实验电压比较器
实验九 电压比较器
一. 实验目的
1、 掌握电压比较器的电路构成及特点
2、 学会测试比较器的方法
二、实验仪器与器件
1.模拟电路实验箱 2. 函数信号发生器
3.数字万用表 4. 交流毫伏表
5.双踪示波器 6 运算放大器 μA741×1
7.双向稳压管2CW231×1 8.电阻器、等
三.预习要求
1. 复习教材中有关电压比较器的相关章节.
2. 比较器两个输入端电阻是否要求对称？为什么？
3. 拟定电压比较器实验步骤
四.实验原理
1. 单门限电压比较器
比较器是用来比较输入信号Ui和参考电压UR的电路可用集成运放实现. 若Ui由运放的反相端输入, UR接同相端输入,则构成反相比例比较器 若Ui由运放的同相端输入, UR接反相端输入,则构成同相比例比较器
1.当Ui＜UR时，运放输出高电平，稳压管Dz反向稳压工作。输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ ，即Uo＝UZ.
2.当Ui＞UR时，运放输出低电平，DZ正向导通，输出电压等于稳压管的正向压降UD ，即 Uo＝－UZ 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。参考电压UR=0,从同相端输入。
当Ui＞0时，输出Uo＝－( UZ +UD)
当Ui＜0时，输出Uo＝( UZ +UD)。其电压传输特性如图9－2（b）所示。
过零比较器结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差
。
( a ) ( b)
9-1过零比较器
五、实验内容:
1、 过零比较器
① 按图9-1(a )电路接线,悬空,测Uo.
② 改变Ui值，观察Uo变化.
③ Ui输入500Hz、幅度为2Vp-p的正弦波,观察并记录Ui－Uo波形.
2.反相迟滞比较器
图9-2反相迟滞比较器
( 1 ) 按图9-2电路连接,将RF调为100K,Ui接可调DC电压源,万用表测出 Uo由+Uom→－Uomr时的Ui值.
( 2 ) 反向改变Ui, 测出Uo由－Uom→+Uom时的Ui值.
( 3 ) 输入500Hz、1Vp-p的正弦信号，观察并记录Ui－Uo波形. ( 4 )RF调为50K,重复上述实验过程.
3.同相迟滞比较器
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图9-2 同相迟滞比较器
( 1 ) 实验电路按图9-2所示连接,参照反相迟滞比较器,自拟实验步骤. ( 2 ) 将实验结果与反相迟滞比较器实验比较.
六、实验报告要求
1. 整理实验数据及波形图.
2. 总结比较器特点.