实验七电压比较器的设计与调试

实验七电压比较器的设计与调试第一页，共十八页，2022年，8月28日二、实验原理电压比较器广泛用于信号处理、测量、自动控制系统以及波形发生电路中。它的功能是比较两个电压的大小，通常是将输入信号Vi与参考电压VR进行比较，图6-1是简单电压比较器原理图。

Vi加在反相端，称为反相电压比较器，如图7-1(b)所示，Vi加在同相端，称为同相电压比较器，如图7-1(a)。第二页，共十八页，2022年，8月28日

图7-1简单电压比较器及其传输特性(a)同相电压比较器(b)反相电压比较器(c)电压比较器传输特性第三页，共十八页，2022年，8月28日为了提高比较器的灵敏度和响应速度，比较器中的运放均工作于开环或正反馈状态，其电压放大倍数很高，而输出电压Vo为跳变的高、低电平，高、低电平的幅值由所加电源电压及运放的最大输出电压幅值所决定。如图6-1(a)所示同相电压比较器中，当Vi>VR时，输出为高电平，即+Vom。第四页，共十八页，2022年，8月28日如将参考电压VR接地，使VR=0，则输入信号每经过一次零值时，输出电压就会发生跳变，这种比较器称为“过零比较器”，如图7-2所示。图7-2过零比较器及其传输特性(a)反相输入过零比较器(b)同相输入过零比较器(c)过零比较器传输特性第五页，共十八页，2022年，8月28日在简单电压比较器中引入正反馈，即构成迟滞比较器，如图7-3(a)所示。该比较器有两个数值不同的门限电压（或阈值），传输特性如图7-3(b)所示。图7-3同相输入滞回比较器电路（a）及传输特性（b）第六页，共十八页，2022年，8月28日实验内容及步骤：

1.首先将放大器调零;

2.按试验电路图接线路,注意以下几点:第七页，共十八页，2022年，8月28日模拟电路实验箱的用法双电源的连接：电路元件的连接：电路的输入：电路的输出：限幅电路的选择：第八页，共十八页，2022年，8月28日三、实验内容及步骤（1）．过零电压比较器

1.反相输入过零电压比较器：电路如图7-2所示。①输入端悬空，用数字万用表测量VO的值。②正弦信号VI=1v，f=500Hz，信号从反相端输入，观察输入与输出电压波形的相位关系，测量输出信号电压的幅值，绘制波形图。③改变正弦信号电压的幅值，观察输出信号电压的变化。第九页，共十八页，2022年，8月28日第十页，共十八页，2022年，8月28日2.同相输入过零电压比较器：实验电路如图8-2所示。自行设计同相输入过零电压比较器,正弦信号VI=1v，f=500Hz，且信号从同相端输入；用示波器观察输入与输出电压波形的相位关系，且用示波器测量输出信号电压V0的幅值，分别绘制输入与输出电压的波形图。第十一页，共十八页，2022年，8月28日（2）.滞回电压比较器：

1.反相输入滞回电压比较器：用信号发生器调节一个正弦信号VI=1v，f=500Hz，信号从反相端输入，观察输入与输出电压波形的相位关系，测量输出信号电压的幅值，绘制波形图。

VI接直流信号源，分别测出VO由+VOM～-VOM，以及由-VOM～+VOM时，VI的临界值（阀值）。画出反相输入滞回电压比较器的电压传输特性。第十二页，共十八页，2022年，8月28日第十三页，共十八页，2022年，8月28日2.同相输入滞回电压比较器自行设计同相输入滞回电压比较器,正弦信号VI=1v，f=500Hz，且信号从同相端输入,用示波器观察输入与输出电压波形的相位关系，且用示波器测量输出信号电压V0的幅值，分别绘制输入与输出电压的波形图。画出同相输入滞回电压比较器的电压传输特性。第十四页，共十八页，2022年，8月28日第十五页，共十八页，2022年，8月28日（3）窗口比较器自己设计并验证一窗口比较器,要求:

画出电路