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实验六集成运放比较器一、实验目的1、掌握电压比较器的电路构成及特点。
2、学会测试比较器的方法。
二、实验原理电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。
比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。
图6－1所示为一最简单的电压比较器，U R为参考电压，加在运放的同相输入端，输入电压u i加在反相输入端。
(a)电路图 (b)传输特性图6－1 电压比较器当u i＜U R时，运放输出高电平，稳压管Dz反向稳压工作。
输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压U Z，即u O＝U Z当u i＞U R时，运放输出低电平，D Z正向导通，输出电压等于稳压管的正向压降U D，即u o＝－U D因此，以U R为界，当输入电压u i变化时，输出端反映出两种状态：高电位和低电位。
表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线，称为传输特性。
图6－1(b)为(a)图比较器的传输特性。
常用的电压比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器、双限比较器（又称窗口比较器）等。
1、过零比较器电路如图6－2所示为加限幅电路的过零比较器，D Z为限幅稳压管。
信号从运放的反相输入端输入，参考电压为零,从同相端输入。
当U i＞0时，输出U O＝-(U Z+U D)，当U i＜0时，U O＝+(U Z+U D)。
其电压传输特性如图6－2（b）所示。
过零比较器结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。
(a) 过零比较器 (b) 电压传输特性图6－2 过零比较器2、滞回比较器图6－3为具有滞回特性的过零比较器。
过零比较器在实际工作时，如果u i 恰好在过零值附近，则由于零点漂移的存在，u O 将不断由一个极限值转换到另一个极限值，这在控制系统中，对执行机构将是很不利的。
为此，就需要输出特性具有滞回现象。
如图6－3所示，从输出端引一个电阻分压正反馈支路到同相输入端，若u o 改变状态，∑点也随着改变电位，使过零点离开原来位置。
模拟电子技术课程设计报告专业:班级:级班姓名:学号:指导老师:XX学院日期: 年月教师评语：目录一、设计任务和要求 (1)二、比较器参数计算 (1)三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3)1、滞回比较器部分 (3)2、窗口电压比较器部分 (3)（1）窗口比较器 (3)（2）窗口比较器的限幅 (4)3、直流稳压电源部分 (4)4、 LM317可调稳压电源 (5)5、总电路图 (5)6、仿真测试 (6)四、实体电路制作 (7)1、元件清单 (7)2、直流稳压电源改装 (8)3、电路元件焊接 (8)4、实体电路测试 (9)五、总结与体会 (10)一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。
2、高电平为+3V ，低电平为-3V ；3、参考电压U REF 自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。
二、比较器参数计算在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。
它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。
从图（2-2）中可知，它的门限电压为： REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= （1）而u o = ±U OM ，根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平），分别为上门限电压U H 和下门限电压U L ，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。
即：△U=U H – U L （2） 当集成运放的输出为+U OM 时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H （上门限电压） （3）当u i 由小到大，达到或大于上门限电压U H 的时刻，输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ，并保持不变。
滞回比较器设计
滞回比较器是一种基本的电子电路，在模拟电路中起着重要的作用。
它可以用于信号的比较和判别，常用于阈值判定和数字信号处理等应用场景。
以下是一个简单的滞回比较器的设计过程，供参考：
1. 电源选择：根据设计需求和系统要求，选择合适的电源电压。
常见的电源电压包括单电源（如+5V）和双电源（如±12V）。
2. 运放选择：根据设计要求选择适合的运放芯片。
常用的运放芯片有LM358、LM741等。
这里我们选择LM358作为滞回比较器的运放芯片。
3. 连接电源：将正电源和负电源引线分别连接到运放芯片的正电源和负电源引脚上。
4. 连接滞回电阻：根据设计要求选择合适的滞回电阻值，一般在几千欧姆至几十万欧姆之间。
将两个滞回电阻分别连接到运放芯片的输入端和反馈端。
5. 连接信号输入：将待比较的信号输入引线连接到运放芯片的输入端。
6. 反馈电容连接：为了增加滞回效果，可以选择适当的反馈电容连接到滞回电阻之间。
7. 设定比较阈值：通过调整滞回电阻和反馈电阻的比例，可以设定滞回比较器的比较阈值。
当输入信号超过阈值时，输出会发生跳变。
8. 连接输出：将输出引脚连接到需要的电路或设备上，用于实现对信号的比较和判别。
通过以上步骤，就可以完成一个简单的滞回比较器的设计。
根据具体的应用需求和系统要求，还可以进一步优化和改进滞回比较器的性能和功能。
