实验十电压比较器应用三极管HFE参数分选器设计.pdf

实验十电压比较器的应用

—三极管〔HFE〕参数分选器

的设计

成都信息工程学院电子根底教学实验中心

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一、实验目的

1．了解电压比较器的工作原理。

2．安装和测试三种典型的比较器电路：过

零比较器、迟滞比较器和窗口比较器。

3.学习集成比较器的应用

利用集成比较器设计一个晶体三极管直

流放大倍数β筛选器。

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二、实验原理

电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信

号和一个参考电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将

产生跃变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波

形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。

图10－1所示为一最简单的电压比较器，UR为参考电压，加在运放

的同相输入端，输入电压ui加在反相输入端。

(a)电路图(b)传输特性

图10－1电压比较器

当ui＜UR时，运放输出高电平，即uo＝UZ

当ui＞UR时，运放输出低电平，即uo＝－UD

因此，以UR为界，当输入电压ui变化时，输出端反映出两种状态。

高电位和低电位。

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常用的电压比较器有过零比较器、具有迟滞特性的过

零比较器、双限比较器〔又称窗口比较器〕等。

1、过零比较器

电路如图102所示为加限幅电路的过零比较器，DZ为

限幅稳压管。信号从运放的反相输入端输入，参考电

压为零,从同相端输入。当Ui＞0时，输出UO＝-

(UZ+UD)，当Ui＜0时，Uo＝+(UZ+UD)。其电压传

输特性如图102〔b〕所示。

过零比较器结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。

(a)过零比较器(b)电压传输特性

图102过零比较器

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2、迟滞比较器

图10－3为具有迟滞特性的过零比较器

如图10－3所示，从输出端引一个电阻分压正反响支

路到同相输入端，假设uo改变状态，∑点也随着改变

电位，使过零点离开原来位置。当uo为正〔记作U+〕

，那么当ui＞U∑后，uo即由正变负

〔记作U-〕，此时U∑变为－U∑。故只有当ui下降到

－U∑以下，才能使uo再度上升到U+，于是出现图10-

3(b)中所示的迟滞特性。－U∑与U∑的差异称为回差。

改变R2的数值可以改变回差的大小。