电压比较器实验报告

洲尸学实验陈述之蔡仲巾千创作课程名称：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，丈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，丈量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，丈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 Vrefl为1V直流电压，参考电压Vref2为4V直流电压，丈量并绘制输出波 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 VinVref2 时，输出 Vout二VOL； Vin：-：.；反之，当输入电压，.，输出L。实验仿真:实验记录： 【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 VinVref时，输出为高电平 VOH；当输入电压VinVref时，输出为低电平VOL。实验仿真实验仿真实验记录上述三种电路都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，对电路其实不会造成任何 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 ?和下门限电压VTL ?，两者差为门限宽度或迟滞宽度？，即 一，=。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出上门限电压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LM?芯片，故此实验只做仿真） 【窗口比较器电路】窗口比较器又称为双限比较器。窗口比较器的特点是当输入信号单方向 变更时，可使输出电压Vout跳变两次，即窗口比较器提供了两个阈值和两 种输出稳定状态可用来判断Vin是否处于上下两个门限电压之间。实验仿真 【方波发生电路】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。实验仿真实验记录四、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干接入。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 基本特性是一个很好的方法。这样能够使得自己在自己动手做实验对于实验 结果有一定的预期，不单可以提高做实验的效率，而且也是减小实验失误的 有效方法之一。（三）三角波、方波发生器的发生可以由比较器+ 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，和V02都接地。只有在方波的占空比不为 50%,或三角波的正负幅度分歧错误称时，可通过改变和V02的大小和方向 加以调整。）来实现，具体采取哪种方式，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和零位调节 点 V02o（四）实验前应检验电路元器件，包含是否损坏，以及标称值与实际值的差 别。我们不克不及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，或者自己就具有较大的误差，标称值与实际值有很大的不同，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，而且晦气于实验矫正。