实验五 电压比较器 一、实验目的二、实验原理三、实验内容四、实验报告要求
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告实验名称:电压比较器实验实验目的:1.理解电压比较器的基本概念和工作原理;2.掌握电压比较器的实验方法和操作技巧;3.通过实验,熟悉电压比较器的应用场景和功能。
实验器材:1.电压比较器集成电路芯片;2.直流电源;3.小灯泡/发光二极管;4.电阻;5.电源线、连接线等。
实验原理:电压比较器的工作原理是利用了比较运算放大器的特性。
比较运算放大器是一种特殊的运算放大器,它的输出是根据输入电压大小而变化的。
比较运算放大器一般可以分为两个输入端:一个是非反相输入端,另一个是反相输入端。
根据输入电压的大小,当非反相输入电压大于反相输入电压时,输出接近正最大输出电平;当非反相输入电压小于反相输入电压时,输出接近负最大输出电平。
电压比较器常用于模拟电路中的电压比较、触发等应用。
实验步骤及操作:1.将电压比较器芯片连接到实验板上,并连接电源线;2.将参考电压连接到反相输入端,并通过电阻与正极相连;3.将待比较的电压连接到非反相输入端;4.将输出端连接到小灯泡或发光二极管,并通过电阻与负极相连;5.打开电源,调整参考电压和待比较的电压,观察输出端的电平变化;6.增加或减小待比较电压,观察输出端的变化。
实验结果及分析:通过实验,可以得到以下结论:1.当待比较电压大于参考电压时,输出端的电平为高电平;2.当待比较电压小于参考电压时,输出端的电平为低电平。
实验现象及原因分析:在实验中,我们可以观察到输出端的电平变化,这是由于电压比较器根据输入电压的大小来判断并输出相应的电平。
当待比较电压大于参考电压时,反相输入端电压小于非反相输入端电压,输出端的电平为高电平;当待比较电压小于参考电压时,反相输入端电压大于非反相输入端电压,输出端的电平为低电平。
实验应用:1.温度控制:可用于温度测量、温度比较和温度控制等方面;2.电池管理:可用于电池电量检测和电池保护等方面;3.液位控制:可用于液位传感和液位监测等方面。
电压比较器实验报告
`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入Vin<Vref2时,输出Vout=VOL;Vin<Vref1时,输出Vout=VOH。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。
但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告电压比较器实验报告引言:电压比较器是一种常见的电子元件,用于比较两个电压信号的大小,并输出相应的逻辑电平。
在本次实验中,我们将学习并掌握电压比较器的基本原理、工作方式以及应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,深入了解电压比较器的工作原理,掌握其在电路中的应用。
二、实验原理1. 电压比较器的基本原理电压比较器是一种电子元件,用于比较两个电压信号的大小。
它通常由一个差分放大器和一个输出级组成。
差分放大器负责放大输入信号,并将放大后的信号与参考电压进行比较,然后输出相应的逻辑电平。
2. 电压比较器的工作方式电压比较器的工作方式可以分为两种:开环比较器和闭环比较器。
开环比较器的输出直接由差分放大器输出,其输出电平取决于输入电压与参考电压的大小关系。
闭环比较器在开环比较器的基础上加入反馈电路,通过反馈调节放大器的增益,使输出电平更稳定。
三、实验步骤1. 搭建电压比较器电路根据实验要求,选择合适的电压比较器芯片,并根据其引脚连接图搭建电路。
注意正确连接电源和地线,以及输入和输出信号的接入。
2. 调节参考电压使用可调电阻或电位器,调节参考电压的大小。
可以通过示波器观察到参考电压与输入信号的关系。
3. 测试输入信号使用信号发生器产生不同幅值和频率的输入信号,并接入电压比较器。
观察输出信号的变化,并记录实验数据。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们可以观察到电压比较器在不同输入信号下的输出情况。
当输入信号大于参考电压时,输出为高电平;当输入信号小于参考电压时,输出为低电平。
这验证了电压比较器的工作原理。
此外,我们还可以通过改变参考电压的大小,观察输出信号的变化。
当参考电压增大时,输出信号的高电平部分会变得更长,低电平部分则会变得更短。
反之,当参考电压减小时,输出信号的高低电平部分相应变化。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了电压比较器的基本原理、工作方式以及应用。
电压比较器在电子电路中有广泛的应用,如电压检测、开关控制等。
电 压 比 较 器 实 验 报 告
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:A0 o oi oidouu uR Ru u u==→∞→∞→i-–,,。
i+3.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、GDP—3303D、DOS—x2014A、实验箱、示波器、信号发生器、连接线。
四、实验内容:1.单限电压比较器测试步骤、方法:a)电源电压Ec=±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-x2014A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→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时u i的幅值。
