模拟电子技术实验指导书 实验八集成运算放大器应用(IID 电压比较电路 、实验目的 1熟悉单门限电压比较器、迟滞比较器的电路组成特点。 2.了解比较器的应用及测试方 、原理说明 1单门限电压比较器的主要特点 比较器是一种用来比较输入信号u和参考电压Rp的电路这时运放处于开环状态, 具有很高的开环电压增益,当u在参考电压VR附近有微小的变化时,运放输出电压将 会从一个饱和值过渡到另一个饱和值。我们把比较器输出电压u从一个电平跳变到另 个电平时相应的输入电压u值称为门限电压或阈值电压h。 当输入信号u从同相端输入,参考电压Ⅷ接在反相端,且只有一个门限电压,称为 同相输入单门限电压比较器。反之,当输入信号u从反相端输入,参考电压接在同相 端,称为反相输入单门限电压比较器 在图1-8-1电路中,R为稳压限流电阻,它与稳压管组成输出限幅电路,使输出电 压U。=土Dz=±8。当同相输入端接参考电压VREF,反相输入电压UF>VR时,比较 器输出U。=-1Dz=-8:当U<HR时,比较器输出U。=+z=+8V 同样在图1-8-1电路中,参考电压B=0,这种比较器称为过零比较器。输入信号 U在过零点时,输出u将要产生一次跳变。利用过零比较器可以把正弦波变为方波。 2迟滞比较器的主要特点 单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点,但其抗干扰能力差。迟滞比 较器具有迟滞回环传输特性,使抗干扰能力大大提高。 图1-8-3所示为反相输入迟滞比较器,图中运放同相输入端电压实际就是门限电压 根据输出电压u的不同值(高电平V或低电平Vo),可分别求出上限门电压V+和下限门 电压V1分别为 V=R,ol R. R,+ R2 R+R 三、实验内容 1单门限电压比较器 (1)反相输入单门限电压比较器:按图1-8-1接线,由实验箱中直流信号源I输入一个 参考电压VRB=1V,U接直流信号源II,用万用表测输入输出电压,观察当u≥VR和 u1<k时,输出发生的变化。 (2)反相输入过零比较器:按图1-8-1接线,参考电压V=0V,u输入交流信号 (U=1V,=500Hz),用示波器观察输入输出波形,并画在图1-8-2中
模拟电子技术实验指导书 实验八 集成运算放大器应用(III) ――电压比较电路 一、实验目的 1.熟悉单门限电压比较器、迟滞比较器的电路组成特点。 2.了解比较器的应用及测试方法。 二、原理说明 1.单门限电压比较器的主要特点 比较器是一种用来比较输入信号ui和参考电压VREF的电路。这时运放处于开环状态， 具有很高的开环电压增益，当ui在参考电压VREF附近有微小的变化时，运放输出电压将 会从一个饱和值过渡到另一个饱和值。我们把比较器输出电压uo从一个电平跳变到另一 个电平时相应的输入电压ui值称为门限电压或阈值电压Vth。 当输入信号ui从同相端输入，参考电压VREF接在反相端，且只有一个门限电压，称为 同相输入单门限电压比较器。反之，当输入信号ui从反相端输入，参考电压VREF接在同相 端，称为反相输入单门限电压比较器。 在图1-8-1电路中，R为稳压限流电阻，它与稳压管组成输出限幅电路，使输出电 压Uo VDZ 8V 。当同相输入端接参考电压VREF，反相输入电压Ui>VREF时，比较 器输出Uo VDZ 8V :当Ui<VREF时，比较器输出Uo VDZ 8V 。 同样在图1-8-1电路中，参考电压VREF=0，这种比较器称为过零比较器。输入信号 Ui在过零点时，输出uo将要产生一次跳变。利用过零比较器可以把正弦波变为方波。 2.迟滞比较器的主要特点 单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。迟滞比 较器具有迟滞回环传输特性，使抗干扰能力大大提高。 图1-8-3所示为反相输入迟滞比较器，图中运放同相输入端电压实际就是门限电压， 根据输出电压uo的不同值(高电平VoH或低电平VoL)，可分别求出上限门电压VT+和下限门 电压VT-分别为: 1 2 2 R R R V V oH T 1 2 2 R R R V V oL T 三、实验内容 1.单门限电压比较器 (1)反相输入单门限电压比较器:按图1-8-1接线，由实验箱中直流信号源I输入一个 参考电压VREF=1V，Ui接直流信号源II，用万用表测输入输出电压，观察当ui>VREF和 ui<VREF时，输出发生的变化。 (2)反相输入过零比较器:按图1-8-1接线，参考电压VREF=0V，ui输入交流信号 (Ui=1V，f=500Hz)，用示波器观察输入输出波形，并画在图1-8-2中
实验人集成运算放大器应用山I一电压比较电略 图1-8-1反相输入单门限电压比较器 图1-8-2绘制过零比较器波形图 2迟滞比较器 按图1-8-3接线,u输入交流信号(U/=1V,戶500Hz),用示波器观察输入输出波形, 将波形画在图1-8-4中,并在图上标注比较器的上限门电压V+和下限门电压1 四、预习要求 (1)阅读本实验内容,复习由运算放大器组成电压比较器和迟滞比较器的工作原理 (2)在图1-8-3电路中,理论计算上限门电压V+= 下限门电压 10k R3 ±H (±8V) 图1-8-3反相输入迟滞比较器 图1-8-4绘制迟滞比较器波形图 五、实验总结报告分析提示 (1)通过实验总结电压比较器的工作原理。 (2)整理实验数据,在坐标纸上画出有关的波形图。将迟滞比较器的限门电压的理 论值和实测值进行比较
实验八 集成运算放大器应用(III)――电压比较电路 图1-8-l反相输入单门限电压比较器 图1-8-2绘制过零比较器波形图 2.迟滞比较器 按图1-8-3接线，ui输入交流信号(Ui=1V，f=500Hz)，用示波器观察输入输出波形， 将波形画在图1-8-4中，并在图上标注比较器的上限门电压VT+和下限门电压VT-。 四、预习要求 (1)阅读本实验内容，复习由运算放大器组成电压比较器和迟滞比较器的工作原理。 (2)在图1-8-3电路中，理论计算上限门电压VT+= ；下限门电压 VT-= 。 图1-8-3反相输入迟滞比较器 图1-8-4绘制迟滞比较器波形图 五、实验总结报告分析提示 (1)通过实验总结电压比较器的工作原理。 (2)整理实验数据，在坐标纸上画出有关的波形图。将迟滞比较器的限门电压的理 论值和实测值进行比较。 uo u (V) i (V o o t(s) t(s
模拟电子技术实验指导书 六、思考题 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩形波时,当输入信号幅值小于限门 电压,输出能否转换成矩形波?
模拟电子技术实验指导书 六、思考题 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩形波时，当输入信号幅值小于限门 电压，输出能否转换成矩形波?