模电实验报告 实验五 集成运放的应用(2).doc

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1、实验报告课程名称：模拟集成电路基础实验项目：集成运放的应用实验五集成运放的应用（2）（电压比较器）一、实验目的1．掌握比较器的电路构成及特点．2．学会测试比较器的方法．二、实验仪器1．双踪示波器2．信号发生器3．数字万用表三、预习要求·1．分析图4．1电路，弄清以下问题(1)比较器是否要调零，原因何在?(2)比较器两个输入端电阻是否要求对称，为什么?(3)运放两个输入端电位差如何估计?2．分析图4．2电路，若由Ui输入有效值为1V正弦波，试画出Ui—Uo波形图。3．分析图4．3电路，重复2的各步．4．按实验内容准备记录表格及记录波形的座标纸．四、Multi

2、sim分析过零电压比较器电路：参考教材P250图5.7.3。Multisim分析在预习中自行完成。滞回电压比较器电路：参考教材P254图5.7.8。Multisim分析在预习中自行完成。五、实验内容1．过零比较器:实验电路如图4．1所示(1)按图接线，Ui悬空时测Uo电压。(2)Ui输入500Hz峰值为1.5V的正弦波，上下对齐比较Ui、Uo波形，并标明周期时间值，电压幅度值。图4．1过零比较器(3)改变Ui幅值，观察Uo变化,并给出结论。1、Uo=6.669V2、周期时间值：T1=71.373sT2=71.375s电压幅度值：U1的幅度值为1.6V，U2

3、的幅度值为12v。当改变Ui幅值时，Ui幅值变为2.5V时，周期时间值：T1=279.093msT2=281.138ms电压幅度值：U1的幅度值为2.8V，U2的幅度值为12v。实验结论：1、过零比较器是将信号电压Ui与参考电压零进行比较。2、其开环电压放大倍数很大，输入偏置电流、失调电压都很小。若按理想情况考虑时，则集成运放开环工作时，当Ui>0时，Uo为低电平。Ui<0时，Uo为高电平。3、输入电压每次过零时，输出电压就要产生跳变。2．反相滞回比较器:实验电路如图4．2所示(1)按图接线,Ui接500Hz有效值1.5V的正弦信号。上下对齐，画出Ui、U

4、o的波形，标明周期时间值，电压幅度值。(2)将电路中100K电阻改变200K，重复上述实验图4.2反相滞回比较器Uo=6.90V周期时间值：T1=1.089sT2=1.091s电压幅度值：U1的幅度值为1.6V，U2的幅度值为6v。周期时间值：T1=631.247msT2=633.236ms电压幅度值：U1的幅度值为1.6V，U2的幅度值为6v。实验结论：1、滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路。2、当输入电压从低逐渐升高或从高逐渐降低经过0电压时，Uo会从一个电平跳变为另一个电平，称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一

5、个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。3、当输入电压由低向高变化，经过阈值U1TH时，输出电平由高电平(Uz)跳变为低电平(-Uz)，当输入电压由高向低变化，经过阈值U2TH时，输出电平由低电平(-Uz)跳变为高电平(Uz)，3．同相滞回比较器．实验电路为图4．3所示(1)参照上题，自拟实验步骤及方法。(2)将结果与上题相比较。图4．3同相滞回比较器周期时间值：T1=4.058sT2=4.060s电压幅度值：U1的幅度值为3V，U2的幅度值为7v。周期时间值：T1=242.085msT2=244.092ms电压幅度值：U1的幅度值为4V，U2的幅度值为

6、7v。实验结论：1、滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路，有两个门限电压。2、当输入电压由低向高变化，经过阈值U1TH时，输出电平由高电平(Uz)跳变为低电平(-Uz)，当输入电压由高向低变化，经过阈值U2TH时，输出电平由低电平(-Uz)跳变为高电平(Uz)，五、实验报告1．整理实验数据及波形图．并与预习计算值比较．2．总结几种比较器特点，给出结论。