模电课程设计滞回比较器

1、模拟电子技术课程设计报告专业：班级：级班姓名：学号:指导老师：XX学院滞回比较器电路设计实验报告教师评语:目录一、设计任务和要求1二、比较器参数计算1三、Multisim单元电路设计及电路仿真31、滞回比较器部分32、窗口电压比较器部分3(1)窗口比较器3(2)窗口比较器的限幅43、直流稳压电源部分44、LM317可调稳压电源55、总电路图56、仿真测试6四、实体电路制作71、元件清单72、直流稳压电源改装83、电路元件焊接84、实体电路测试9五、总结与体会10滞回比较器电路设计实验报告一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V内输出电平不变；小于2V输出低电平，大

2、于5V输出高电平。2、高电平为+3V,低电平为-3V;3、参考电压匕ef自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源在任意电平比较器中，如果将集成运放的+ I2VUL2 -f|1A74F>AA3UFIH : RiRj -12 Vo I图（2-1）滞回比较器（士12V）。输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1）1、比较器参数计算所示。它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。从图（2-2）中可知，它的门限电压Ri+ R2(1)R + R211而uo=±Uom根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平），分别为上

3、门限电压5和下门限电压LL,两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。即：ULUFE-UvJM|图（2-2）电压传输特 性u=uUl（2）当集成运放的输出为+UOM时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：则同相输入端的合成电压为(3)URlUomJuREF=Uh(上门限电压)Ri+R2RAHR2当U由小到大，达到或大于上门限电压UU的时刻，军出电压U0才从+U）M跃变到-UOM并保持不变。此时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：-RlUOMRR2此时同相输入端的合成电压为：URlUomR2Uref=Ul（下门限电压）（4）R+R2+R2当U从大变小，在U达到或稍小于U的时刻，输出电压U又从-Uk

4、跃变至IJ+U）M并保持不变。根据（3）和（4）式，可求得迟滞宽度为：U,Uh（5）结合题目要求，由（5）式得R1:R2=1:1,再由（3）式得Uref=7V0三、Multisim单元电路设计及电路仿真1、滞回比较器部分被测信号从反向输入端输入，Uref=7V,R仁R2=2g,如图3-1所示但R11BBkCvccUA741COVDOft1 ：2Ok0 ：R2W工:20k 口图3-1滞回比校器2、窗口电压比较器部分(1)窗口比较器窗口比较器是由一个反向输入差动任意电平比较器和另一个同相输入差动任意电平比较器适当地组合而成。如图3-2所示。VDDVDD图32窗口电压比较器(2)窗口比较器的限幅实际

5、的运放中，开环放大倍数，相当于没有反馈回路的一个放大电路，开环放大倍数就是输出与输入的比值；在Multisim中，必须在输出信号中接上限幅电路，以保证输出电压符合实际，如图3-3所示。T T a图3-3憾口电压比较器限幅电路3、直流稳压电源部分直流稳压电源，是一种将220V交流电转换为稳压输出的直流电源装置它是由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路四个部分组成?万用XMM1S6V*万用XMM2图青流稳压电源平C:'" 12V 二U2 :VCC 二懒。7.Lt 1HC 电 8WEG沁迟宫遵-*C4 * ZXlOOnF 二9 fi?+ ER4 j j UO" jIk

6、Q1.5 :?二 C3 ':士讪F:4、LM317可调稳压电源LM317的电压输出范围是1.25V-37V，负载电流最大为1.5A,仅需两个外接电阻来设置输出电压，连续可调。此外该器件内置过载保护电路、安全保护等多重保护功输入信号的电压调节器能。内阻小、电压稳定、噪声极低、输出纹波小。在此用作图3-5可调稳斥电源5、总电路图将上述几部分进行有机连接，得到总电路图，如图3-6所示A<-LMTITK16、仿真测试调节滑动变阻器R3,改变输入信号的电压，观察输出信号的改变图3-7输入信号小于 2V输由电H-3V图3-8输入信号2? 5V,输由电压接近0¥万田宴图3-9输入信号

7、大于5W输由电压接近3V由仿真结果可知，设计电路符合题目要求。四、实体电路制作1、元件清单所有元件均从淘宝网购买，到货用时四天元件名称数量UA7413LM781%极管1LM781%极管1LM317三极管1变压线圈1电阻包1电容包1二极管包1变阻器1稳压管包1双面喷锡板12x8CM1滞回比较器电路设计实验报告2、直流稳压电源改装因为没有买到合适的变压线圈，因此打算用12V直流变压器改装士12V开关电源。拆开变压器外壳，加入一个反向二极管使其输出-12V电压，同时利图4-1吐流稳压电源改袈13用一根US瞰接出+12V,-12V和GND3、电路元件焊接结合总电路图进行焊接，因为焊工不是很好，飞线布置的也不太合理显得有些粗糙oooo000/IISIII滞回比较器电路设计实验报告S4-2电路板止面17图4-3电路板反而4、实体电路测试经测试，所做电路基本达到题目要求，但存在误差。可能原因为：线路存在电阻问题；测量仪器存在误差；元件参数不标准；设计原理存在缺陷等图4-4输入信号为5.12V时，输由为2,85V,接近W五、总结与体会经过一段时间的努力，总算把这次课程设计做好了。其中经历了种种波折：仿真时Multisim时常崩溃，电压高的离谱；做实物时零件不够，各种想办法替代等等都令我头疼不已。通过这次设计，我熟悉了Multisim的使用方法，练习了电子元件的焊接，也学习不少电路知