电压比较器实验报告

1、专业：电气工程卓越人才 姓名：卢倚平学号：3150101215'沖,y丄象实验报告日期：4.1地点：东3 404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 【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

2、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。当输入电压忘I：时，输出"out "叫 反之，当输入电压时，输实验仿真：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 【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<Vref时，输出为低电平 VOL。 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

3、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）（输入正弦波 2KHZ）（输入正弦波 20KHZ）（输入正弦波 50KHZ）（输入正弦波 100KHZ）（输入正弦波 500KHZ）分析：对比运放 LM358和LM393发现LM393对于高频段的正弦波输入有更好的输出响应（失真度远低于运放 LM358） 上述两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

4、作会反相外，对电路并 不会造成任何问题。 【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化时，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： （去掉两个二极管后）实测结果： 放大观察抖动的具体波形 李萨茹图形： 【三态比较器】实验原理图：采用 R仁R2=R3=10Q, R=R=20KD实测结果图： 李萨如图： 【方波发生电路】由比较器可构成方波振荡器，改变电容器 C1 的电容量可改变输出方波的频率。在一开始调试电路的 时候由于参数选择不合理得不到一个好的方波波形。因此我用

5、multism 对该电路进行了仿真。在仿真时我选取了 C=0.01uF实验仿真（得到的仿真波形图） 然后我用仿真的参数进行了实测，也得到了比较好的方波波形：（实测记录）三、心得及实验中出现的问题【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能接入。在做窗口比较器时，我们一开始设置的VRH （-5V） < VRL （5V）,实际上是接反了，没有注意到这个问题，因此我们一开始得出的波形比较奇怪。（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。在做方波发生电路时，虽然知道三要素 法，也根据三要素法算出了一组数据。但是连入实际电路中却得不到一个正弦波。后来我就用multism 对 该电路进行了仿真，发现只有在输出端接上上拉电阻（这个电阻的值很随意）才能得到一个比较好的方波 波形。在实测不出结果时先进行仿真，不但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）实验前应检验电路元器件，包括是否损坏