滞回比较器设计模拟电子技术课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN题是抗干扰能力差。
为克服这个缺点，可以采用具有滞回特性的比较器。
沈阳大学3、设计方案论证设计的电路图与参数计算图 1滞回比较器电路图V U R R R U R R R U Z F REF F F T 662001001006200100200222=⨯++⨯+=+++=+V U R R R U R R R U Z F REF F F T 262001001006200100200222=⨯+-⨯+=+-+=-V U U U T T T 426=-=-=∆-+沈 阳 大 学图 2滞回比较器的传输特性图滞回比较器基本工作原理在本电路中，当集成运放反相输入端与同相输入的电位差相等，即+-=u u 时，输出端发生跳变。
其中1u u =-，+u 则由参考电压REF U 及输出电压0u 二者共同决定，而0u 有两种可能的状态：+Z U 或-Z U 。
由此可见，使输出电压由+Z U 跳变为-Z U ，以及由-Z U 跳变+Z U 所需的输入电压值是不同的。
也就是说这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
利用叠加原理可求得同相输入端的电位为0222u R R R U R R R u FREF F F +++=+沈 阳 大 学沈阳大学图 3滞回比较器原理电路图5、滞回比较器仿真分析利用Multisim的瞬态分析功能，测得其输入，输出波形。
再选择起始时间上，由于输入电压的频率为50HZ,则其周期为，为了便于观察，其终止时间选择为。
以上完成后，观察其输入，输出波形。
其图如下：图 4滞回比较器输入输出波形沈阳大学观察波形可知：当1u 增大时，在V u 61≈时0u 发生跳变，当1u 减小时V u 21≈时发生跳变，即滞回比较器的门限电平为V U T 6≈+ V U T 2≈-其传输特性如下图。
图 5滞回比较器传输特性误差分析：1.人眼观测数据时会估读，不可避免会由误差 2.机器本身不可避免的会有误差沈 阳 大 学沈阳大学课程设计任务书的主要问题是抗干扰能力差。
迟滞比较器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握迟滞比较器电路的基本原理，理解其工作状态及特点。
2. 使学生了解迟滞比较器在模拟电子技术中的应用，掌握相关电路分析方法。
3. 帮助学生掌握迟滞比较器电路参数对电路性能的影响，能够进行简单的参数计算。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识设计简单的迟滞比较器电路，具备实际操作能力。
2. 培养学生通过仿真软件对迟滞比较器电路进行仿真分析，提高实践操作能力。
3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养创新思维和团队协作精神。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学生学习热情，形成主动学习的态度。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规范。
3. 增强学生的环保意识，培养学生节约资源、爱护公共财物的价值观。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，通过学习迟滞比较器电路，使学生掌握模拟电子技术的基本知识，为后续相关课程学习打下基础。
学生特点分析：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手操作欲望，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：1. 理论联系实际，注重培养学生的实践操作能力。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养解决问题的能力。
3. 强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 迟滞比较器电路原理：讲解迟滞比较器的定义、工作原理，分析其与普通比较器的区别和优势。
- 教材章节：第二章第四节“迟滞比较器”2. 迟滞比较器电路分析：介绍迟滞比较器的电路结构，分析电路中各个元件的作用，探讨不同参数对电路性能的影响。
- 教材章节：第二章第五节“迟滞比较器的性能分析”3. 迟滞比较器电路设计：讲解如何根据实际需求设计迟滞比较器电路，包括参数计算、元件选型等。
- 教材章节：第二章第六节“迟滞比较器的设计与应用”4. 迟滞比较器电路仿真：指导学生使用仿真软件（如Multisim、Proteus 等）对迟滞比较器电路进行仿真分析，验证理论知识的正确性。
东华理工大学自编教材模拟电子技术实验指导书与课程设计编者: 刘梅锋李百余朱兆优邓文娟审校：林刚勇东华理工学院电子工程学院二○○六年十月前言《模拟电子技术》是电类专业重要的基础课，也是非电类工科专业的重要学习内容。
模拟电子技术是一门实践性很强的课程，实验是学习电子技术的一个重要环节，它对巩固和加深课堂教学内容、提高学生的实际动手能力和工作技能，培养科学的工作作风具有重要的作用，为今后学好后续课和从事实际技术工作奠定坚实的基础。
本门课程实验内容的安排遵循由浅到深、由易到难的规则，考虑不同层次的需要，既有基本测试验证性的内容，又有设计研究性的内容。
为提高实验的思想性、科学性和启发性，有些实验只提出设计要求及电路原理简图，由学生自己完成方案的选择、实验步骤的安排和实验结果的表格记录等，充分发挥学生的创造性和主观能动性。
本书还编写了基本实验、设计性实验共二十个，还编写了三个模拟电子技术课程设计。
每个实验均可以在模拟电路实验系统中完成，学生可根据情况从中选做，实验前由任课老师根据各专业的具体情况和教学内容确定实验项目，选择实验内容。
本课程是实践性、技能性和理论性很强的学科，必须理论联系实际，在理论知识的指导下，通过实践逐步加深对电子技术理论的理解，勤思考、多动手，不断地发现问题、分析问题和解决问题，注重自己能力的培养，才能有所收益、有所发展、有所创新。
