精品课件-电子电路分析与实践-学习情境三

学习情境三 音量控制与显示电路的制作与测试
三、实训内容与步骤 (1) 检测实训所用元器件。 (2) 按图3.1.1在万能板上焊接电路。 (3) 检查电路无误后, 接入正负电源(±15 V), 并测试 运放引脚的直流电压。 (4) 测试电路。
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图 3.1.1 电压比较器电路
UTH
UTH1
UTH 2
UZ
2R2 R2 R3
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图 3.1.4 迟滞电压比较器的传输特性
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任务实施 LED电平显示器的制作与测试 一、实训目的 (1) 掌握单限电压比较器的结构及特点。 (2) 学会使用电压比较器。 (3) 进一步熟练掌握集成运放的线性应用、非线性应用
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根据叠加定理可得, 当输出电压为+UZ时,
UTH 1
u
UΒιβλιοθήκη BaiduEF
R3 R2 R3
UZ
R2 R2 R3
当输出电压为－UZ时,
UTH 2
u
UREF
R3 R2 R3
UZ
R2 R2 R3
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设某一瞬时uo=+UZ, 这时只要ui<UTH1, uo便维持+UZ不变。 当输入电压ui增大到UTH1时, 输出电压uo发生翻转, 转变为－ UZ；此后只要ui>UTH2, 输出便保持在－UZ值。当输入电压ui减 少到UTH2时, 输出电压uo再次发生翻转, 转变为+UZ；此后只要 ui<UTHZ, 输出便又维持在+UZ。迟滞电压比较器的传输特性如 图3.1.4所示。 UTH1称为上门限电压, UTH2称为下门限电压, 两者之差称为回差电压, 用ΔUTH表示:
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三、实训内容与步骤 (1) 检测实训所用元器件。 (2) 按图3.1.5在万能板上焊接电路。 (3) 电路测试: ① 检查电路无误后接通电源, 将电源电压调到8 V左右, 测试各集成运放的4脚和11脚电压是否合适。 如不符合要求, 重新检测电路。
② 将电源调到8 V左右, 将拨动开关S拨到“1”位置, 将音频信号送入话筒, 调节电位器RP使发光二极管全部发光。
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图 3.1.3 带稳压二极管的单限电压比较器及工作波形
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二、迟滞电压比较器 在前述的单限电压比较器电路中, 如果输入信号的值恰好 在转换电压附近, 则会由于一些干扰使输出电压不断地跳变, 产生误动作, 迟滞电压比较器能够克服这个缺陷。 图3.1.1 所示电路为迟滞电压比较器。 图中, 输入电压从反向端输入, 由于输出端接入了限幅稳压管, 所以输出值为±UZ。 从输出 端通过电阻R3连接到同相输入端, 实现正反馈。 这时, 运放 同相输入端的转折电压值有两个, 分别用UTH1和UTH2表示。
任务一 LED电平显示器的制作与测试 技能训练 电压比较器的制作与测试 一、实训目的 (1) 掌握迟滞电压比较器的电路构成及特点。 (2) 学会测试比较器的方法。
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二、实训仪器与材料 万用表: DT9205A 信号发生器: SPF20A 示波器: UR2102CE 正负可调直流稳压电源: HG63303 焊接工具: 常规 电阻: 1 kΩ、3.3 kΩ、330 Ω 稳压二极管: 1N4740 集成运放: CF741 万能板: 5 cm×5 cm
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图 3.1.2 单限电压比较器电路及传输特性
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当UREF=0时, 即输入电压和零电平比较, 此种电压比 较器称为过零电压比较器。 有时为了将输出电压限制在某一 特定值, 在比较器的输出端与“地”之间跨接一个双向稳压二 极管(称为限幅稳压管), 如图3.1.3(a)所示。 图中R为限流 电阻。 如忽略稳压管的正向导通压降, 当|+UCC|=|－UEE|>UZ, ui>UR时, uo=－UZ；ui<UR时, uo=+UZ(UZ为稳压管的稳定电压 值)。 当输入为正弦波时, 输出为矩形波, 如图3.1.3(b)所 示。
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四、分析与思考 (1) 说明此实训中的集成运放所组成的电路是否有反馈。 如有, 是什么反馈？ (2) 输入电压和参考电压的大小对输出电压有怎样的影 响？
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知识链接 电压比较器 一、单限电压比较器 图3.1.2(a)、(c)所示为单限电压比较器电路。 集成运 放工作在开环状态, 并工作在非线性区。 在图3.1.2(a)中, 当ui>UREF时, uo=－Uom； 当ui<UREF时, uo=+Uom；当 ui= UREF时, 输出电压发生翻转(称此时的输入电压为门限电压或 阈值电压, 用UTH表示)。 图3.1.2(b)为它的传输特性。 在图3.1.2(c)中, 当ui>UREF时, uo=+Uom；当ui<UREF时, uo=－Uom；当ui=UREF时输出电压发生翻转。 图3.1.2(d)为它的 传输特性。
及其调试方法。
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二、实训仪器与材料 万用表: DT9205A 函数信号发生器: SPF20A 示波器: UR2102CE 焊接工具: 常规 直流电源: HG63303 电阻: 1 kΩ、220 Ω等 电容: 0.1 μF 万能板: 7 cm×9 cm 电位器: 220 kΩ 拨动开关: 常规 发光二极管: 常规 驻极体话筒: 常规 集成运放: LM324
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任务一 LED电平显示器的制作与测试 任务二 数码管电平显示器的仿真测试 任务三 衰减式音量控制器的仿真测试 任务四 反馈式音量控制器的制作与测试 项目实施 音量控制与显示电路的制作与测试
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