实验七-比较器
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。
比较器工作原理
比较器工作原理
比较器是一种用来比较两个对象的工具，它的主要原理是通过定义比较规则来确定两个对象的大小关系。
比较器通常会实现`Comparator`接口，并重写其中的
`compare()`方法。
这个方法接受两个待比较的对象作为参数，
并返回一个负整数、零或正整数，来表示两个对象的大小关系。
具体工作原理如下：
1. 比较器首先会判断两个对象是否满足特定条件，例如是否为同一类型的对象、是否为null等。
2. 如果两个对象有任何不满足条件的情况，则根据需要抛出异常或者返回默认的大小关系。
3. 如果两个对象都满足条件，则比较器会根据定义的比较规则，对两个对象的特定属性进行比较。
4. 比较器根据属性的比较结果，返回一个负整数、零或正整数，来表示两个对象的大小关系。
- 如果返回负整数，则表示第一个对象小于第二个对象；
- 如果返回零，则表示两个对象相等；
- 如果返回正整数，则表示第一个对象大于第二个对象。
通过定义不同的比较规则，我们可以根据自己的需求来确定两个对象的大小关系，从而实现特定的排序、查找或其他操作。
比较器的工作原理是基于特定的比较规则来判断两个对象的大小关系。
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。
比较器实验总结
比较器实验总结引言比较器是计算机科学中常用的一种数据结构，广泛应用于排序、搜索和优先级队列等算法中。
它能够比较两个元素的大小，并返回相应的比较结果。
在本次实验中，我们主要了解了比较器的基本概念、分类以及在代码中的实现方式。
本文通过总结实验过程和结果，对比较器的原理和使用进行了深入的思考和讨论。
实验目的本次实验的主要目的是掌握比较器的概念和使用方法，加深对比较器的理解，并通过实践来加深学习效果。
具体而言，我们将学习以下内容：1.比较器的定义和分类；2.比较器在不同应用场景中的实际应用；3.比较器的实现方式和原理。
实验过程比较器的定义和分类首先，我们需要了解比较器的定义和分类。
在计算机科学中，比较器（Comparator）是一种用于比较两个对象的接口。
它定义了一个compare方法，用于比较两个对象的大小，并返回一个表示比较结果的整数值。
比较器主要分为两类：自然排序比较器（Natural Order Comparator）和定制排序比较器（Custom Order Comparator）。
自然排序比较器实现了对对象的自然排序规则进行比较，例如数字的大小、字符串的字典序等。
而定制排序比较器则是根据项目需求进行定制的排序规则。
比较器的实际应用比较器在实际应用中有着广泛的用途。
例如，在排序算法中，通过比较器可以根据指定的排序规则对数据进行排序。
在搜索算法中，比较器用于比较待搜索的元素与目标元素的大小，以确定搜索方向。
此外，比较器还可以用于优先级队列的实现，在不同优先级的元素之间进行排序。
比较器的实现方式和原理比较器的实现方式和原理有多种。
在Java语言中，我们可以通过实现Comparator接口来创建自定义的比较器。
实现Comparator接口需要重写compare 方法，根据实际排序规则来比较两个对象。
具体实现过程如下所示：public class MyComparator implements Comparator<Integer> {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {// 比较逻辑// 返回负数表示o1小于o2，返回正数表示o1大于o2，返回0表示o1等于o2return o1 - o2;}}在以上示例中，我们创建了一个名为MyComparator的比较器类，实现了Comparator<Integer>接口。
比较器的工作原理及应用
比较器的工作原理及应用1. 引言比较器是一种用来比较两个数值的电子元件，常用于电子工程和自动控制系统中。
它可以将输入信号与参考信号进行比较，然后输出一个相应的逻辑信号，用来表示两个信号之间的关系。
本文将介绍比较器的工作原理和应用场景。
2. 比较器的工作原理比较器的工作原理基于电压的比较。
通常，比较器有一个或多个输入端口和一个输出端口。
比较器根据输入端口的电压值与参考电压进行比较，并生成一个逻辑信号输出。
具体来说，比较器有以下几个基本的工作模式：2.1. 差分输入模式差分输入模式是比较器最常用的工作模式之一。
在这种模式下，比较器的两个输入端口分别连接两个输入信号，通常称为非反相输入和反相输入。
比较器将对这两个输入信号进行比较，并将结果输出。
2.2. 单输入模式在单输入模式下，比较器的一个输入端口连接输入信号，另一个输入端口连接参考电压。
比较器将输入信号与参考电压进行比较，并输出相应的逻辑信号。
