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.
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
- 整理实验数据及波形图.
- 总结比较器特点.
第二篇：模电实验五 电压比较器实验
实验五电压比较器实验
一、实验目的
熟练掌握用运算放大器构成比较器电路的特点。
学会测试比较器的方法。
二、实验设备
1.TX0833 19电源板 （±15v）
2.双踪示波器
3.TX0531 29多功能信号发生器
4.交流毫伏表
5.TX0531 18直流电压表
6.TX0833 04运算放大器实验板
7.TX0533 25双路直流稳压电源
三、实验内容
1.过零电压比较器。
（1）按图5-1联接好过零电压比较器电路。
（2）测量ui未输入信号且悬空时的uO值。
（3）ui输入f=500Hz，幅值为2V的正弦信号，用双踪示波器观测ui、uO的波形，并将其记入表5-1
表5-1 f=500Hz ui=2V
（4）改变输入信号ui的幅值，可由双路可调稳压电源提供下面表5-2的一组ui的电平值，测量传输特性曲线，并将其记入表5-2，并将曲线描绘于下面的直角坐标中。
表5-2
*（5）如果a，b端跨接稳压管，或b端对地接稳压管，其传输特性曲线如何？可用示波器观察并记录。此实验参考电路如图5-2
2.任意电平比较器。
uOH= +15V uOL= -15V
按图5-3联接好任意电平的比较器电路。
令uR=2V，按表5-3，使ui为表中所列的一组电压数值，测uO的电压数值，将其记入表5-3
令uR=-2V，按表5-3，使ui为表中所列的一组电压数值，测uO的电压数值，将其记入表5-3
表5-3
滞后电压比较器。
（1）按图5-4联接好滞后电压比较器。
（2）按照前面的比较器实验经验，自行构思，并用示器来观测，不难发现滞后电压比较器为一具有上、下门限电平的比较器。这里提供给大家上、下门限值的计算公式，供实验中参考。
当输出电压为uOH时，同相端的电压为
（上门限）
当输出电压为uOL时，同相端的电压为
（下门限）
由于uOL为负值，所以uf′＞uf″
（3）如果将uR接地，则该比较器变为具有滞回特性的过零比较器，试用示波器观测其传输特性uO=f（ui）（即输出电压与输入电压的函数关系）将测得的数据及曲线记入表5-4中
表5-4 uR=0V（uR接地）
四、按要求写出实验报告
实验报告的要求、格式和内容 请进校园内网：攀枝花学院→网络学堂→电气信息工程学院→电工电子技术基础→实验指导→模电实验