滞回比较器.doc

第一部分模拟电子课程设计目录1 课程设计的目的与作用11.1设计目的、主要任务及设计思想11.2设计作用1 1.2.1滞回比较器1 1.2.2双限比较器12 设计任务及所用multisim软件环境介绍12.1设计任务12.2 Multisim软件环境介绍：23 电路模型的建立2 3 .1滞回比较器2 3 .2双限比较器24 理论分析及计算3 4 .1滞回比较器理论分析及计算3 4 .2双限比较器45 仿真结果分析5 5 .1滞回比较器5 5 .2双限比较器56 设计总结和体会67 参考文献.61 课程设计的目的与作用1.1设计目的、主要任务及设计思想 根据设计要求完成对滞回比较器和双限比较器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。了解比较器的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。1.2设计作用1.2.1.滞回比较器：又称施密特触发器，其抗干扰能力强，如果输入电压受到干扰或噪声的影响，在门限电平上下波动，而输出电压不会在高、低两个电平间反复的跳动。1.2.2.双限比较器：在实际工作中，有时需要检测输入模拟信号的电平是否处在两个给定的电平之间，此时要求比较器有两个门限电平，这种比较器称为双限比较器。2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1设计任务初步了解和掌握滞回比较器和双限比较器的设计、调试过程，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解滞回比较器和双限比较器的工作原理2.2 Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。3 电路模型的建立3.1.滞回比较器图3.13.2.双限比较器图3.24 理论分析及计算4.1滞回比较器 输入电压经电阻加在集成运放的反向输入端，参考电压经电阻接在同向输入端，此外从输入端通过电阻引回同向输入端。电阻R和背靠背稳压管的作用是限幅，将输出电压的幅度限制在。 利用叠加原理可求得同向输入端的电位为: 若原来，当逐渐增大时，使从跳变为所需的门限电平用表示，由上式知 若原来的，当逐渐减小，使从跳变为所需的门限电平用表示，则 由=30kOhm,=20kOhm,=6V,带入以上公式可以得到，=5V，=2V，即当增大时，在=5V时发生跳变，而当减小时，则在=2V时发生跳变。输出波形为矩形波4.2双限比较器 电路中有两个集成运放和，输入电压各通过一个电阻R分别接到的同相输入端和的反相输入端，两个参考电压和分别加在的反相输入端和的同相输入端，其中,和的输入端各通过一个二极管，然后连接在一起，作为双限比较器的输出端。 如果,则输出高电平，输出低电平，此时二极管导通，截止，输出电压也为高电平。 只有当时，集成运放和均输出低电平，二极管和均截止，则输出电压为低电平。 可见，这种比较器有两个门限电平：上门限电平和下门限电平。在本电路中，=-3V，=8V。 5 仿真结果分析 5.1滞回比较器图5.1仿真分析：由=30kOhm,=20kOhm,=6V,带入公式（1）（2）（3）可以得到，=5V，=2V，即当增大时，在=5V时发生跳变，而当减小时，则在=2V时发生跳变。输出波形为矩形波得出结论：滞回比较器效果显著，所测得数值与理论计算数值误差在实验范围之内，是有效的实验。5.2双限比较器图5.2仿真分析：这种比较器有两个门限电平：上门限电平和下门限电平。在本电路中，=-3V，=8V。得出结论：双限比较器效果显著，所测得数值与理论计算数值误差在实验范围之内，是有效的实验。6 设计总结和体会 在这次模电设计课程的学习中，通过老师的指导，加上自己的努力，我在这次模电设计课程学习中收获很多，在遇到挑战的时候，我没有退缩，认真地对待。在抽到滞回比较器和双限比较器的时候，觉得很难，突然有些迷惘，因为