集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-08-18 17:13本頁(yè)面
【正文】 用 ——電壓比較器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆毡容^器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。學(xué)會(huì)測(cè)試比較器的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器雙蹤示波器萬(wàn)用表三、實(shí)驗(yàn)原理圖141所示為一最簡(jiǎn)單的電壓比較器，UR為參考電壓，輸入電壓Ui加在反相輸入端。圖141(b)為(a)圖比較器的傳輸特性。 圖141 電壓比較器當(dāng)Ui UR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管Dz反向穩(wěn)壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz，即：UO=UZ當(dāng)Ui UR時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，Dz正向?qū)?，輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降UD，即：UO = ?UD因此，以UR為界，當(dāng)輸入電壓Ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)。高電位和低電位。常用的幅度比較器有過(guò)零比較器、具有滯回特性的過(guò)零比較器（又稱(chēng)Schmitt觸發(fā)器）、雙限比較器（又稱(chēng)窗口比較器）等。1) 圖142為簡(jiǎn)單過(guò)零比較器圖142 過(guò)零比較器2) 圖143為具有滯回特性的過(guò)零比較器。過(guò)零比較器在實(shí)際工作時(shí)，如果Ui恰好在過(guò)零值附近，則由于零點(diǎn)漂移的存在，UO將不斷由一個(gè)極限值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)極限值，這在控制系統(tǒng)中，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將是很不利的。為此，就需要輸出特性具有滯回現(xiàn)象。如圖143所示：圖143 具有滯回特性的過(guò)零比較器從輸出端引一個(gè)電阻分壓支路到同相輸入端，若UO改變狀態(tài)，U∑點(diǎn)也隨著改變電位，使過(guò)零點(diǎn)離開(kāi)原來(lái)位置。當(dāng)UO為正（記作），則當(dāng)UD U∑后，UO即由正變負(fù)(記作UD)，此時(shí)U∑變?yōu)閁∑。故只有當(dāng)Ui下降到U∑以下，才能使UO再度回升到UD，于是出現(xiàn)圖(b)中所示的滯回特性。U∑與U∑的差別稱(chēng)為回差。改變R2的數(shù)值可以改變回差的大小。3) 窗口（雙限）比較器 圖144 兩個(gè)簡(jiǎn)單比較器組成的窗口比較器簡(jiǎn)單的比較器僅能鑒別輸入電壓Ui比參考電壓UR高或低的情況，窗口比較電路是由兩個(gè)簡(jiǎn)單比較器組成，如圖144所示，它能指示出Ui值是否處于之間。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 過(guò)零電壓比較器關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖145正確連接電路。連接信號(hào)源輸出和Ui。打開(kāi)系統(tǒng)電源，用萬(wàn)用表測(cè)量Ui懸空時(shí)的UO電壓。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出f=500Hz、峰峰值為2V的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器觀(guān)察Ui和UO波形。改變Ui幅值，測(cè)量傳輸特性曲線(xiàn)。 圖145 過(guò)零比較器b. 反相滯回比較器圖146 反相滯回比較器關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖146正確連接電路。連接直流信號(hào)源輸出和Ui。打開(kāi)系統(tǒng)電源，+，用萬(wàn)用表測(cè)出Ui由+→。同上，→+。關(guān)閉系統(tǒng)電源。把Ui改為接信號(hào)源輸出。打開(kāi)系統(tǒng)電源調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出f=500Hz，峰峰值為2V的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器觀(guān)察Ui和U0波形。將分壓支路100K電阻（R3）改為200K(100K+100K，另一個(gè)100K電阻用電位器代替)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)定傳輸特性。c. 同相滯回比較器圖147 同相滯回比較器如圖147所示正確連接電路，參照2，自擬實(shí)驗(yàn)步驟及方法。將結(jié)果與2相比較。d. *窗口比較器參照?qǐng)D144自擬實(shí)驗(yàn)步驟和方法測(cè)定其傳輸特性。實(shí)驗(yàn)十五 電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆妷骸l率轉(zhuǎn)換電路的組成及調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器雙蹤示波器萬(wàn)用表三、實(shí)驗(yàn)原理圖151 電壓 —頻率轉(zhuǎn)換電路 如圖151所示電路實(shí)際上就是一個(gè)矩形波、鋸齒波發(fā)生電路，只不過(guò)這里是通過(guò)改變輸入電壓Ui的大小來(lái)改變波形頻率，從而將電壓參量轉(zhuǎn)換成頻率參量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖151接線(xiàn)，連接直流信號(hào)源輸出和Ui打開(kāi)系統(tǒng)電源，+。按下表的內(nèi)容，測(cè)量電路的電壓—頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系，分別調(diào)節(jié)直流源的各種不同的值，用示波器監(jiān)視U0波形和測(cè)量U0波形頻率。Ui(V)1234用示波器測(cè)得T(ms) f(Hz)作出電壓—頻率關(guān)系曲線(xiàn)， .01uF，觀(guān)察波形何變化。
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