实验六 电压比较器

电压比较器实验总结电压比较器是一种电子电路，用于比较两个输入电压的大小。

在实际电子设备中，电压比较器的应用非常广泛，比如用于电源管理、信号处理、自动控制等领域。

本次实验旨在通过搭建和测试电压比较器电路，加深对其原理和工作特性的理解。

以下是本次实验的总结。

首先，在实验中我们使用了集成电路LM741作为电压比较器。

这是一种常用的通用型操作放大器，具有高增益、高输入阻抗和低输入偏移等特点。

通过测量输入电压和输出电压的关系，我们能够了解到电压比较器的工作原理和性能。

在搭建电压比较器电路的过程中，我们根据实验要求选择了合适的电阻和电容值，并按照电路图正确地连接了相关元件。

在搭建过程中，需要注意保持电路的连接可靠，避免接触不良或短路等问题。

并且，为了方便测量输出电压，我们还添加了一个LED来指示输出状态。

接下来，我们依次将不同的输入电压施加到电路的两个输入端。

通过观察LED的亮灭来判断输出电压的状态。

当输入电压Vin1大于Vin2时，LED会亮起，表示输出为高电平。

当Vin1小于Vin2时，LED则熄灭，表示输出为低电平。

在实验中，我们还注意到电压比较器具有以下几个特点：首先，电压比较器具有高增益特性。

当输入电压的差异很小的情况下，输出电平也会有较大的变化。

这使得电压比较器非常适合用于微小信号的检测和处理。

其次，电压比较器具有高输出驱动能力。

在实验中我们观察到LED的亮度较高，这表明电压比较器的输出电流较大。

这一特性使得电压比较器可以驱动各种负载，例如LED、继电器等。

此外，电压比较器还具有快速的切换速度。

在实验中，我们发现当输入电压发生变化时，LED的亮灭状态几乎是立即响应的。

这一特性使得电压比较器非常适用于需要快速切换的应用场景。

最后，在实验中我们还观察到了一些突变现象。

当输入电压非常接近时，LED的亮灭状态可能会出现闪烁。

这是因为当两个输入电压非常接近时，电压比较器会进入一个不稳定的状态，输出电压可能会不断切换，导致LED的亮灭变化。

电压比较器实验报告.doc
本次实验采用了MC1458、NE555及其搭配的电感、电容，以及几根导线组成了一只电压比较器，在两路电压输入之后，如果高电压输入大于低电压输入，就会将状态置为高；若低电压输入大于高电压输入，就会将状态置为低。

实验现场，首先将两个电压源（4V与7V）接入电压比较器的VCC端，随后以多次调节条件分别测量状态端的电压，从而可以发现：当输入的高电压大于低电压时，状态端的电压为高电平，为VCC，可见在电压比较器的动作下，它的放大贴片继续作用，从而使状态端的电压保持在VCC的状态；当输入的低电压大于高电压时，状态端的电压为低电平，在此情况下电压比较器不再工作，直接将状态端的电压放在OC端口位置上。

在实验中，调节电压源可以使状态端改变，而NE555的放大贴片接收到改变后将电压放大给状态端，以维持状态，可见电压比较器的动作的确起到了应有的作用。

回顾本实验，用MC1458、NE555及其搭配的电感、电容搭建的电压比较器工作状态稳定，响应精准，符合实验要求。

这次实验让我对电压比较器有了进一步的了解，也巩固了基础电子学知识。

电压比较器实验报告09级等离子体系姓名：夏洋洋PB09203241谢新华PB09203247一、实验题目：电压比较器二、实验目的：1.掌握电压比较器的电路构成及工作原理；2.掌握电压比较器参数的测量方法。

三、实验原理；1.集成运算放大器的电压传输特性；2.理想运放的主要指标：A0 o oi oidouu uR Ru u u==→∞→∞→i-–，，。

i＋3.当引入深度负反馈时，集成运放工作于线性放大状态；4.集成运放工作在开环和正反馈状态时，输出电压只有高、低两种状态。

四、实验器材;双运放TL082、GDP—3303D、DOS—x2014A、实验箱、示波器、信号发生器、连接线。

四、实验内容：1.单限电压比较器测试步骤、方法：a)电源电压Ec=±5V（由实验箱提供），参考电压uREF+=+1V（由GDP-3303D直流稳压电源）。

b)输入信号ui（推荐：三角波）：峰峰值upp=5V，频率=200Hz（ui由DSO-x2014A示波器提供）。

c)用示波器1、2通道同时观测输入、输出电压波形。

1通道观察输入电压波形（作触发源），2通道观察输出电压波形。

示波器水平时基归零和垂直位移归零。

d)用示波器X-Y模式测量电压传输特性曲线。

e)X-Y模式：按下水平（Horiz）→时基→X-Yf)绘制实验电路，输入、输出电压波形和电压传输特性曲线，标明输入、输出电压幅值以及输出电压状态转换时u i的幅值。