电子技术日新月异，教学改革任重道远，由于水平有限，对书中的错误和缺点恳请读者批评指正，以便今后不断改进。
2006年10月17日目录第一部分模拟电子技术实验 (4)实验一单级放大电路（一） (5)实验二单级放大电路（二） (8)实验三射极跟随器 (10)实验四差动放大电路 (13)实验五积分与微分电路 (16)实验七 RC正弦波振荡器 (22)实验八 LC正弦波振荡电路 (24)实验九比较器 (26)实验十波形发生器 (29)实验十一集成功率放大器 (32)实验十二整流滤波和并联稳压电路 (34)实验十三串联稳压电路 (37)实验十四集成稳压器 (40)实验十五电流/电压转换电路 (44)实验十六电压/频率转换电路 (46)实验十七设计带负反馈的二级放大电路 (48)实验十八运算放大器的应用设计 (50)实验十九互补对称功率放大器 (51)实验二十波形变换电路设计 (54)第二部分模拟电子技术课程设计 (55)课题一多级放大电路的设计 (56)课题二 RC有源滤波器的快速设计 (58)课题三函数发生器 (66)附录一：《模拟电子技术》课程设计报告撰写要求 (70)附录二: 模拟电路实验系统使用说明 (72)第一部分模拟电子技术实验实验一单级放大电路（一）一、实验目的1．熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，学习基本放大电路的组成。
实验十电压比较器一、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、仪器设备1、双踪示波器2、信号发生器3、数字万用表三、预习要求电压比较器的功能是比较两个电压的大小。
例如，将一个信号电压Ui和另一个参考电压Ur进行比较，在Ui>Ur和Ui<Ur两种不同情况下，电压比较器输出两个不同的电平，即高电平和低电平。
常用的电压比较器有简单电压比较器、滞回电压比较器和窗口电压比较器。
1、过零比较器过零比较器是将信号电压Ui与参考电压零进行比较。
电路由集成运放构成，对于高质量的集成运放而言，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为高电平电压传输特性曲线2、滞回电压比较器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，Ui为信号电压，Ur为参考电压值，输出端的稳压管使输出的高低电平值为±Uz。
电压传输特性曲线可以看出，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个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。
四、实验内容1、过零比较器实验电路如图10-1所示(1)按图接线Vi悬空时测Vo的电压。
实验测得Vi悬空时测Vo的电压为5.83V。
(2) Vi输入500HZ有效值为1V的正弦波，观察Vi和Vo波形并记录。
输出电压：Uo=6.622 V(3)改变Vi幅值，观察Vo变化。
增大Vi值测得Vi和Vo波形如下：当Ui<0时，由于集成运放的输出电压Uo’=+Uom，使稳压管D2工作在稳压状态，所以输出电压Uo=Uz；当Ui>0时，由于集成运放的输出电压Uo’=-Uom，使稳压管D1工作在稳压状态,所以输出电压Uo=-Uz。
2、反相滞回比较器实验电路如图10-2所示(1)按图接线，并将R P1调为100K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom→- Vom 时Vi的临界值。
课程设计说明书课程名称：电子技术课程设计设计题目：滞回比较器电路设计专业：电气工程及其自动化班级：电气1502班*名：***学号： ************ 指导教师：设计时间： 2017年6月19日—2017 年6月30日目录1 . 概述 (1)2 . Multisim单元电路设计、仿真及原理介绍 (1)2.1.电源设计 (1)2.2.滞回比较器 (2)2.3.窗口比较器电压部分 (4)3.2.1窗口比较器 (4)3.2.1窗口比较器的限幅 (5)3.2.1总电路图 (5)3. 仿真测试 (6)4. 设计心得体会 (7)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)1 概述压比较器可以看作是放大倍数接近"无穷大"的运算放大器。
电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系): 当"+"输入端电压高于"-"输入端时，电压比较器输出为高电平; 当"+"输入端电压低于"-"输入端时，电压比较器输出为低电平。
电压比较器的作用:它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。
利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。
简单的电压比较器结构简单，灵敏度高，但是抗干扰能力差，因此人们就要对它进行改进。
改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。
运放，是通过反馈回路和输入回路的确定"运算参数"，比如放大倍数，反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。
而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。
电压比较器输入是线性量，而输出是开关(高低电平)量。
一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的情况下，构成电压比较器来使用。
可用作电压比较器的芯片:所有的运算放大器。
常见的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27，这些都可以做成电压比较器(不加负反馈)。
