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1、电压比较器实验报告09级等离子体系姓名：夏洋洋PB09203241谢新华PB09203247一、实验题目：电压比较器二、实验目的：1. 掌握电压比较器的电路构成及工作原理2. 掌握电压比较器参数的测量方法。三、实验原理；1.集成运算放大器的电压传输特性；2.理想运放的主要指标：AouuoUiduo - g,R. - g, U U)i- i3. 当引入深度负反馈时,集成运放工作于线性放大状态；4. 集成运放工作在开环和正反馈状态时,输出电压只有高、低两种状态四、实验器材;双运放TL082、GDP3303D、DOSx2014A、实验箱、示波器、信号发生器、连接线。四、实验内容：1.单限电压比较器
2、测试步骤、方法：a）电源电压Ec= 土 5V（由实验箱提供），参考电压uREF+=+1V（由GDP-3303D 直流稳压电源）。b）输入信号ui （推荐：三角波）：峰峰值upp=5V,频率=200Hz （ui由DSO-x 2014A示波器提供）。c）用示波器 1、 2 通道同时观测输入、输出电压波形。1 通道观察输入电压 波形（作触发源）, 2通道观察输出电压波形。示波器水平时基归零和垂直位移归零。d）用示波器 X-Y 模式测量电压传输特性曲线。e）X-Y模式：按下水平（Horiz）-时基一X-Yf）绘制实验电路,输入、输出电压波形和电压传输特性曲线,标明输入、输出电压幅值以及输出电压状态转换
3、时ui的幅值。2.滞回电压比较器Ux当 uo=+ uom 时,RR 丄(+U ) +2一 UR + R om R + R REF1 2 1 2当 uo= uom 时，=uX-R1R + R12(-UomR2R + R12uREFu=u Y+uY-称为回差电压。iii.Rii_i愉入愉出車压誼形电圧柠谕社性曲找URF?实腔生躊3.窗口电压比较器J :1：1+TkjmHref- n：: ： 1 u：电庇传输特性曲枝输入、输dJ也压沌飛11 “UFF -I 、A2zz实验电路参考电压Uref5V4三态电压比较器：i 讣 i-.?实验电路I1输入输出电压谡形电压传愉特性曲钱ULJlnl-UomV?：.
4、：1 :二-五、实验结果：；：； Agilent TechnologiesSuiOct 091625:253)1111 5.0(W 2 5 00V/0.051 0802,曰幼i 1-487?萃 Agilent1.25MSa/sDC10 0 1DC10 0 1pc1.00 1DC1.00 1 顧龙|2|:398.QHz邮心值18.3V堆灭值13.9V |占 2tt(2);:WEWO 类型：iSi ：；： Agilent Technologies抽 Oct 旧 1544:1520111 5.00W 2 5 00V/1XY56.4%axo 宾空-9-袴 Agilent12.5MM 竝适DC10 0
5、1DC10 0 1DC1.00 1DC1.00 111.0625V 18 3125VAgilent Technologies如z 阳 i5%：56亦iSuiLttEB I51H:IB2O11ME Agilent Technologies467?5.00V/LTD?1 08057毕 Agilent1.25MSsDC10 0 1DC10 0 1DC1.00 1DC1.00- 1W*|2|：200.aanz*l*t 值(2):te7v理曲価|；112 IV電虫空祁；tnta蛍抽量诵鹘:fl录慎Sui Oct D91G 32:392011*；* Agilen t Technologies15.00V；
6、250UWXTO| |K1： 4.B125VI Y1： 5.QG25VY11 K2: -4 S37E1/Y2 -fl 12E0V说:Agilent Technologies2.7%anQtt IB 1631:0030110.0s1 OOD8/II 01-1自勘AgilentI濟检硝吳直2 I清除穷量MB遐电锁2占空比窗幅度占空比|1|12 IV 占空呦诵眸.柳量芙駁ar Oct 09 1527:102011*_ 亠%丰 Agi lent TechnologiesA | -a 9375V X2 5.1250VX1acal!谡 Agilent六、实验分析：100110011.0011.001敲：1
7、110625州:H-17.5000V1 -6&I7W 2:日 6375W实验一：试验中结果电压传输曲线是在参考电压Uref =5.5v （示波器测得）D点发生越变，且U = 9,16VU= -9.16V+om-om实验二：试验中结果电压传输 特性曲线为滞回电压曲线，且U+om = 9,0VU= -9.0V而,+om- omU 二 4.5V U=4.5V。X= H实验三：当输入电压在-5.0V5.0V之间时上下两个都是输出正电压，那么二极管无法导通，即输出电 压就是稳压5.0V；当电压大于5.0V时，上端输出负电压U_=-9.16V，下端输出正电压 +=9.16V,上端二极管导通，下端截止，那么
8、输出电压“ = _+0.7=-8.16V实验结果：+ U = 4.9V，U=4.9V ；而U= 5.0V,U= -8.2VREFREF+om om说明理论和实验很符合实验四：当输入电压在-5.0V5.0V之间时上下两个都是输出正电压，两个二极管都是截止的，输出电 压为0,当电压大于5.0V时，上面导通，下面二极管截止，输出电压为正，约为8.2V；当 电压小于-5.0V时，上面截止，下面导通，电压输出为负，约为-8.2V。实验结果是：+ U 二 5.0V，-U=5.0VU二 8.75V ,U= 8.75VREFREF+ omom理论与结果也是很接近。七、思考题：1.画出步骤1中参考电压u= 0V时的电压传输特性曲线.？REF答：如果将参考电压变为0V,那么电压传输特性曲线也只是突变点会发生变化，其形状不 会变化。参考 电压U= 0V时的电压传输特性曲线：REF2计算步骤2中的回差电压山二u E+- u 2。R-i U=4.5 V；R + R om12R答：u = i U= 4.5V， uR + R +om212所以 Au = u u= 9V2+ 23.在步骤 3中，如果将两个二极管反接，应该如何修改电路。画出电路以及电压传输特性曲 线。答：只要把上拉电阻变为下拉电阻即可。即是，二极管通过10KQ电阻接地。
