實(shí)驗(yàn)七電壓比較器的設(shè)計(jì)與調(diào)試

實(shí)驗(yàn)七電壓比較器的設(shè)計(jì)與調(diào)試第一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二二、實(shí)驗(yàn)原理電壓比較器廣泛用于信號(hào)處理、測(cè)量、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及波形發(fā)生電路中。它的功能是比較兩個(gè)電壓的大小，通常是將輸入信號(hào)Vi與參考電壓VR進(jìn)行比較，圖6-1是簡單電壓比較器原理圖。

Vi加在反相端，稱為反相電壓比較器，如圖7-1(b)所示，Vi加在同相端，稱為同相電壓比較器，如圖7-1(a)。第二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二

圖7-1簡單電壓比較器及其傳輸特性(a)同相電壓比較器(b)反相電壓比較器(c)電壓比較器傳輸特性第三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二為了提高比較器的靈敏度和響應(yīng)速度，比較器中的運(yùn)放均工作于開環(huán)或正反饋狀態(tài)，其電壓放大倍數(shù)很高，而輸出電壓Vo為跳變的高、低電平，高、低電平的幅值由所加電源電壓及運(yùn)放的最大輸出電壓幅值所決定。如圖6-1(a)所示同相電壓比較器中，當(dāng)Vi>VR時(shí)，輸出為高電平，即+Vom。第四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二如將參考電壓VR接地，使VR=0，則輸入信號(hào)每經(jīng)過一次零值時(shí)，輸出電壓就會(huì)發(fā)生跳變，這種比較器稱為“過零比較器”，如圖7-2所示。圖7-2過零比較器及其傳輸特性(a)反相輸入過零比較器(b)同相輸入過零比較器(c)過零比較器傳輸特性第五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二在簡單電壓比較器中引入正反饋，即構(gòu)成遲滯比較器，如圖7-3(a)所示。該比較器有兩個(gè)數(shù)值不同的門限電壓（或閾值），傳輸特性如圖7-3(b)所示。圖7-3同相輸入滯回比較器電路（a）及傳輸特性（b）第六頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：

1.首先將放大器調(diào)零;

2.按試驗(yàn)電路圖接線路,注意以下幾點(diǎn):第七頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二模擬電路實(shí)驗(yàn)箱的用法雙電源的連接：電路元件的連接：電路的輸入：電路的輸出：限幅電路的選擇：第八頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）．過零電壓比較器

1.反相輸入過零電壓比較器：電路如圖7-2所示。①輸入端懸空，用數(shù)字萬用表測(cè)量VO的值。②正弦信號(hào)VI=1v，f=500Hz，信號(hào)從反相端輸入，觀察輸入與輸出電壓波形的相位關(guān)系，測(cè)量輸出信號(hào)電壓的幅值，繪制波形圖。③改變正弦信號(hào)電壓的幅值，觀察輸出信號(hào)電壓的變化。第九頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二第十頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二2.同相輸入過零電壓比較器：實(shí)驗(yàn)電路如圖8-2所示。自行設(shè)計(jì)同相輸入過零電壓比較器,正弦信號(hào)VI=1v，f=500Hz，且信號(hào)從同相端輸入；用示波器觀察輸入與輸出電壓波形的相位關(guān)系，且用示波器測(cè)量輸出信號(hào)電壓V0的幅值，分別繪制輸入與輸出電壓的波形圖。第十一頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二（2）.滯回電壓比較器：

1.反相輸入滯回電壓比較器：用信號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)一個(gè)正弦信號(hào)VI=1v，f=500Hz，信號(hào)從反相端輸入，觀察輸入與輸出電壓波形的相位關(guān)系，測(cè)量輸出信號(hào)電壓的幅值，繪制波形圖。

VI接直流信號(hào)源，分別測(cè)出VO由+VOM～-VOM，以及由-VOM～+VOM時(shí)，VI的臨界值（閥值）。畫出反相輸入滯回電壓比較器的電壓傳輸特性。第十二頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二第十三頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二2.同相輸入滯回電壓比較器自行設(shè)計(jì)同相輸入滯回電壓比較器,正弦信號(hào)VI=1v，f=500Hz，且信號(hào)從同相端輸入,用示波器觀察輸入與輸出電壓波形的相位關(guān)系，且用示波器測(cè)量輸出信號(hào)電壓V0的幅值，分別繪制輸入與輸出電壓的波形圖。畫出同相輸入滯回電壓比較器的電壓傳輸特性。第十四頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二第十五頁，共十八頁，編輯于2023年，星期二（3）窗口比較器自己設(shè)計(jì)并驗(yàn)證一窗口比較器,要求:

畫出電路圖