2.滞回电压比较器当uo=+ uom时,121212()om REFR Ru u u uR R R R∑∑++==+++当uo=-uom 时,121212()om REFR R u u u u R R R R ∑∑--==+++△u=u ∑+-u ∑-称为回差电压。
3.窗口电压比较器参考电压u REF =±5V4.三态电压比较器五、实验结果:六、实验分析: 实验一:试验中结果电压传输曲线是在参考电压U REF =5.5v (示波器测得)D 点发生越变,且U +om =9,16V U −om =−9.16V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 =9,0V U −om =−9.0V 而,V U 5.4==∑,V U 5.4-=-Ξ.。
电压比较器的研究实验报告
电压比较器的研究实验报告一、实验目的1. 熟练掌握电压比较器的基本概念和工作原理。
2. 理解电压比较器的功能及应用。
3. 学会使用实验仪器和设备进行实验操作。
二、实验原理电压比较器是一种电子元件,它能够对两个电压信号进行比较,并输出高电平或低电平信号。
电压比较器通常用来检测信号是否具有特定的电平或达到某个预定阈值。
电压比较器的常用类型有两种:基本电压比较器和差分电压比较器。
基本电压比较器通常由一个运放、一个反馈电阻和一个比较电阻组成。
差分电压比较器则由两个输入端口和一个输出端口组成。
当两个输入信号的差距超过阈值时,输出端口会产生一个电压信号。
在实际应用中,电压比较器广泛用于检测和控制电子设备的运行状态,例如测量温度、湿度、压力等物理量,以及反馈控制系统、功率转换器等领域。
三、实验仪器和设备1. 示波器2. 功能信号发生器3. 电压比较器芯片4. 电阻箱5. 实验电路板四、实验步骤1.根据实验原理接线图,搭建实验电路并连接所需仪器和设备。
2.将功能信号发生器的输出端口分别接入电压比较器的两个输入端口。
3.将示波器的探针连接到电压比较器的输出端口并打开示波器。
4.依次调整功能信号发生器的频率和幅度,观察比较器输出端口的电压变化,并记录数据。
5.根据实验结果分析电压比较器对信号的比较和判断功能,得出结论。
五、实验结果经过实验测试和数据分析,得到以下结论:1.在功能信号发生器输出方波信号时,电压比较器的输出端口产生一个高电平和一个低电平信号。
2.当输入信号幅度相同时,电压比较器输出的电平受频率影响;频率越高,输出电平越短。
4.通过观察电压比较器输出端口的电压变化,可以判断输入信号的大小和是否达到设定的阈值。
3. 根据实验结果,电压比较器对输入信号的幅度和频率具有一定的敏感性,需要进行精确的调整和控制。
电压比较器实验报告材料
`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入Vin<Vref2时,输出Vout=VOL;Vin<Vref1时,输出Vout=VOH。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。
但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告 Hessen was revised in January 2021专业:电气工程卓越人才`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:周箭成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:邓江毅一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验数据记录、处理与分析①【过零电压比较器电路】过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。
常用于测量正弦波的频率相位等。
当输入电压V in≤V out时,输出V out=V OL;反之,当输入电压V in≥V out时,输出V out=V OH。
实验仿真:85实测实验记录:由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测②【基本单门限比较器电路】单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref (门限电平)。
当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin<Vref 时,输出为低电平VOL。
实验仿真实测实验记录(未接上拉电阻)(接了上拉电阻)(电压传输特性曲线)(改变比较电压Vref=)(改变边角电压Vref=(输入方波)(放大)改变输入正弦波的频率进行测量:(输入正弦波20KHZ)(输入正弦波50Khz)(输入正弦波100KHZ)(输入正弦波500KHZ)改用运放LM358:(输入正弦波1KHZ)(输入正弦波2KHZ)(输入正弦波20KHZ)(输入正弦波50KHZ)(输入正弦波100KHZ)(输入正弦波500KHZ)分析:对比运放LM358和LM393,发现LM393对于高频段的正弦波输入有更好的输出响应(失真度远低于运放LM358)上述两种电路都是将基准电压连接至反相输入端,并将信号电压连接至同相输入端,利用两输入端子之间的差动输入电压动作,因此信号电压与基准电压即使任意互换,除了输出的动作会反相外,对电路并不会造成任何问题。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告【实验目的】1.了解电压比较器的基本原理和工作方式;2.掌握电压比较器的基本电路连接方法;3.学会使用示波器测量电压比较器输出波形。