2.3. 阈值模式阈值模式是一种特殊的比较器工作模式。
在这种模式下，比较器将输入信号与一个或多个预设的阈值进行比较，并输出一个逻辑信号。
3. 比较器的应用场景由于比较器具有高速、精确和稳定的特性，它在许多领域中都有广泛的应用。
以下是比较器常见的应用场景：3.1. 模拟信号处理比较器常用于模拟信号的处理。
例如，在音频处理领域，音频比较器可以用来判断音频信号的强度和频率，从而实现音频信号的增强或滤波。
3.2. 传感器接口比较器可以用于传感器接口电路。
当传感器输出的电压超过或低于一定的阈值时，比较器可以检测到并触发相应的动作，例如报警、自动控制等。
3.3. 电压监测比较器可以用于电源检测和电池管理系统中。
通过比较输入信号与预设的阈值，比较器可以判断电压是否处于安全范围，并触发相应的保护措施。
3.4. 数字信号处理比较器在数字信号处理中也有广泛的应用。
例如，比较器可以用于比较两个数字信号的大小，从而实现电子比较器、数字滤波器等。
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。
东南大学模电实验报告-比较器
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电路实验第 6 次实验实验名称：比较器电路院（系）：专业：姓名：学号：实验室: 实验组别：同组人员：实验时间：评定成绩：审阅教师：实验六 比较器电路一、实验目的1、 熟悉常用的单门限比较器、迟滞比较器、窗口比较器的基本工作原理、电路特性和主要使用场合；2、 掌握利用运算放大器构成单门限比较器、迟滞比较器和窗口比较器电路各元件参数的计算方法，研究参考电压和正反馈对电压比较器的传输特性的影响；3、 了解集成电压比较器LM311的使用方法，及其与由运放构成的比较器的差别；4、 进一步熟悉传输特性曲线的测量方法和技巧。
二、实验原理 三、预习思考1、 用运算放大器LM741设计一个单门限比较器，将正弦波变换成方波，运放采用双电源供电，电源电压为±12V ，要求方波前后沿的上升、下降时间不大于半个周期的1/10，请根据LM741数据手册提供的参数，计算输入正弦波的最高频率可为多少。
答：查询LM74的数据手册，可得转换速率为0.5V/us,电源电压为10V ±左右，计算可得输出方波的最大上升时间为40us,根据设计要求， 方波前后沿的上升下降时间不大于半个周期的1/10,计算可得信号的最大周期为800us,即输入正弦波得到最高频率为1.25KHZ. 2、 画出迟滞比较器的输入输出波形示意图，并在图上解释怎样才能在示波器上正确读出上限阈值电平和下限阈值电平。
答：Ch1接输入信号，ch2接输出信号，两通道接地，分别调整将两个通道的零基准线，使其重合。
用示波器的游标功能，通道选择ch1,功能选择电压，测出交点位置处电压即对应上限和下限阈值。
参数 条件最小值典型值 最大值 输入失调电压(mv) 25,50A S T C R K ︒=≤2.0 7.5 输入失调电流(nA) 25A T C ︒= 6.0 50 输入偏置电流(nA) 25A T C ︒= 100 250 电压增益(V/mV) 25A T C ︒= 40 200 响应时间(ns)25A T C ︒=200饱和电压(V) 10,50IN OUT V mV I mA ≤-=0.75 1.5 选通开关电流(mA)25A T C ︒=1.53.0输出漏电流(nA)10,35,25,35IN OUT A STROBE GRND V mV V V T C I mA V V V︒-≥-=====-0.2 50输入电压范围(V) -14.513.8 -14.715.04、 完成必做实验和选做实验的电路设计和理论计算。
比较器电路 实验报告
比较器电路实验报告比较器电路实验报告引言：比较器电路是电子电路中常见的一种基本电路，它能够将两个电压进行比较，并输出相应的逻辑信号。
在本次实验中，我们通过搭建比较器电路并对其性能进行测试，进一步探究比较器电路的工作原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是：1. 理解比较器电路的工作原理；2. 掌握比较器电路的搭建方法；3. 测试比较器电路的性能，如输出电压的稳定性和响应时间。
二、实验器材和原理1. 实验器材：- 比较器芯片 LM311；- 电阻、电容等基本元件；- 示波器；- 直流电源。
2. 实验原理：比较器电路的核心是比较器芯片，本次实验中我们使用的是LM311。
该芯片具有高速响应、宽电压范围和较低功耗等特点，适用于各种比较器电路的搭建。
比较器电路的基本原理是将两个输入电压进行比较，并输出相应的逻辑信号。
在实验中，我们将通过改变输入电压的大小和极性，观察比较器的输出变化情况。
三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路：根据实验原理，我们将比较器芯片LM311与电阻、电容等元件进行连接，搭建基本的比较器电路。
