實(shí)驗(yàn)十二-電壓比較器

實(shí)驗(yàn)十二電壓比較器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆毡容^器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。學(xué)會(huì)測(cè)試比較器的方法。二、實(shí)驗(yàn)器材雙蹤示波器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字萬用表電子線路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)（帶A3模塊）三、預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)教材中有關(guān)電壓比較器的內(nèi)容。過零比較器中，如果要改變輸出電壓的幅度，應(yīng)該電路中哪個(gè)元件的參數(shù)？四、實(shí)驗(yàn)原理電壓比較器可將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二值信號(hào)，即只有高電平和低電平兩種狀態(tài)的離散信號(hào)，可以完成對(duì)輸入信號(hào)的鑒幅與比較，是組成非正弦波發(fā)生電路的基本單元電路，在測(cè)量和控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。在電壓比較器電路中，集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)，即輸出電壓和輸入電壓不再是線性關(guān)系。表示輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線稱為傳輸特性曲線。常見的比較器有過零比較器、滯回比較器，窗口比較器等。1．過零比較器（如圖3-12-1(a)電路圖(b)傳輸特性(c)輸出波形圖3-12-1過零比較器其閾值電壓UT＝0V。集成運(yùn)放工作在開環(huán)狀態(tài)，其輸出電壓為。當(dāng)輸入電壓在閾值電壓附近的任何微小變化，都將引起輸出信號(hào)的躍變，不管這種微小變化是來源于輸入信號(hào)還是外部干擾。因此，抗干擾能力差。2．反相滯回比較器(a)電路圖(b)傳輸特性(c)輸出波形圖3-12-2反相滯回比較器如圖3-12-2所示，從輸出端通過電阻連到同相輸入端P，以實(shí)現(xiàn)正反饋，若改變狀態(tài)，P點(diǎn)也隨著改變電位，使過零點(diǎn)離開原來位置。當(dāng)時(shí)，輸出為正，，則當(dāng)后，即由正變成負(fù)，這時(shí)將稱為門限電壓或轉(zhuǎn)折電壓；變成負(fù)后，。故只有當(dāng)下降到以下，才能使再度回升到。上下門限電壓和之差稱為門限寬度（或稱為回差）。圖3-12-2中，改變的數(shù)值可以改變回差的大小。3．同相滯回比較器（2）將Rf調(diào)為100k，Ui接直流電壓源，分別測(cè)出UO由＋Uom→－Uom和由-Uom→+Uom時(shí)Ui的臨界值。數(shù)據(jù)記入表3-12-4表3-12-＋Uom/V－Uom/V＋Uom→－Uom時(shí)Ui的臨界值－Uom→＋Uom時(shí)Ui的臨界值UO/V5.538-5.540Ui/V＞0.725＜-0.725-0.7210.710（3）在Ui處接上500Hz，峰峰值為2V的正弦信號(hào)，觀察并記錄輸入輸出波形。*（4）將電路中的Rf調(diào)為200k，重復(fù)上述步驟（1）（2）（3）。窗口比較器（選做）自擬實(shí)驗(yàn)步驟和方法測(cè)定其傳輸特性。用示波器測(cè)傳輸特性曲線。六、注意事項(xiàng)電阻R3起到限流作用，防止穩(wěn)壓二極管損壞。調(diào)輸入電壓幅度的時(shí)候，應(yīng)緩慢增大。輸出電壓V/div=5v七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出各電路的幅頻特性曲線圖，分析與理論值之間的差異并說明原因?？偨Y(jié)幾種比較器的特點(diǎn)。