厦门大学电子技术实验十集成运算放大器构成电压比较器

1、实验报告实验名称：实验十集成运算放大器组成的电压比较器系别：班号：实验组别：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告达成日期：指导教师建议：1目录二、实验原理3三、实验仪器5四、实验内容及数据51.单限电压比较器52.施密特电压比较器7五、实验总结92一、实验目的1、掌握电压比较器的模型及工作原理2、掌握电压比较器的应用二、实验原理电压比较器主要用于信号幅度检测鉴幅器；依据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平；或波形变换；将迟缓变化的输入信号变换为边缘峻峭的矩形波信号。常用的电压比较器为：单限电压比较器；施密特电压比较器窗口电压比较器；台阶电压比较器。下边以集成运放为例，说明组成各样电压比较器

2、的原理。1.集成运算放大器组成的单限电压比较器：集成运算放大器组成的单限电压比较器电路如图1(a)所示。图1(b)为其电压传输曲线。因为理想集成运放在开环应用时，AV、Ri、Ro0；则当ViER时，VO=VOL；由于输出与输入反相，故称之为反相单限电压比较器；经过改变ER值，即可改变变换电平V（TVTER）；当ER=0时，电路称为“过零比较器”。同理，将Vi与ER对换连结，则电路为同相单限电压比较器。图1(c)为反相单限电压比较器的应用波形变换应用。3集成运算放大器组成的施密特电压比较器：集成运算放大器组成的施密特电压比较器电路如图2(a)所示。图2(b)为其电压传输特征曲线。当V=V时，V1

3、VTR2VOHR3ER；VTOOHR2R3R2R3当VO=VOL时，V2VTR2VOLR3ER；VTR2R3R2R3称为上触发电平；称为下触发电平；回差电平：VTVTVT当Vi从足够低往上涨，若ViVT+时，则Vo由VOH翻转为VOL；当Vi从足够高往降落，若ViVT和VIVT的波形是对称的，因此此时VO为对称方波。施密特电压比较器：（1）按图2(a)搭接电路，此中R1=R3=10k，R2为10k电位器，ER由实验箱供给；（2）用电压传输特征曲线丈量方法察看图2(a)电路的电压传输特征曲线；（3）调理R2电位器，察看VT变化状况；当VT=4V，调理RW，用直流电压表丈量ER的值，当ER=1V，

4、定量记录电压传输特征曲线；VT=4V，ER=1V时，电压传输特征曲线如下图。VT+=3.59625V，VT-=-427.50mVVOH=11.2500VVOL=-10.6250V7（4）调理RW，察看电压传输特征曲线的变化状况，当ER=0V时，丈量V-+、V的值；TTRW增大时，VT+和VT-同时增大，曲线向右挪动。RW减小时，VT+和VT-同时减小，曲线向左挪动。E=0V时，VT+=2.00750V，VT-=-2.05500V。R（5）令示波器工作在内扫描方式(V-t)，同时察看并画出Vi、Vo波形；依据电路工作原理，用示波器丈量V的变换电平-+的值；V、ViTT+改变RW,察看ER减小时，Vo的正脉宽tu的变化状况。8Vi、Vo波形如下图。用示波器测得VT+=2.12500V，VT-=-2.43750V；ER减小时，正脉宽tu+变小。五、实验总结1、经过本次实验掌握了电压比较器的丈量方法。2、认识了示波器外扫描、内扫描的差别，掌握察看电路电压传输特征的方法。3、实验中使用