第一部分模拟电子课程设计目录1 课程设计的目的与作用 (1)1.1设计目的、主要任务及设计思想 (1)1.2设计作用 (1) (1) (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2 Multisim软件环境介绍： (1)3 电路模型的建立 (2)3 .1滞回比较器 (2)3 .2双限比较器 (2)4 理论分析及计算 (2)4 .1滞回比较器理论分析及计算 (2)4 .2双限比较器 (4)5 仿真结果分析 (5)5 .1滞回比较器 (5)5 .2双限比较器 (5)6 设计总结和体会 (6)7 参考文献........................................................................... ............................................................................. (6)1 课程设计的目的与作用1.1设计目的、主要任务及设计思想根据设计要求完成对滞回比较器和双限比较器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。
了解比较器的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。
1.2设计作用：又称施密特触发器，其抗干扰能力强，如果输入电压受到干扰或噪声的影响，在门限电平上下波动，而输出电压不会在高、低两个电平间反复的跳动。
在实际工作中，有时需要检测输入模拟信号的电平是否处在两个给定的电平之间，此时要求比较器有两个门限电平，这种比较器称为双限比较器。
2设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1设计任务初步了解和掌握滞回比较器和双限比较器的设计、调试过程，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解滞回比较器和双限比较器的工作原理2.2 Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
模拟电子技术课程设计报告专业:班级:级班姓名:学号:指导老师:XX学院日期: 年月教师评语：目录一、设计任务和要求 (1)二、比较器参数计算 (1)三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3)1、滞回比较器部分 (3)2、窗口电压比较器部分 (3)（1）窗口比较器 (3)（2）窗口比较器的限幅 (4)3、直流稳压电源部分 (4)4、 LM317可调稳压电源 (5)5、总电路图 (5)6、仿真测试 (6)四、实体电路制作 (7)1、元件清单 (7)2、直流稳压电源改装 (8)3、电路元件焊接 (8)4、实体电路测试 (9)五、总结与体会 (10)一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。
2、高电平为+3V ，低电平为-3V ；3、参考电压U REF 自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。
二、比较器参数计算在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。
它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。
从图（2-2）中可知，它的门限电压为： REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= （1）而u o = ±U OM ，根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平），分别为上门限电压U H 和下门限电压U L ，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。
即：△U=U H – U L （2） 当集成运放的输出为+U OM 时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H （上门限电压） （3）当u i 由小到大，达到或大于上门限电压U H 的时刻，输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ，并保持不变。
目录1.课程设计的目的与作用 (2)1.1课程设计目的 (2)1.2课程设计作用 (2)2.设计任务及所用multisim软件环境介绍 (3)2.1课程设计的任务与要求 (3)2.1.1课程设计的任务 (3)2.1.2课程设计的要求 (3)2.2multisim软件环境介绍 (4)3.电路模型的建立 (5)4.理论分析及计算 (6)4.1双限比较器电路的设计分析及计算 (6)4.2滞回比较器电路的设计分析及计算 (7)5.仿真结果分析 (8)5.1双限比较器电路的multisim仿真结果分析 (8)5.2滞回比较器电路的multisim结果仿真分析 (8)6。
设计总结 (9)7。
参考文献 (10)1课程设计的目的与作用1。
1课程设计的目的模拟电路课程设计是模拟电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。
通过模拟电路课设要求学生：1、根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路.2、通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力.3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则.4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。
5、进一步数以电子仪器的使用方法。
6、学会撰写课程设计总结报告。
7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度1。