具体的连线方式可以参考芯片的数据手册。
2. 设置输入电压：通过调节电源的输出电压，我们可以改变输入电压的大小和极性。
在实验中，我们将分别测试正向偏置和反向偏置的情况，并记录输出电压的变化。
3. 测试输出电压的稳定性：在设置好输入电压后，我们将使用示波器测量比较器的输出电压，并观察其稳定性。
通过改变输入电压的大小和频率，我们可以进一步了解比较器在不同工作条件下的表现。
4. 测试比较器的响应时间：在实验中，我们还将测试比较器的响应时间。
通过给比较器输入一个矩形波信号，我们可以观察到输出信号的变化情况，并通过示波器测量响应时间。
四、实验结果与分析根据实验步骤，我们得到了一系列比较器的输出数据。
通过对这些数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 比较器的输出电压与输入电压之间存在一定的阈值差，当输入电压超过或低于该阈值时，输出电压会发生跳变。
比较器工作原理
比较器工作原理
比较器是一种电子元件，用于比较两个电压的大小。
其工作原理如下：
1. 输入电压比较：比较器有两个输入端，称为非反相输入端（inverting input）和正（非）输入端（non-inverting input）。
非反相输入端接收一个固定电压值，称为参考电压（reference voltage），而正（非）输入端接收一个变化的电压量。
比较器将比较两个输入电压的大小，并输出一个相应的电平信号。
2. 容限电平：比较器有一个或多个容限电平（threshold level），当输入电压超过或低于这些容限电平时，比较器将输出高电平或低电平。
容限电平的设置可以通过外部电阻或电位器来调整。
3. 输出信号：比较器的输出是一个开关信号，通常只有两种状态，即高电平（1）和低电平（0）。
当输入电压在容限电平之上时，输出为高电平；当输入电压在容限电平之下时，输出为低电平。
4. 稳定性：比较器具有快速响应时间和高稳定性。
一旦输入电压超过或低于容限电平，比较器的输出会立即改变，不受输入电压的变化速度影响。
比较器的稳定性使其能够在快速变化的信号中准确比较电压。
总之，比较器是一种用于比较两个电压大小的电子元件，根据输入电压和容限电平的关系，产生相应的输出信号。
比较器常用于模拟电路中的电压比较和开关触发等应用。
比较器的基本原理及应用
+
+
uo
ui
UR
uo
ui
0
+Uom
-Uom
UR
当ui < UR时 , uo = +Uom 当ui >UR时 , uo = -Uom
二、 若ui从反相端输入
uo
ui
0
+UOM
-UOM
+
+
uo
ui
三、过零比较器: (UR =0时)
+
+
uo
ui
uo
ui
0
+UOM
-UOM
ui
uo
t
t
10V
5V
0
0
2V
－
+
+
uo
R
R2
R1
ui
－
+
+
uo
R
R2
R1
ui
3、上行迟滞比较器
没加参考电压的 上行迟滞比较器
加上参考电压后的 上行迟滞比较器
设R1 =R2，则有：
当vI＞VH时，vO1为高电平，D3导通；vO2为低电平, D4截止，vO= vO1。
当vI＜ VL时，vO2为高 电平，D4导通；vO1为低 电平，D3截止，vO= vO2
1. 虚短路不成立。 2. 输入电阻仍可以认为很大。 3. 输出电阻仍可以认为是0。
若有负反馈，则运放工作在线性区； 若无负反馈，或有正反馈，则运放工作在非线性区。
确定运放工作区的方法：判断电路中有无负反馈。
处于非线性状态运放的特点：
常用的幅度比较电路有电压幅度比较器、窗口比较器和具有滞回特性的施密特触发器。这些比较器的阈值是固定的，有的只有一个阈值，有的具有两个阈值。
比较器的设计与实现实验报告
比较器的设计与实现实验报告一、实验目的1.学习常用组合逻辑的可综合代码的编写；2.学习VHDL语言的编程思想与调试方法；3.学习通过定制LPM原件实现逻辑设计，通过波形仿真及硬件试验箱验证设计的正确与否。
4.设计一个能实现两个二位数大小的比较电路并实现利用LPM原件实现。
二、实验原理1.功能设A2、A1、B2、B1为输入端，F1、F2、F3为输出端，设A=A2A1。
B=B2B1（A2A1，B2B1表示两位二进制数）。
当A >B时，F1为1，F2、F3为0；当A<B时，F2为1，F1、F3为0；当A=B时，F3为1，F1、F2为0。
2.实现１）ＶＨＤＬ实现系统的VHDL设计通常采用层次化的设计方法，自顶向下划分系统功能并逐层细化逻辑描述。
VHDL 实体功能的描述可分为结构式、行为式和寄存器传输级（Register Transfer Level, RTL）描述三种。
此次实验结构比较简单，采用寄存器传输级描述的实现方式，选用并行信号赋值语句。
２）ＬＰＭ实现参数化模板库（Library Parameterized Modules, LPM）提供了一系列可以参数化定制的逻辑功能模块。