【实验仪器】示波器、电源、电阻、变阻器、电容、集成电路LM358等。
【实验原理】电压比较器是一种广泛应用于电子电路中的重要器件,它常用于信号比较和开关控制等场合。
基本原理是比较输入电压与参考电压的大小关系,然后输出高电平或低电平信号。
常见的电压比较器有比较输入电压与参考电压的大小关系,然后输出高电平或低电平信号。
常见的电压比较器有LM358、LM393等。
【实验步骤】1.接线:将示波器、电源和电阻、电容正确连接,接入比较器的正、负输入端口和输出端口。
2.调节电源:设置电源的输出电压,确保输入端口的电压在适当的范围内。
3.调节变阻器:通过调节变阻器的阻值,来控制比较器的参考电压。
4.测量输出波形:将示波器的输入端口接入比较器的输出端口,打开示波器并设置合适的测量参数,观察输出波形。
【实验数据】1. 测量输出波形的时间周期:T = 2ms。
2. 测量输出波形的峰峰值:Vpp = 4.8V。
3. 设定的参考电压:Vref = 2.4V。
【实验分析】1. 根据实验数据,输出波形的时间周期为2ms,说明电压比较器的工作频率较高。
2.输出波形的峰峰值为4.8V,说明输出信号的幅度较大。
3.参考电压设定为2.4V,当输入电压高于2.4V时,输出信号为高电平;反之,输出信号为低电平。
【实验结论】通过本次实验,我们学习了电压比较器的基本原理和工作方式,并成功地实验了电压比较器的基本电路连接方法。
通过调节参考电压和输入电压,我们可以控制比较器的输出信号。
实验结果符合基本原理,验证了电压比较器的工作准确性和稳定性。
【实验总结】本次实验通过实际操作和测量,使我们更加深入地了解了电压比较器的原理和工作方式。
同时,我们也学会了如何使用示波器来测量输出波形,加深了对电子电路测量的认识。
电压比较电路实验报告
电压比较电路实验报告实验目的,通过实验,掌握电压比较电路的基本原理和实验方法,加深对电压比较器的工作特性和应用的理解。
实验仪器,示波器、信号发生器、电压比较器、直流稳压电源、电阻等。
实验原理,电压比较电路是利用电压比较器实现的,电压比较器是一种具有高增益的差动放大器,它可以将两个输入电压进行比较,并输出相应的高低电平信号。
在本实验中,我们将通过电压比较电路的搭建和实验验证,来了解电压比较器的工作原理和特性。
实验步骤:1. 搭建电压比较电路,连接示波器和信号发生器;2. 调节信号发生器输出的正弦波信号频率和幅值;3. 调节电压比较器的阈值电压,观察输出信号的变化;4. 记录实验数据,包括输入电压、输出电压等;5. 分析实验结果,验证电压比较器的工作特性。
实验结果与分析:经过实验,我们得到了一些有意义的数据和结果。
当输入电压小于阈值电压时,电压比较器输出低电平信号;当输入电压大于阈值电压时,电压比较器输出高电平信号。
通过调节信号发生器的输出信号频率和幅值,我们发现电压比较器的响应速度和灵敏度都很高。
这些结果与电压比较器的工作原理相吻合,说明实验结果是准确可靠的。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电压比较电路的工作原理和实验方法,掌握了电压比较器的特性和应用。
电压比较电路在电子电路中有着广泛的应用,如在开关控制、电压测量、电压保护等方面都有重要作用。
因此,对电压比较电路的深入理解和掌握,对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
通过本次实验,我们不仅学到了理论知识,还掌握了实验操作技能,提高了实验数据处理和分析能力。
希望通过今后的实验学习,我们能够进一步提高自己的实验能力,为将来的科研工作打下坚实的基础。
总之,本次实验取得了圆满成功,为我们的学习和成长提供了宝贵的经验和启示。
希望我们在今后的学习和科研中能够继续努力,取得更好的成绩和发展。
电压比较器实验报告
实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入Vin<Vref2时,输出Vout=VOL;Vin<Vref1时,输出Vout=VOH。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。
但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。
电压比较器实验报告材料
课程名称: 电路与电子技术实验 指导老师:成绩: 实验名称: 电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验 同组学生姓名:一、实验目的三、主要仪器设备 五、思考题及实验心得一、实验目的1 •了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2 .掌握电压比较器的结构及特点;3 •掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4 •学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理实验内容1 •设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接 1kHz 、1V 正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
