電壓比較器實驗報告

1、' M尸/卡實驗報告專業(yè): 人才 姓名: 學號:電氣工程卓越盧倚平4.1課程名稱：電路與電子技術實驗 指導老師：周箭 成績: 實驗名稱：電壓比較器及其應用 實驗類型：電子電路實驗 同組學生姓名:鄧江毅一、實驗目的二、實驗內容三、主要儀器設備四、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理與分析五、思考題及實驗心得一、實驗目的1 . 了解電壓比較器與運算放大器的性能區(qū)另I;2 .掌握電壓比較器的結構及特點；3 .掌握電壓比較器電壓傳輸特性的測試方法;4 .學習比較器在電路設計中的應用。二、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理與分析【過零電壓比較器電路】過零電壓比較器是電壓比較電路的基本結構，它可將交流信號轉化為同頻率的雙極性矩形波

2、。常用于測量正弦波的頻率相位等。當輸入電壓匕工匕也時，輸出乙ul二%L；反之,當輸入電壓.。成時，輸出皿 31。實驗仿真：標度；10 msmv工軸位移1格）二口RO硒哂同到度：20 VQU丫油位居1格）：0|為，直流制度; 心/y軸位移（格）：a交流61【會】1 邊沿；才衛(wèi)瓦水平二 01單次正常|自動厘 V無1外觸發(fā)示波攀-MaH S0 1 s s時間27D,001rns STO.OOlirns通追J -17.847V -17.047 V°F-4.«e v a貿總3T2-T10.000 sa.ooo vo.coov時基 通道A 通道日觸發(fā)實測實驗記錄:由于時間不足，沒有做過

3、零比較器的相關實測【基本單門限比較器電路】單門限比較器的輸入信號 Vin接比較器的同相輸入端，反相輸入端接參考電壓 Vref （門 限電平）。當輸入電壓 Vin>Vref 時，輸出為高電平 VOH當輸入電壓 Vin<Vref 時，輸出為低電平VOL實驗仿真實測實驗記錄（未接上拉電阻）（接了上拉電阻）（電壓傳輸特性曲線）（改變比較電壓 Vref=2.52V ）（改變邊角電壓Vref=-2.52V）（輸入方波）（放大）改變輸入正弦波的頻率進行測量：（輸入正弦波20KHZ）（輸入正弦波50Khz）（輸入正弦波100KHZ）（輸入正弦波500KHZ）改用運放LM358：（輸入正弦波1KHZ

4、）（輸入正弦波2KHZ）（輸入正弦波20KHZ）（輸入正弦波50KHZ）（輸入正弦波100KHZ）（輸入正弦波500KHZ）分析：對比運放LM358和LM393,發(fā)現(xiàn)LM393對于高頻段的正弦波輸入有更好的輸出響應（失真度遠低于運放LM358）上述兩種電路都是將基準電壓連接至反相輸入端，并將信號電壓連接至同相輸入端，利用兩輸入端子之間的差動輸入電壓動作，因此信號電壓與基準電壓即使任意互換，除了輸出的動作會反相外，對電路并不會造成任何問題。 【窗口比較器電路】窗口比較器又稱為雙限比較器。窗口比較器的特點是當輸入信號單方向變化時，可使輸出電壓Vout 跳變兩次，即窗口比較器提供了兩個閾值和兩種輸出

5、穩(wěn)定狀態(tài)可用來判斷Vin 是否處于上下兩個門限電壓之間。實驗仿真：（去掉兩個二極管后）實測結果：放大觀察抖動的具體波形李薩茹圖形： 【三態(tài)比較器】實驗原理圖：采用 R1=R2=R3=10© , R=R=20©實測結果圖：李薩如圖： 【方波發(fā)生電路】由比較器可構成方波振蕩器，改變電容器C1 的電容量可改變輸出方波的頻率。在一開始調試電路的時候由于參數(shù)選擇不合理得不到一個好的方波波形。因此我用multism 對該電路進行了仿真。在仿真時我選取了C=0.01uF實驗仿真（得到的仿真波形圖）然后我用仿真的參數(shù)進行了實測，也得到了比較好的方波波形：（實測記錄）三、心得及實驗中出現(xiàn)的問

6、題【實驗心得】（一）在做運放實驗時，接線需要小心謹慎，特別是對于偏置電壓的接入，一定要判斷清楚恒壓源的正負極才能接入。在做窗口比較器時，我們一開始設置的VRH（ -5V） < VR（ L 5V） ，實際上是接反了，沒有注意到這個問題，因此我們一開始得出的波形比較奇怪。（二）對于集成運放基本運算電路實驗，在做實驗前先進行軟件仿真了解其基本特性是一個很好的方法。這樣能夠使得自己在自己動手做實驗對于實驗結果有一定的預期。在做方波發(fā)生電路時，雖然知道三要素法，也根據(jù)三要素法算出了一組數(shù)據(jù)。但是連入實際電路中卻得不到一個正弦波。后來我就用multism 對該電路進行了仿真，發(fā)現(xiàn)只有在輸出端接上上拉電阻（這個電阻的值很隨意）才能得到一個比較好的方波波形。在實測不出結果時先進行仿真，不但可以提高做實驗的效率，而且也是減小實驗失誤的有效方法之一。（三）實驗前應檢驗電路