采用ＬＰＭ设计方法的主要优势在于设计文件与器件结构无关、高效布线和通用性三方面。
三、实验内容1.VHDL实现新建VHDL文件，输入以下代码说明：当VHDL设计电路反馈时，应将端口声明为buffer端口，而不是out端口。
若out端口需要反馈至电路内部时，常使用signal去实现反馈。
查看波形仿真网格参数设置：Simulation mode: Functional;End time: 2 us;Gride size: 100 ns;信号说明：a2a1和b2b1为二位二进制输入信号；f1f2f3 为三位二进制输出信号；数据信号参数设置：a2a1: Count Value→Counting→Increment by：01Count Value→Timing→Count every：400.0ns b2b1: Count Value→Counting→Increment by：01Count Value→Timing→Count every：100.0ns 管脚绑定：下载测试：程序下载完成后，由于管脚86、87、88、89均为关闭状态，即A、B输入均为00，f1f2f3输出为010，故只有管脚41所对应的二极管亮。
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
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。
【VIP专享】哈工大自主设计实验——电压比较器
当U<U时，运放输出高电平，稳太管D反向稳压工作。
输出端电位被其箝位在稳压
（2）滞回比较器
下左图为具有滞回特性的过零比较器
如图10－3所示，从输出端引一个电阻分压正反馈支路到同相输入端，若U O改变状态，∑点也随着改变电位，使过零点离开原来位置。
当U O为正（记作U+），则当U i＞U∑后，U O即由正变负（记作U-），此时U∑变为－U∑。
故只有当U i下降到－U∑以下，才能使U O再度回升到U+，于是出现图10-3(b)中所示的迟滞特性。
－U∑与U∑的差别称为回差。
改变R2的数值可以改变回差的大小。
（3）窗口比较器
简单的比较器仅能鉴别输入电压U i比参考电压U R高或低的情况，窗口比较电路是由
两个简单比较器组成，如下左图所示，它能指示出U i值是否处于和之间。
如U R-＜U R+，窗口比较器的输出电压U0等于运放的正饱和输出电压(+Uomax)，如果U i＜U R-＞U R+ ，则输出电压U0等于运放的负饱和输出电压(－Uomax)。
i
同上，测出U由－Uomax→＋Uomax时U的临界值。
并画出传输特性曲线。
比较器实验报告
比较器实验报告比较器实验报告引言：比较器是电子电路中常见的一个模块，用于比较两个电压信号的大小。
在实际应用中，比较器广泛应用于模拟电路、数字电路以及各种自动控制系统中。
本实验旨在通过搭建一个简单的比较器电路，探究比较器的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解比较器的基本原理和工作方式；2. 掌握比较器的性能参数测量方法；3. 分析比较器的性能特点。
二、实验器材1. 电源供应器2. 函数发生器3. 示波器4. 电阻、电容等元件5. 比较器集成电路三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路根据实验要求，搭建一个基本的比较器电路。
将比较器的输入端分别连接到函数发生器和电压源，输出端连接到示波器。
调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上的输出波形。
2. 测量比较器的阈值电压将函数发生器的频率设定为一定值，逐渐增加输入电压的幅度，观察比较器的输出变化。
记录比较器切换输出的电压阈值，即为阈值电压。
3. 测量比较器的响应时间通过改变函数发生器输出信号的频率和幅度，记录比较器的切换时间，即为响应时间。
4. 测量比较器的输出电平保持函数发生器输出信号的幅度和频率不变，逐渐改变输入电压的幅度，记录比较器的输出电平。
5. 分析比较器的性能特点根据实验数据，分析比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的关系。
进一步探究比较器的性能特点和应用场景。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们得到了比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的相关数据。
通过对这些数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 阈值电压与输入信号频率无关，但与幅度有关。
随着输入信号幅度的增加，阈值电压也会相应增加。