2 •设计单门限电压比较器电路,同相输入端接 量3 •并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
实验报告二、实验内容四、实验数据记录、处理与分析1V 直流电压,反相输入端接1kHz 、1V 正弦波信号,测4•设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vrefl为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入V n<Vref2 时,输出Vout=VOL ; Vin<Vrefl 时,输出Vout=VOH 。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。
电压比较器实验原理
电压比较器实验原理
电压比较器是一种经常用于电路中的基本器件,用于比较两个电压的大小,并根据比较结果产生相应的输出信号。
电压比较器是由运算放大器等器件构成的。
实验中,我们将利用运算放大器来搭建一个基本的电压比较器电路。
运算放大器是一种具有高增益和高输入阻抗的放大器,常用于信号放大和比较。
电压比较器的实验原理是利用运算放大器的差分输入特性。
运算放大器的输入端有一个称为非反相端(+)和一个称为反相
端(-)。
当非反相端的电压高于反相端的电压时,输出端会
输出一个高电平信号;当非反相端的电压低于反相端的电压时,输出端会输出一个低电平信号。
在实验中,我们可以通过将两个待比较的电压分别与运算放大器的非反相端和反相端相连接,通过调节输入电压的大小和运算放大器的输入电阻,实现对输入电压的比较。
实验中,我们可以使用一个电位器分别提供两个输入电压,通过调节电位器的位置来改变输入电压的大小。
然后,将两个电压与运算放大器的输入端相连接,并通过示波器或LED等器
件来观察输出信号的变化。
通过实验,我们可以验证电压比较器的基本原理,并了解其在电路中的应用。
同时,我们还可以根据实际需求来调整电压比较器的参数,以适应不同的应用场景。
电压比较器实验报告
`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容及原理实验内容1.设计过零电压比较器电路,反相输入端接地,同相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
2.设计单门限电压比较器电路,同相输入端接1V直流电压,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量3.并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
4.设计反相输入(下行)滞回电压比较器,反相输入端接1kHz、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
5.设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。
6.设计三态电压比较器电路,输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号,当输入Vin<Vref2时,输出Vout=VOL;Vin<Vref1时,输出Vout=VOH。
实验原理电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。
但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告引言电压比较器是现代电子电路中常见的一种重要器件,它可以将输入电压与参考电压进行比较,并输出相应的结果。
在本次实验中,我们将通过搭建电压比较器实验电路,详细探究其工作原理及性能。
实验原理电压比较器的基本原理依赖于比较两个输入电压的大小关系。
在本实验中,我们使用的是高增益运算放大器作为电压比较器的实现器件。
运算放大器由一个差动输入级以及一个输出级组成。
差动输入级接收输入信号,并将其转换为电压差,输出级负责将电压差放大并输出。
通过调整反馈网络,我们可以实现不同的比较功能。
实验设备本次实验所使用的设备包括:1. 高增益运算放大器2. 输入信号发生器3. 电源4. 示波器5. 多米数显表实验设计1. 搭建电压比较器实验电路首先,我们需要搭建电压比较器实验电路。
将高增益运算放大器引脚连接至相应的元件,包括输入信号发生器、电源以及示波器。
确保电路连接正确,并保证实验环境的安全。
2. 测量输出电压与输入电压的关系接下来,我们将逐步调整输入信号发生器的频率和振幅,记录相应的输出电压。
通过改变输入信号的大小和形状,我们可以观察并记录电压比较器在不同输入条件下的响应特征。
实验结果与分析经过一系列实验操作,我们得到了一组实验数据。
通过分析这些数据,我们可以得出以下结论:1. 输出电压与输入电压的关系非常显著。
我们发现,当输入电压大于参考电压时,输出电压为高电平;当输入电压小于参考电压时,输出电压为低电平。
这是由于运算放大器的差动输入级会对输入电压进行比较,并根据大小关系产生相应的输出。
2. 输入信号的频率和振幅对输出结果没有直接影响。
我们对输入信号进行了一系列的调整,包括改变信号的频率和振幅。
然而,我们并未观察到这些参数对输出结果产生明显影响的情况。
这是因为电压比较器主要关注的是输入电压的大小关系,而不是信号的具体形态。
