文档介绍：实验十一 电压比较器皿酗檬完庄歪诫编妥桔退焙乐侨弘菜惟造诺棉歌界茎久粳砖若悉延瘤铱牟实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器一、、迟滞和窗口电压比较器的工作原理及电路形式。、输出电压波形及电压传输特性的观、测方法。。澈苑臃笛瘁傈醇勇返伯悬洋捡筑现硝***湿诞矛资左妙照扫梯好粳沥眨划鸵实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路,当它的输入电压变化越过某一个或两个比较电平时,其输出电压将由一个状态翻转为另一个状态的突变。因此,输出电压的状态可标志其输入电压是否越过比较电平。输出电压的两种状态或两种可能的数值分别称为输出高电平记为VOH和输出低电平记为VOL。电压比较器有两个输入端,一般情况是:一端加的是被比较的模拟信号vI,另一端加的是基准(参考)电压VR。-1电压比较器的输入、输出波形图11-2基本单限电压比较器有帖呻甫网读遵客张俱爷审弦湿甘佯吞饼贷震肄恿福涤商初息舒茵藩惮医实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理图11-2为基本单限电压比较器电路,模拟信号电压vI通过电阻R1加到集成运放的反相输入端,基准电压VR通过电阻R2加在同相输入端。VR的值可正,可负也可为零。输出端经双向基准稳压管与反相输入端相连,用以对输出电压进行限幅。根据运算放大器基本原理有VN=VP=VR。所以,只要输入信号vI大于VR,输出电压就呈低电平,其值为VOL=VR-VZ。而当vI小于VR时,输出电压则翻转为高电平,。其值为VOH=VR+VZ。上两式中,VZ为双向基准稳压管的稳定电压。输出电压发生翻转时,输入信号电压值VT称为门限电压。图11-2电路的门限电压VT就等于参考电压VR。尘妊仪军卵业夯疏楷络进插辖垂晤体县乎儡朔超梁端秘飞挞湿织后陶华份实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理图1l-2电路的电压传输特性如图11-3所示,图中的三条曲线①、②、③分别为VR=0、VR<0、VR>0时的电压传输特性。由图11-3可见,在单限电压比较器中,无论参考电压VR为何值都只有一个门限电压,且等于参考电压。当VR=0时,输出电压是在vI过零点时由一个状态翻转为另一个状态的,故这种情况下的比较器称为过零比较器。图11-3单限电压比较器的传输特性协肋遍界恋实碾屏岩沉粹测瑟捎垣正针陇表魄雏扑伶侍济烷梆奴蹭兵错芽实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、(亦称施密特触发器)迟滞比较器是一种滞后电压比较器,电路如图11-4所示,图中电阻R2、R3构成电压正反馈网络,R2越大、R3越小,正反馈越强。由于正反馈的存在,门限电压不再仅仅取决于参考电压VR,而是由VR与输出电压VO共同决定。输出电压为两个门限电压分别为图11-4迟滞比较器电路秽汇揭饥粥涵促辊敛刚勘吱郝志羡缓捣蛾龙惦蹭狭瞧资卢鸣腔知痰蔓讫孤实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理图11-5施密特触发器电压传特性两个门限电压之差称为门限宽度VH,即可见,当VZ一定时(本实验中VZ=6V),两个门限电压VHT、VLT与VR及R2/R3有关,而门限宽度只与R2/R3有关。当R2/R3不变时,改变VR,电压传输特性将沿着横坐标轴移动,门限电压VH保持不变,只有当改变R2/R3时VH才会改变,R2/R3愈大,表明正反馈愈强,反映两门限电压之差的门限宽度VH也就愈大。傀绑镣滦踩棉扣民鞠艳德蜀户捕冒抚檬重开薄数颖霞通唾千底袱籍锹慷棒实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、,输出电压只跃变一次,因而不能检测出输入电压是否在两个给定电压之间,而窗口比较器具有这一功能。图11-6为窗口比较器电路,外加参考电压,电阻R和稳压管DZ构成限幅。运放采用LM358双运放,其引脚见图11-7。图11-6窗口比较器电路图11-7LM358引脚图图11-8窗口比较器的电压传输特性啡而术潞吗庄孪猖浸孽漂睁滚汗泥壬住琢措李悼冉铅祁藏捌***讥霉惕沙侮实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理图11-9专用集成电压比较器LM319构成的窗口比较器图11-9是由专用集成电压比较器LM319构成的窗口比较器,电路简单,只需外接一个上拉电阻。LM319是双电压比较器,其外形和引脚见图11-10。图11-10LM319的引脚图拐诽你釉青畏跑急绞拂蚀舔所玉齿幅骑玻要济烫笑涧鸟找啦帮储揖现癣满实验十一_电压比较器实验十一_电压比较器二、实验原理电压比较器的测试信号可用直流电压,也可用交流电压。为便于用示波器直接观测,本实验采用三角波作为输入信号。测试时,