2. 响应时间与输入信号频率和幅度均有关。
在频率较低的情况下，响应时间较长；而在频率较高的情况下，响应时间较短。
3. 输出电平与输入信号幅度呈正比关系。
输入信号幅度越大，输出电平也越高。
综上所述，比较器是一种非常常见且重要的电子元件，它在各种电子电路和控制系统中起着至关重要的作用。
实验七电压比较器
5
ui
uo
-12V
2、 任意电平比较器
(1)按图1-7-2接好实验电路。 (1)按图1 接好实验电路。 按图 (2)调节稳压电源使两路输出分别为12V； 调节稳压电源使两路输出分别为12V (2)调节稳压电源使两路输出分别为12V；分别作 为运放的正、负电源，加至实验电路板的正、 为运放的正、负电源，加至实验电路板的正、负电 源端，注意电源极性不要接反。 源端，注意电源极性不要接反。
二、实验设备
1.SS-7802示波器 示波器 2. DF1641B函数发生器 函数发生器 3. DF2170A交流毫伏表 交流毫伏表 4. DT890数字万用表 数字万用表 5. DF1731SB直流稳压电源 直流稳压电源
三、实验内容及步骤
1、过零比较器
(1) 使函数发生器输出正弦信号 i，频率为 使函数发生器输出正弦信号u 频率为500HZ，有效值 为400mV，将该信号加至比较器输入端。 ，将该信号加至比较器输入端。 的波形，并测量u (2) 用双踪示波器观察 o和ui的波形，并测量 o的幅值和周 用双踪示波器观察u 按比例描绘波形。 期。按比例描绘波形。 (3) 改变 i的幅值，观察 o的波形是否有变化。 改变u 的幅值，观察u 的波形是否有变化。
五、实验报告
• 1.在坐标纸上画出各电路u 及对应u 1.在坐标纸上画出各电路ui及对应uo的波 在坐标纸上画出各电路 标出波形的幅值和周期。 形，标出波形的幅值和周期。 • 2.分析电路状态转换点的实际值和理论 2.分析电路状态转换点的实际值和理论 值是否一致。 值是否一致。 • 3.电路调试过程中遇到哪些问题？您是 3.电路调试过程中遇到哪些问题 电路调试过程中遇到哪些问题？ 怎样解决的？ 怎样解决的？
实验七 数值比较器及其应用
实验七数值比较器及其应用一、实验目的1、掌握数值比较器的工作原理。
2、掌握四位数值比较器74LS85的逻辑功能。
二、实验原理在数字系统中, 常常要比较两个数的大小。
数值比较器就是对两数A、B进行比较，以判断其大小的逻辑电路。
比较结果有A>B、A<B、A=B三种情况。
下面是最简单的一位数值比较器的真值表和逻辑电路图：输入输出A B F A>B F A<B F A=B0 0 0 0 10 1 0 1 01 0 1 0 01 1 0 0 1表7-1 一位数值比较器的真值表图7-1 一位数值比较器的逻辑电路图对于多位的情况，一般说来，先比较高位，当高位不等时，两个数的比较结果就是高位的比较结果。
当高位相等时，两数的比较结果由低位决定。
4、集成数值比较器74LS85集成数值比较器74LS85是四位数值比较器，它的管脚图和真值表如下：图7-2 74LS85的管脚图其中10、12、13、15(或1、9、11、14)脚是输入端，2、3、4（或5、6、7）脚为输出端。
8脚为地，16脚为电源。
表7-2 74LS85的真值表三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字万用表。
3、芯片74LS85。
四、实验内容及实验步骤1、将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，插上实验需要的芯片，用门电路组成一个半加器，连线并验证其逻辑功能，自拟真值表，并将实验结果填入表中。
2、用门电路组成一个全加器，连线并验证其逻辑功能，自拟真值表，并将实验结果填入表中与逻辑表达式加以比较。
3、用全加器完成8位二进制数的相加，验证其逻辑功能。
4、自己连线，验证74LS85的逻辑功能。
5、数值比较器的扩展数值比较器的扩展方式有串联和并联两种。
一般位数较少的话，用串联方式；如果位数较多且要满足一定的速度要求时，用并联方式。
这里我们用串联方式，用两片74LS85组成8位数值比较器。
我们知道，对于两个8位数，若高4位相同，它们的大小将由低4位的比较结果确定。
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电压比较器的设计与调试
一、实验目的
1. 进一步理解由集成运放组成的电压比较器 的工作原理；
2. 掌握电压比较器的电路构成及临界特点； 3. 学习自行设计和调测电压比较器的方法。
二、实验原理
电压比较器广泛用于信号处理、测量、自 动控制系统以及波形发生电路中。它的功能是 比较两个电压的大小，通常是将输入信号Vi与 参考电压VR进行比较，图6-1是简单电压比较器 原理图。
• （3）窗
• 测出门限电压, • 绘制电压传输特性曲线图.