2课程设计的作用学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养学生分析、解决实际电路问题的能力。
该课程的任务是使学生掌握模拟电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
课程设计是模拟电子技术基础课程的总结性教学环节，会培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。
2 210目录1.课程设计的目的与作用•…1・1课程设计目的 ........ 1・2课程设计作用 .......................2.设计任务及所用multisim 软件环境介绍 (3)2. 1课程设计的任务与要求2. I. 1课程设计的任务 2・1・2课程设计的要求2. 2 multisim 软件环境介绍 .........3. 电路模型的建立 ...............4. 理论分析及计算 ...............dl 双限比较器电路的设计分析及计算4・2滞回比较器电路的设计分析及计算5.仿真结果分析 .........................5.1双限比较器电路的Bultisiii 仿真结果分析 .......8 5. 2滞回比较器电路的multisim 结果仿真分析6. 设计总结7. 参考文献,1课程设计的目的与作用"课程设计的目的模拟电路课程设计是模拟电子技术课程重耍的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术的综合性训练■这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计.安装和调试來完成的。
通过模拟电路课设耍求学生:1.根据给定的技术指标，从稳定可靠.使用方便.高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。
2■通过査阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。
了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
4.学会电了电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。
5.进一步数以电子仪器的使用方法。
6.学会撰写课程设计总结报告。
二培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度1.2课程设计的作用学生运用所学的知识，动脑乂动手，在教师抬导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养学生分析、解决实际电路问题的能力。
该课程的任务是使学生厳握模拟电子技术方面的基本概念.基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题利解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
反相滞回比较器课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握反相滞回比较器的基本原理和应用。
通过本课程的学习，学生应该能够：1.描述反相滞回比较器的工作原理和特点。
2.分析并理解反相滞回比较器在不同电路中的应用。
3.运用反相滞回比较器解决实际问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.反相滞回比较器的定义和工作原理。
2.反相滞回比较器的特点和参数。
3.反相滞回比较器在不同电路中的应用案例。
4.反相滞回比较器在实际问题中的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解反相滞回比较器的原理和特点。
2.案例分析法：分析反相滞回比较器在不同电路中的应用案例。
3.实验法：进行反相滞回比较器的实际操作，巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：提供全面、系统的反相滞回比较器知识。
2.参考书：为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料：通过视频、动画等形式，帮助学生更好地理解反相滞回比较器的工作原理。
4.实验设备：提供反相滞回比较器的实验操作，让学生亲身体验和学习。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的习题和项目，评估学生对反相滞回比较器知识的理解和应用能力。
3.考试：设置期末考试，全面测试学生对反相滞回比较器的原理、应用和实际问题的解决能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序，逐步讲解反相滞回比较器的原理和应用。
2.教学时间：安排每周一定的课时，确保学生在有限的时间内掌握反相滞回比较器知识。
3.教学地点：选择适合进行反相滞回比较器教学的教室，配备必要的实验设备。
七、差异化教学为了满足不同学生的学习需求，我们将采取以下差异化教学措施：1.学习风格：根据学生的不同学习风格，采用相应的教学方法和资源，如视觉、听觉、动手操作等。
模拟电子技术课程设计报告书2011年 6月28日课题名称 采用滞回比较器设计的温控电路 姓 名陈 川学 号 20096705 院、系、部 电气系专 业 电气工程及其自动化指导教师王振玉※※※※※※※※※ ※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2009级模拟电子技术 课程设计滞回比较器设计的温控电路摘要：本设计实验采用负温度系数特性的热敏电阻、运放电路、滞回比较器、发光LED构成的温控电路。
采用的负温度系数特性的热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。
运放器具有信号放大作用。
滞回比较器有两个不同的门限电平，其传输特性成滞回形状。
