迟滞比较器-电子设计基础报告

《电子设计基础》

课程报告

设计题目：迟滞比较器

学生班级：

学生学号：

学生姓名：

指导教师：

时间：

成绩：

西南科技大学

信息工程学院

一.设计题目及要求

1.迟滞比较器。

2.V T－=2V，V T＋=3V。

二.题目分析与方案选择

1.迟滞比较器是单门限比较器的抗干扰方向上的提升。它较单门限比较器抗干扰能力强，但灵敏度较迟滞比较器弱。当输入的信号不稳定时，采用迟滞比较器可以提高抗干扰能力。

2.迟滞比较器是一个具有迟滞回还传输特性的比较器，在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，组成了具有双门限的反向输入迟滞比较器。当把输入V i和V REF互换就可组成同相输入比较器。

3.由于要求要有上下门限值，且上门限值为3V下门限值为2V。经过筛选我选择反相输入单门限比较器。即当输入信号V i从小逐渐增大直到V i大于3V输出最小值V OL,在V i大于3V之前都输出最大值V OH。当信号从大到小逐渐变化时当输入信号大于2V时输出最小值V OL当输入信号小于2V时输出最大值V OH。

三.主要元器件介绍

1.LM358AH的运算放大器:

内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

直流电压增益高(约100dB) 。

单位增益频带宽(约1MHz) 。

电源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V) 。

提供很大的增益让输入与V P有差别时就输出V OH（正的最大）或V OL（负的最小）。

2.1N5226B的一对稳压管的，稳压值是

3.3V。加上一管的正向导通值0.7V 使输出电压V OH保持在4V，V OL保持在-4V。

四.电路设计及计算

依据计算：

（V0-V P）/R1=V P-V REF/R2

R2V0-R2V P=R1V P-R1V REF

R2V0+R1V REF=V P(R1+R2)

选择1N5226B的一对稳压管进行计算，正常工作时其稳压值为3.3V，把它们串联反接。使一管工作在反向击穿的稳压条件下，另一管工作在正向导通状态。所以计算时要加上二极管的正向导通值（硅管0.7V）。即输出稳压在4V或-4V。所以上面式子中V0=4、V0=V0H或V0=V OL 、V OL=-4V 、V OH=-V OL V P为门限电压。

即：

R2V OH+R1V REF=3(R1+R2)

-R2V OH+R I V REF=2(R1+R2)

由于V OH=4解得：

V REF=20/7

R1=7R2

于是令：

R1=70kΩ则R2=10kΩ。V REF=20/7 V

V REF的值是采用的R7和R8对V CC/2的分压获得。由于V REF=20/7V接近3V，于是就把V REF近似等于3V来设计电路图，所以在V CC和V CC/2之间接了7kΩ的R7和3kΩ的R8通过分压来获取3V的V REF。

图（1）Multisim电路图

图（2）Multisim仿真结果

五.仿真及结果分析

1.从图（2）B通道的输入可以看出仿真结果，上门限电压值为3.035V，下门限电压值为1.902V分别与理论值相差0.035V和0.09V误差分别为1.17%和4.5%可以认为仿真成功。

六.PCB板排布

图（3）PCB的toplayer层

图（4）PCB的Bottomlayer层

七.总结

1.实验仿真结果与理论要求相差1.17%和4.5%误差较小，仿真比较成功。同时PCB板的排布也比较整齐和美观。

2.通过课程设计让我学会了使用Protel 99 SE制作PCB电路板，并且知道了怎样才可以把PCB板排的更好看更美观。同时提高了我运用Multisim进行仿真的能力，比以前更加熟练了。以前上关于制作PCB电路板的课我都没有怎么听懂。现在通过一个课程设计我学懂了它并把图做出来了，而且我还把迟滞比较器弄的更懂了补上了模电课没有听懂的知识。这些便是我通过课程设计学到的知识。

3.通过自己的努力把原来自己认为很难的东西搞懂收获的不仅是知识更多的学是学习新东西的技能和一种自信。还有很多同学来问我，更加增强了我的自信心。当把一件事情反复的做上几遍再难也会变得简单，成功就是简单的动作重复做。正像老师说的那样要用才会学懂。一切的努力都是值得的。

八.参考文献

九.

《电子技术基础模拟部分》第五版康华光主编

《电子设计自动化技术》第二版陈松主编