電壓比較器試驗報告

1、實驗九電壓比較器一實驗?zāi)康?、掌握比較器的電路構(gòu)成及特點2、學會測試比較器的方法二實驗儀器1、雙蹤示波器；2、數(shù)字萬用表三實驗原理UR為參考電壓，輸入電壓 Ui加在反相輸入端。1、圖9-1所示為一最簡單的電壓比較器,圖9-1（b）為（a）圖比較器的傳輸特性。8U1R1IUi-R2 UR tR34血圖9-1電壓比較器當Ui<UR時，運放輸出高電平，穩(wěn)壓管Dz反向穩(wěn)壓工作。輸出端電位被其箝為在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz，即：Uo=Uz。當Ui>UR時，運放輸出低電平,Dz正向?qū)?，輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降UD，即:Uo=-UD 。因此，以UR為界，當輸入電壓Ui變化時，輸出端反映兩種狀態(tài)

2、。高電位和低電位。2、常用的幅度比較器有過零比較器、具有滯回特性的過零比較器（又稱Schmitt觸發(fā)器）、雙限比較器（又稱窗口比較器）等。圖9-2為簡單過零比較器過零比較器1）圖9-3為具有滯回特性的過零比較器。過零比較器在實際工作時，如果 Ui剛好好在過零值附近，則由于零點漂移的存在，Uo將會不斷由一個極限值轉(zhuǎn)換到另一個極限值，這在控制系統(tǒng)中，對執(zhí)行機構(gòu)將是很不利的。為此就需要輸出特性具有滯回現(xiàn)象。如圖9-3 :*1AU討11F近匚iU卄U沖圖9-3有滯回特性的過零比較器從輸出端引入一個電阻分壓支路到同相輸入端，若Uo改變狀態(tài)，點也隨著改變點位，R使過零點離開原來位置。當 Uo為正（記作Ud

3、）U2U D，則當UD> U xJ Rf + R2后,Uo再度回升到UD，于是出現(xiàn)圖（b）中所示的滯回特性。-與U'，的差別稱 為回差。改變R2的數(shù)值可以改變回差的大小。2）窗口（雙限）比較器+12v簡單的比較器僅能鑒別輸入電壓Ui比參考電壓UR高或低的情況，窗口比較電路是由兩個比較器組成，如圖9-4所示，它能指示出 Ui值是否處于Ur和UR之間。四、實驗內(nèi)容1、過零電壓比較器（1 ）如圖9-5所示在運放系列模塊中正確連接電路，打開直流開關(guān)，用萬用表測量Ui懸空時的Uo電壓。（2 ）從Ui輸入500Hz，峰峰值為2V的正弦信號，用雙蹤示波器觀察Ui Uo波形。圖9-5 過零比較器

4、實驗結(jié)果：（1）Ui懸空時Uo=6.82V ；（2）Uimm=2.083Vf=499.8HZ 時，Uomm=13.8V ； Ui-Uo 波形如下:2、反相滯回比較器圖9-6 反相滯回比較器（1 ）如圖9-6所示正確連接電路，打開直流開關(guān)，調(diào)好一個-4.2V+4.2V 可調(diào)直流信號源作為Ui，用萬用表測量出Ui由+4.2V-4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時Ui的臨界值。（2 ）同上，測出Ui由-4.2V+4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時 Ui的臨界值。（3 ）把Ui改為接500Hz，峰峰值為2V的正弦信號，用雙蹤示波器觀察Ui Uo波形。實驗結(jié)果：（1）Ui的臨界值為-0.63VUi（ V）3.270.

5、49-0.63-1.32-3.22Uo （ V）-6.87-6.876.876.876.87（2.） Ui的臨界值為：0.63VUi（ V）-3.55-0.190.631.233.25Uo （ V）6.826.82-6.82-6.82-6.82(3) Uimm=2.08V f=500HZ 時，Uomm=13.9V ; Ui Uo 波形如下:3、同相滯回比較器(1 )如圖9-7所示正確連接電路，打開直流開關(guān)，調(diào)好一個-4.2V+4.2V 可調(diào)直流信號源 作為Ui，用萬用表測量出 Ui由+4.2V-4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時 Ui的臨界值。同上，測 出Ui由-4.2V+4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時 Ui的臨界值。把 Ui改為接500Hz，峰峰值為 2V的正弦信號，用雙蹤示波器觀察 Ui Uo波形。(2 )將結(jié)果與2相比較實驗結(jié)果：(1)Ui由+4.2V-4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時 Ui的臨界值為-0.71V，具體數(shù)據(jù)如下:Ui( V)3.250.25-0.71-2.32-3.56Uo ( V)6.876.87-6.87-6.87-6.87(2)Ui由-4.2V+4.2V 時Uo值發(fā)生跳變時 Ui的臨界值為0.71V，具體數(shù)據(jù)如下:Ui( V)-3.22-0.800.732.553.34Uo