实验10电压比较电路2013doc.docx

一、实验目的 1．掌握比较电路的电路构成及特点。 2．学会测试比较电路的方法。二、仪器设备 1．双踪示波器 2．信号发生器 3．数字万用表三、预习要求 1．分析图10.1电路，回答以下问题(1)比较电路是否要调零?原因何在?不需要。(2)比较电路两个输入端电阻是否要求对称?为什么?不需要对称 。因为既然是电压比较电路，只是通过电压比较来控制运放的输出高低，另外，只要两个输入端有差值，就会体现出来，同相输入端高，则输出为正最大值，反之输出为负最大值 。 2．分析图10.2电路，计算： (1)使Vo由+Vom变为-Vom的Vi临界值。 (2)使Vo由-Vom变为+Vom的Vi临界值。 (3)若由Vi输入有效值为1V正弦波，试画出Vi—Vo波形图。 3．分析图10.3电路，重复2的各步。 4．按实习内容准备记录表格及记录波形的座标。四、实验内容1．过零比较电路实验电路如图10．1所示图10.1过零比较电路(1)按图接线Vi悬空时测Vo电压，Vo=0；(2)Vi输入500Hz有效值为1V的正弦波，观察Vi—Vo波形并记录。(3)改变Vi幅值，观察Vo变化。Vi=0.5V Vi=1.5V Vi=2V有上述三幅图可知道，Vi从0.5变化到2V，但是Vo基本保持不变！Vi(V)0.511.522.5Vo(V)0.04890.04970.04980.04990.04992．反相滞回比较电路实验电路如图10.2所示图10.2反相滞回比较电路(1)按图接线，并将RF调为100K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom一-Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=0.545V，实测临界值为Vi=0.504V。(2)同上，Vo由-Vom一+Vom计算可得理论值为Vi=-0.545V，实测临界值为Vi=-0.531V。(3)Vi接500Hz有效值1V的正弦信号，观察并记录Vi一Vo波形。(4)将电路中RF调为200K，重复上述实验。RF调为200K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom一-Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=0.286V，实测临界值为Vi=0.275V。RF调为200K，Vi接DC电压源，测出Vo由-Vom一+Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=-0.286V，实测临界值为Vi= -0.267V。Vi接500Hz有效值1V的正弦信号，观察并记录Vi一Vo波形3．同相滞回比较电路。实验电路为图10.3所示图10.3同相滞回比较电路(1)参照(二)自拟实验步骤及方法，1按图接线，并将RF调为100K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom一-Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=-0.6V，实测临界值为Vi= -0.585V。2同上，Vo由-Vom一+Vom计算可得理论值为Vi=0.6V，实测临界值为Vi= 0.578V。3Vi接500Hz有效值1V的正弦信号，观察并记录Vi一Vo波形4将电路中RF调为200K，重复上述实验。i)RF调为200K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom一-Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=-0.3V，实测临界值为Vi= -0.287V。ii)RF调为200K，Vi接DC电压源，测出Vo由-Vom一+Vom时Vi的临界值。计算可得理论值为Vi=0.3V，实测临界值为Vi= 0.295V。iii)Vi接500Hz有效值1V的正弦信号，观察并记录Vi一Vo波形;(2)将结果与(二)相比较。反相滞回比较器中，设uI＜－UT，则uN＜uP， uO＝+UOM。此时uP＝ +UT，增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UOM跃变为－UOM。设uI＞+UT，则uN＞uP， uO＝－UOM。此时uP＝－UT，减小 uI，直至－UT，再减小， uO才从－UOM跃变为+UOM。在同相滞回比较器，跃变步骤和反相滞回比较器完全相反。五、实验报告1．整理实验数据及波形图。2．总结几种比较电路特点。单限比较器：只有一个阈值电压UT=0；开环工作，非线性运用；Uo=+-Uom；输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,电路灵敏度高，但是电路的抗干扰能力较差。滞回比较器：电路结构复杂，但是有很好的比较稳定性，因其有两个电压比较值，也更适合浮动较大电压的比较以及一些逻辑判断