应用与展望电压比较器作为一种重要的电子器件,在各种电路系统中都有广泛的应用。
在模拟电路中,电压比较器可以用于电压检测、电平判断、开关控制等方面。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,掌握电压比较器的工作原理及其在电路中的应用,从而加深对电压比较器的理解。
实验仪器与器材:1. 电压比较器集成电路。
2. 电源。
3. 示波器。
4. 电阻、电容等元器件。
5. 面包板、导线等实验工具。
实验原理:电压比较器是一种将两个输入电压进行比较,并输出相应电平信号的集成电路。
当输入电压满足一定条件时,输出电平会发生变化。
通过实验,我们将研究电压比较器的工作原理,探究其在电路中的应用。
实验步骤:1. 将电压比较器集成电路连接至电源,并接入示波器进行监测。
2. 通过改变输入电压的大小和极性,观察输出端的电平变化。
3. 将电压比较器与其他元器件(如电阻、电容)组合成简单电路,观察其在不同条件下的工作状态。
4. 记录实验数据,并进行分析总结。
实验结果与分析:通过实验观察和数据记录,我们发现当输入电压满足一定条件时,电压比较器的输出电平会发生变化。
在不同的电路组合下,电压比较器表现出不同的工作状态,如滞回特性、响应速度等。
这些结果验证了电压比较器的工作原理,并为其在电路设计中的应用提供了参考。
实验结论:本实验通过实际操作,加深了对电压比较器的理解。
我们掌握了电压比较器的工作原理及其在电路中的应用,为今后的电路设计和实际应用奠定了基础。
同时,我们也发现了一些实验中的问题和不足之处,这将为今后的实验改进提供参考。
实验总结:通过本次实验,我们对电压比较器有了更深入的了解,同时也积累了实验操作和数据分析的经验。
在今后的学习和工作中,我们将继续加强实践能力,不断提高自己的实验技能和科研能力。
以上就是本次电压比较器实验的报告内容,希望能对大家的学习和工作有所帮助。
感谢大家的阅读!。
电压比较器实验报告
专业:电气工程卓越人才`实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师:周箭成绩:实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名:邓江毅一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2.掌握电压比较器的结构及特点;3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验数据记录、处理与分析①【过零电压比较器电路】过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。
常用于测量正弦波的频率相位等。
当输入电压V in≤V out时,输出V out=V OL;反之,当输入电压V in≥V out时,输出V out=V OH。
实验仿真:85实测实验记录:由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测②【基本单门限比较器电路】单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref (门限电平)。
当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin<Vref 时,输出为低电平VOL。
实验仿真实测实验记录(未接上拉电阻)(接了上拉电阻)(电压传输特性曲线)(改变比较电压Vref=2.52V)(改变边角电压Vref=-2.52V)(输入方波)(放大)改变输入正弦波的频率进行测量:(输入正弦波20KHZ)(输入正弦波50Khz)(输入正弦波100KHZ)(输入正弦波500KHZ)改用运放LM358:(输入正弦波1KHZ)(输入正弦波2KHZ)(输入正弦波20KHZ)(输入正弦波50KHZ)(输入正弦波100KHZ)(输入正弦波500KHZ)分析:对比运放LM358和LM393,发现LM393对于高频段的正弦波输入有更好的输出响应(失真度远低于运放LM358)上述两种电路都是将基准电压连接至反相输入端,并将信号电压连接至同相输入端,利用两输入端子之间的差动输入电压动作,因此信号电压与基准电压即使任意互换,除了输出的动作会反相外,对电路并不会造成任何问题。
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一、实验目的 二、实验原理 三、实验内容 四、实验报要求
单门限(简单)电压比较器
过零比较器
滞回比较器
窗口(双限)比较器
三、实验内容
1、过零比较器 实验电路如图所示 (1) 接通±12V电源。 (2) 测量ui悬空时的UO值。 (3) ui输入500Hz、幅值为2V的正弦信号,
(4) 将分压支路100K电阻改为200K,重复 上述实验,测定传输特性。
3、窗口比较器
设计一个迟滞比较器使Uo≈±4V, VT+=+12V, VT- =-12V,△V=4V。
自拟实验步骤和方法测定其传输特性。
四、实验报告要求
1、整理实验数据,绘制各类比较器的传 输特性曲线。
2、总结几种比较器的特点,阐明它们的 应用。
观察ui→uO波形并记录。 (4) 改变ui幅值,测量传输特性曲线。
2、滞回比较器
(1) 按图接线,ui接+5V可调直流电源, 测出uO由+Uomcx→-Uomcx时ui的临界 值。
(2) 同上,测出uO由-Uomcx→+Uomcx时 ui的临界值。
(3) ui接500Hz,峰值为2V的正弦信号, 观察并记录 ui→uO波形。