实验报告
课程名称:
电路与电子技术实验
实验名称:
电压比较器及其应用
一、实验目的
三、主要仪器设备
五、思考题及实验心得
指导老师:
成绩:
实验类型:电子电路实验同组学生姓名:
二、实验内容
四、实验数据记录、处理与分析
一、实验目的
1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理
实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vi
为1kHz、5V三角波信号,当输入Vi
Vref2时,输出VoutVOL;Vi
Vref1时,输出VoutVOH。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值
信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。常见的比较器电路有过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口比较器和三态比较器等。常用的电压比较器有:LM339、LM393、LM311等。
比较器看起来像是运算放大器的开环应用,运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,
f但比较器和运算放大器之间有许多明显的不同之处。因此只有在特殊的情况下,可将运算放大器当作比较器使用。
运算放大器是一种为在负反馈条件下工作所设计的电子器件,其设计重点是保证在负反馈条件r