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1、报告告告告实 验 名称：实验十 集成运算放大器构成的电压比较器系别:号：实验组别：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期： 指导教师意见:二、实验原理 3三、实验仪器 5四、实验内容及数据 51. 单限电压比较器 52. 施密特电压比较器 7五、实验总结 9、实验目的1、掌握电压比较器的模型及工作原理2 、 掌握电压比较器的应用二、实验原理电压比较器主要用于信号幅度检测鉴幅器；根据输入信号幅 度决 定输出信号为高电平或低电平； 或波形变换；将缓慢变化的输入 信号转 换为边沿陡峭的矩形波信号。 常用的电压比较器为：单限电压 比较器； 施密特电压比较器窗口电压比较器；台阶电压比较器。下面 以
2、集成运放 为例，说明构成各种电压比较器的原理。1. 集成运算放大器构成的单限电压比较器：集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图 1(a) 所示。图 1(b) 为其电压传输曲线。由于理想集成运放在开环应用时，A/Tx 、R工、RtO;则当V V丘时，Vo=Voh反之，当 V丘时，VC=Vol；由 于 输出与输入反相，故称之为反相单限电压比较器；通过改变ER 值,即可改变转换电平VT(Vt? Er)；当Er=0时，电路称为“过零比较器”。同理，将V与Er对调连接，则电路为同相单限电压比较器。图1(C)为反相单限电压比较器的应用一一波形变换应用。(b)何反相单限电压比较器泼形变摆图I反相单限电压
3、比较器及件输特性曲线2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器:集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2(a)所示当 Vo二VohVt时，R3R2R3Er； Vt称为上触发电平R3Er； Vt称为下触发电平r2r3图2(b)为其电压传输特性曲线。当V从足够低往上升，若RVVt+时，则Vo由Voh翻转为Vol ；当V从足够高往下降，若 VVT和VIvVT的波形是对称的，所以此时 VO 为对称方波。2. 施密特电压比较器 ：(1)按图2(a)搭接电路，其中R=F3=10kQ, R为10kQ电位器,Er由 实验箱提供；( 2 )用电压传输特性曲线测量方法观察图2(a) 电路的电压传输特性曲线；
4、(3)调节R电位器，观察 V变化情况；当厶Vt=4V,调节R,用直流 电压表测量Er的值，当E=1V,定量记录电压传输特性曲线； VT=4V ,ER=1V 时，电压传输特性曲线如图所示。VT+=3.59625V ， VT-=-427.50mVVOH = 11.2500VVOL = -10.6250V（4）调节R,观察电压传输特性曲线的变化情况，当氐0V时,RW增大时，VT+和VT-同时增大，曲线向右移动。RW减小时，VT+和VT-同时减小，曲线向左移动。Er = 0V 时，VT+=2.00750V，VT-=-2.05500V。（5）令示波器工作在内扫描方式 （V-t），同时观察并画出V、7。 波形；根据电路工作原理，用示波器测量 V的转换电平V-、7+的值；改 变R观察Er减小时，W的正脉宽tu +的变化情况。输入输出波形图：VT-=-2.43750V ; ER 减小时，正脉宽 tu+ 变小五、实验总结1、 通过本次实验掌握了电压比较器的测量方法。2、了解了示波器外扫描、 内扫描的区别， 掌握观察电路电压传 输 特性的方法。3、实验中使用示波器观察输入输出波形时要注意表笔是否有衰 减。4、运算放大器管脚不要弄错，要一直加着工作电源。5、定量观察波形示波器选择 DC 耦合方式。