一、设计目的由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC元件）Rt为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。
改变滞回比较器的比较电压U R即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
二、设计要求及原理图电路原理图如下图所示,其基本工作原理它是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC 元件）Rt为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。
改变滞回比较器的比较电压U R即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
图1温度监测及控制电路三、电路分析(1)、测温电桥由R1、R2、R3、RW1及Rt组成测温电桥，其中Rt是温度传感器。
其呈现出的阻值与温度成线性变化关系且具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。
为了稳定Rt的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D2。
RW1可决定测温电桥的平衡。
(2）、差动放大电路由A1及外围电路组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压△U按比例放大。
其输出电压U O1 =﹣U A(R7+R W 2）/R4 +U B[(R4+R7+R W 2)/R4][R6/(R5+R6)]当R4＝R5，（R7+R W2）=R6时U o1 = (U B﹣U A )(R7+R W 2)/R4RW3用于差动放大器调零。
目录1.课程设计的目的与作用 (2)1.1课程设计目的 (2)1.2课程设计作用 (2)2.设计任务及所用multisim软件环境介绍 (3)2.1课程设计的任务与要求 (3)2.1.1课程设计的任务 (3)2.1.2课程设计的要求 (3)2.2multisim软件环境介绍 (4)3.电路模型的建立 (5)4.理论分析及计算 (6)4.1双限比较器电路的设计分析及计算 (6)4.2滞回比较器电路的设计分析及计算 (7)5.仿真结果分析 (8)5.1双限比较器电路的multisim仿真结果分析 (8)5.2滞回比较器电路的multisim结果仿真分析 (8)6.设计总结 (9)7.参考文献 (10)1课程设计的目的与作用1.1课程设计的目的模拟电路课程设计是模拟电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。
通过模拟电路课设要求学生：1、根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。
2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。
3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。
5、进一步数以电子仪器的使用方法。
6、学会撰写课程设计总结报告。
7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度1.2课程设计的作用学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。
该课程的任务是使学生掌握模拟电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
课程设计是模拟电子技术基础课程的总结性教学环节，会培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。
在真个教学计划中，它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
2设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1课程设计的任务与要求2.1.1课程设计的任务1、双限比较器电路设计、分析、仿真2、滞回比较器电路设计、分析、仿真2.1.2课程设计的要求1、设计一个双限比较器电路，了解双限比较器电路的组成，理解工作原理，并对仿真电路图进行分析，了解传输特性及门限电平。
2、设计一个滞回比较器电路，了解滞回比较器电路的组成，通过仿真电路图分析测得其输入输出波形，估算滞回比较器两个门限电平的值。
3、熟练掌握双限比较器和滞回比较器的应用，学会对反馈电路的分析。
2.2multisim软件环境介绍Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA 工具软件。
作为Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，Multisim 是一个完整的集成化设计环境。
Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。
学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。
Multisim软件特点(1)直观的图形界面：整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。
(2)丰富的元器件库：Multisim大大扩充了EWB的元器件库，包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字IC、DAC、ADC 及其他各种部件，且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型，还可通过liT公司网站或其代理商获得元件模型的扩充和更新服务。