图7-3
同相输入滞回比较器电路（a）及传输特性（b）
实验内容及步骤：
1.首先将放大器调零;
2.按试验电路图接线路,注意以下几点:
模拟电路实验箱的用法
• • • • • 双电源的连接： 电路元件的连接： 电路的输入： 电路的输出： 限幅电路的选择：
三、实验内容及步骤
（1）．过零电压比较器
用示波器观察输入与输出电压波形的相位关系， 且用示波器测量输出信号电压V0的幅值，分别绘制 输入与输出电压的波形图。
（2）.滞回电压比较器： 1.反相输入滞回电压比较器：
用信号发生器调节一个正弦信号VI=1v，f=500Hz，信号从 反相端输入，观察输入与输出电压波形的相位关系，测量输 出信号电压的幅值，绘制波形图。 VI接直流信号源，分别测出VO由+VOM～-VOM ，以及由-VOM～ +VOM时，VI的临界值（阀值）。
1.反相输入过零电压比较器：
电路如图7-2所示。 ① 输入端悬空，用数字万用表测量VO的值。 ② 正弦信号VI=1v，f=500Hz，信号从反相端输入， 观察输入与输出电压波形的相位关系，测量输出信 号电压的幅值，绘制波形图。 ③ 改变正弦信号电压的幅值，观察输出信号电压 的变化。
2. 同相输入过零电压比较器： 实验电路如图8-2所示。 自行设计同相输入过零电压比较器,正弦信号 VI=1v，f=500Hz，且信号从同相端输入；
如将参考电压VR接地，使VR=0，则输入信号每经 过一次零值时，输出电压就会发生跳变，这种比较 器称为“过零比较器”，如图7-2所示。
图7-2 过零比较器及其传输特性 (a) 反相输入过零比较器 (b) 同相输入过零比较器 (c)过零比较器传输特性
在简单电压比较器中引入正反馈，即构成迟滞比较器，如 图7-3(a)所示。该比较器有两个数值不同的门限电压（或阈 值），传输特性如图7-3(b)所示。
画出反相输入滞回电压比较器的电压传输特性。
2.同相输入滞回电压比较器 自行设计同相输入滞回电压比较器,正弦信号 VI=1v，f=500Hz，且信号从同相端输入,用示波器 观察输入与输出电压波形的相位关系，且用示波器 测量输出信号电压V0的幅值，分别绘制输入与输出 电压的波形图。画出同相输入滞回电压比较器的电 压传输特性。
Vi加在反相端，称为反相电压比较器，如 图7-1(b)所示，Vi加在同相端，称为同相电压 比较器，如图7-1(a)。
图7-1 (a) 同相电压比较器
简单电压比较器及其传输特性 (b) 反相电压比较器 (c) 电压比较器传输特性
• 为了提高比较器的灵敏度和响应速度， 比较器中的运放均工作于开环或正反馈状 态，其电压放大倍数很高，而输出电压Vo为 跳变的高、低电平，高、低电平的幅值由 所加电源电压及运放的最大输出电压幅值 所决定。如图6-1(a)所示同相电压比较器 中，当Vi >VR时，输出为高电平，即+Vom。