三态比较器。 实用电路:滞回比较器、非正弦波发生器。 参数分析、电路调试。 实验原理: 模拟电压比较器: 根据对两个输入的模拟信号大小比较,使电路的输出在两个极限电平+V om和–V om之间转换。 模拟电压比较器:非线性,响应快,延迟小,可直接驱动数字电路; 运算放大器:以负反馈条件工作为主,线性、稳定。 模拟电压比较器输出原理: 集电极开路(OC)输出需外接上拉电阻R;输出高电平受V CC1控制。(方便与各类逻辑器件连接) (线与功能) 单门限比较器(同向): (特性曲线)过零比较器(同向): 装 订 线

滞回比较器(同向): 非正弦波发生器 A、R1、R2:反向滞回比较器;R、C:电容充放电回路;R0、D Z1、D Z2:双向限幅电路。 基本振荡原理:输出电压v ORC电路积分;利用电容C上的充放电电压v C取代外加的输入信号v S;v S与v +比较后,产生振荡。 三、主要仪器 实验箱导线LM358 LM393 信号发生器示波器万用表 四、操作方法和实验步骤

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V 。 二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三极 管,通过可调电阻,控制LED 灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V ,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A ,参考电压2.5V ; (4)设计一款电压跟随器B ,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED (绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED 发光二极管等元件器件。输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 1、单相桥式整流电路 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路

电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器

电子技术实验报告 实验名称:集成运算放大器构成的电压比较器系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 1. 集成运算放大器构成的单限电压比较器 (3) 2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器 (4) 三、实验仪器 (4) 四、实验内容 (5) 1. 单限电压比较器 (5) 2. 施密特电压比较器 (10) 五、实验小结与疑问 (13)

一、实验目的 1. 掌握电压比较器的模型及工作原理 2. 掌握电压比较器的应用 二、实验原理 电压比较器主要用于信号幅度检测——鉴幅器;根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平;或波形变换;将缓慢变化的输入信号转换为边沿陡峭的矩形波信号。常用的电压比较器为:单限电压比较器;施密特电压比较器窗口电压比较器;台阶电压比较器。下面以集成运放为例,说明构成各种电压比较器的原理。 1. 集成运算放大器构成的单限电压比较器 集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图1(a)所示。由于理想集成运放在开环应用时,A V→∞、R i→∞、R o→0;则当V iE R时,V O=V OL;由于输出与输入反相,故称之为反相单限电压比较器;通过改变E R值,即可改变转换电平V T(V T≈E R);当E R=0时,电路称为“过零比较器”。同理,将V i与E R对调连接,则电路为同相单限电压比较器。

2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器 集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2(a)所示。 当V O=V OH时,V+1=V T+=R2 R2+R3V OH+R3 R2+R3 E R;V T+称为上触发电平; 当V O=V OL时,V+2=V T?=R2 R2+R3V OL+R3 R2+R3 E R;V T-称为下触发电平; 回差电平:△V T=V T+?V T? 当V i从足够低往上升,若V i>V T+时,则V o由V OH翻转为V OL; 当V i从足够高往下降,若V i

电压比较器实验报告

实验九电压比较器 一实验目的 1、掌握比较器的电路构成及特点 2、学会测试比较器的方法 二实验仪器 1、双踪示波器; 2、数字万用表 三实验原理 1、图9-1所示为一最简单的电压比较器,UR为参考电压,输入电压Ui加在反相输入端。图9-1(b)为(a)图比较器的传输特性。 图9-1 电压比较器 当UiUR时,运放输出低电平,Dz正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降UD,即:Uo=-UD。 因此,以UR为界,当输入电压Ui变化时,输出端反映两种状态。高电位和低电位。 2、常用的幅度比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器(又称Schmitt触发器)、双限比较器(又称窗口比较器)等。 图9-2为简单过零比较器

图9-2 过零比较器 1)图9-3为具有滞回特性的过零比较器。 过零比较器在实际工作时,如果Ui刚好好在过零值附近,则由于零点漂移的存在,Uo将会不断由一个极限值转换到另一个极限值,这在控制系统中,对执行机构将是很不利的。为此就需要输出特性具有滞回现象。如图9-3: 图9-3 有滞回特性的过零比较器 从输出端引入一个电阻分压支路到同相输入端,若Uo改变状态,U∑点也随着改变点位, 使过零点离开原来位置。当Uo为正(记作U D ) D f U R R R U 2 2 + = ∑ ,则当UD> U∑ 后,Uo再度回升到UD,于是出现图(b)中所示的滞回特性。- U∑与U∑的差别称为回差。改变R2的数值可以改变回差的大小。 2)窗口(双限)比较器

电压比较器实验报告

装订线 `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和电压传输特性曲线。 2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 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和电压传输特性曲线。 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和电压传输特性曲线。 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Vin

相关文档 最新文档