(3)丰富的测试仪器：除EWB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪外，Multisim 新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。
尤其与EWB不同的是：所有仪器均可多台同时调用。
(4)完备的分析手段：除了EWB提供的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点一零点分析、传输函数分析、灵敏度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗分析外，Multisim 新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声图形分析和射频分析等，基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。
(5)强大的仿真能力：Multisim 既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模混合仿真，尤其是新增了射频(RF) 电路的仿真功能。
仿真失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因，仿真结果可随时储存和打印。
3电路模型的建立图3-1.双限比较器电路图3-1所示，电路中有两个集成运放Ａ1和Ａ2，输入电压ｕI各通过一个电阻R分别接到Ａ1的同相输入端和的Ａ2反相输入端，两个参考电压ＵREF1和ＵREF2分别加在Ａ1的反相输入端和Ａ2的同相输入端，其中ＵREF1＞ＵREF2，Ａ1和Ａ2的输出端各通过一个二极管，然后连接在一起，作为双限比较器的输出端。
图3-2.滞回比较器电路图3-2 所示，输入电压经电阻Ｒ1加在集成运放的反相输入端，参考电压经电阻Ｒ2接在同相输入端，此外从输出端通过电阻ＲF引回同相输入端。
电阻Ｒ和背靠背稳压管ＶＤZ的作用是限幅，将输出电压的幅度限制在正负ＵZ。
4理论分析及计算4.1双限比较器电路的设计分析及计算如果ｕI＜ＵREF2(当然更满足ｕI＜ＵREF1），则Ａ1输入低电平，Ａ2输出高电平，此时二极管ＶＤ1截止，ＶＤ2导通，输出电压ｕO为高电平。
如果ｕ＞IＵREF1(当然更满足ｕI＞ＵREF2），则Ａ1输入高电平，Ａ2输出低电平，此时二极管ＶＤ1导通，ＶＤ2截止，输出电压ｕO也是高电平。
只有当ＵREF2＜ｕI＜ＵREF1时，集成运放Ａ1和Ａ2均输出低电平，二极管ＶＤ1和ＶＤ2均截止，则输出电压ＵO为低电平。
4.2滞回比较器电路的设计分析及计算在集成运放反相输入端与同相输入端电位相等，即ｕ-=ｕ+时，输出端的状态即将发生跳变。
其中ｕ- =ｕIｕ+则由参考电压ＵREF及输出电压ＵO二者共同决定，而ＵO有两种可能的状态：+ＵZ或-ＵZ。
由此可见，使输出电压+ＵZ由跳变为-ＵZ，以及由-ＵZ跳变为+ＵZ所需的输入电压值是不同的。
这种比较器有两种不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
估算滞回比较器两个门限电平的值。
利用叠加原理可求得同相输入端的电位为若原来=+ＵZ，当ｕI逐渐增大时，使ｕO从+ＵZ跳变为-ＵZ所需的门限电平用ＵT+表示，由上式可知ＵT+若原来的=-ＵZ，当ｕI逐渐减小时，使ｕO从-ＵZ跳变为+ＵZ所需的门限电平用ＵT-表示，则ＵT-上述两个门限电平之差称为门限宽度或回差，用表示ＵT表示，由以上两式可以求得ＵT+=ＵT+ ﹣ＵT-﹦由上式可见，门限宽度ＵT的值取决于稳压管的稳定电压ＵZ以及电阻Ｒ2和ＲF的值，但与参考电压ＵREF无关。
改变ＵREF的大小可以同时调节两个门限电平ＵT+和ＵT-的大小，但二者之差ＵT不变。
也就是说，当ＵREF增大或减小时，滞回比较器的传输特性将平行的左移或右移，但只会曲线的宽度将保持不变。
5仿真结果分析5.1双限比较器电路的multisim仿真结果分析由图可得，双限比较器的两个门限电平为ＵTL=-3Ｖ，ＵTH=-8Ｖ。
5.2滞回比较器电路的multisim仿真结果分析上图蓝色波形为输入波形，红色波形为输出波形由图可以看出，当输出波形发生跳变时，输入波形的示数分别是4.8V 和2.4V，这两个示数即为滞回比较器的两个门限电平U T+和U T-。
6设计总结我在这次课程设计中可以说是受益匪浅，不仅打字技术提高了好多，将书本上的理论知识进行了深入理解，更重要的是明白了实践的重要性。
要想设计出一个较好的电路，光靠书本上的知识还远远不够，要结合实际情况全方面的去思考，经过多次不断修改验证后使其达到需要的性能指标。
在设计的过程中方案的选择尤为重要，不仅要考虑到是否满足设计的性能指标，还要尽量使其电路结构简单。
设计的过程中难免会遇到许多问题，这时则需要我们开动脑筋，查阅资料，结合所学知识去分析解决问题。
课程设计不仅是一门任务，更多的是教会我们怎样灵活运用书本上所学的知识，培养我们善于调查研究，勤于创造思维，勇于大胆开拓的自主学习和工作作风。
通过对Multisim的仿真设计双限发生器电路及滞回比较器电路，基本掌握了Multisim软件的基本使用方法，能在multisim环境下建立电路模型，能进行v .. . ..正确的仿真，且能对仿真结果进行正确的分析。
通过本次课程设计，提高了动手能力，并且对双限比较器及滞回比较器还有反馈有了深刻的认识。
在课程设计过程中，不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导和同学的帮助下，终于游逆而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中，我也一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可7参考文献﹝1﹞周淑阁主编. 模拟电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2004.﹝2﹞殷瑞祥主编. 电路与模拟电子技术. 北京：高等教育出版社，2004.﹝3﹞胡宴如，耿苏燕主编. 模拟电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2004.. . . 资料. .。