2.滞回电压比较器当uo=+ uom时，121212()om REFR Ru u u uR R R R∑∑++==+++当uo=－uom 时，121212()om REFR R u u u u R R R R ∑∑--==+++△u=u ∑+－u ∑-称为回差电压。

3.窗口电压比较器参考电压u REF =±5V4.三态电压比较器五、实验结果：六、实验分析： 实验一：试验中结果电压传输曲线是在参考电压U REF =5.5v （示波器测得）D 点发生越变，且U +om =9,16V U −om =−9.16V实验二：试验中结果电压传输特性曲线为滞回电压曲线，且U +om =9,0V U −om =−9.0V 而，V U 5.4==∑,V U 5.4-=-Ξ.。

电压比较器的研究实验报告一、实验目的1. 熟练掌握电压比较器的基本概念和工作原理。

2. 理解电压比较器的功能及应用。

3. 学会使用实验仪器和设备进行实验操作。

二、实验原理电压比较器是一种电子元件，它能够对两个电压信号进行比较，并输出高电平或低电平信号。

电压比较器通常用来检测信号是否具有特定的电平或达到某个预定阈值。

电压比较器的常用类型有两种：基本电压比较器和差分电压比较器。

基本电压比较器通常由一个运放、一个反馈电阻和一个比较电阻组成。

差分电压比较器则由两个输入端口和一个输出端口组成。

当两个输入信号的差距超过阈值时，输出端口会产生一个电压信号。

在实际应用中，电压比较器广泛用于检测和控制电子设备的运行状态，例如测量温度、湿度、压力等物理量，以及反馈控制系统、功率转换器等领域。

三、实验仪器和设备1. 示波器2. 功能信号发生器3. 电压比较器芯片4. 电阻箱5. 实验电路板四、实验步骤1.根据实验原理接线图，搭建实验电路并连接所需仪器和设备。

2.将功能信号发生器的输出端口分别接入电压比较器的两个输入端口。

3.将示波器的探针连接到电压比较器的输出端口并打开示波器。

4.依次调整功能信号发生器的频率和幅度，观察比较器输出端口的电压变化，并记录数据。

5.根据实验结果分析电压比较器对信号的比较和判断功能，得出结论。

五、实验结果经过实验测试和数据分析，得到以下结论：1.在功能信号发生器输出方波信号时，电压比较器的输出端口产生一个高电平和一个低电平信号。

2.当输入信号幅度相同时，电压比较器输出的电平受频率影响；频率越高，输出电平越短。

4.通过观察电压比较器输出端口的电压变化，可以判断输入信号的大小和是否达到设定的阈值。

3. 根据实验结果，电压比较器对输入信号的幅度和频率具有一定的敏感性，需要进行精确的调整和控制。

电压比较器实验报告
实验目的：
1.了解电压比较器的基本原理；
2.掌握电压比较器的实际应用；
3.学会使用示波器观察电压比较器输出信号。

实验仪器与器件：
1.电压比较器集成电路LM311
2.电源
3.电阻、电容、开关等元器件
4.示波器
实验原理：
电压比较器是一种用于实现电压比较功能的模拟电路。

它根据输入电压的大小，输出高电平或低电平信号。

电压比较器通常由一个差动放大器和一个输出级组成。

实验步骤：
1.将电压比较器集成电路LM311连接到电路板上。

将正极接入正电源，负极接地。

2.连接一个可调电阻和电容，以便调节输入电压。

3.将示波器的探头分别连接到比较器的输入端和输出端。

4.调节可调电阻和电容，改变输入电压，并观察输出信号的变化。

5.记录实验结果。

实验结果与分析：
根据实验观察，当输入电压大于参考电压时，输出为高电平；当输入电压小于参考电压时，输出为低电平。

通过调节可调电阻和电容，可以改变输入电压的大小，从而改变输出信号的状态。

实验结论：
通过实验，我们了解了电压比较器的基本原理和实际应用。

电压比较器可以根据输入电压的大小来输出不同的信号，常用于比较电压大小、触发器、开关等电路中。

同时，我们也学会了使用示波器观察电压比较器输出信号，并能根据实验结果进行分析。

电压比较器实验报告【实验目的】1.了解电压比较器的基本原理和工作方式；2.掌握电压比较器的基本电路连接方法；3.学会使用示波器测量电压比较器输出波形。

【实验仪器】示波器、电源、电阻、变阻器、电容、集成电路LM358等。

【实验原理】电压比较器是一种广泛应用于电子电路中的重要器件，它常用于信号比较和开关控制等场合。

基本原理是比较输入电压与参考电压的大小关系，然后输出高电平或低电平信号。

常见的电压比较器有比较输入电压与参考电压的大小关系，然后输出高电平或低电平信号。

常见的电压比较器有LM358、LM393等。

【实验步骤】1.接线：将示波器、电源和电阻、电容正确连接，接入比较器的正、负输入端口和输出端口。

2.调节电源：设置电源的输出电压，确保输入端口的电压在适当的范围内。

3.调节变阻器：通过调节变阻器的阻值，来控制比较器的参考电压。

4.测量输出波形：将示波器的输入端口接入比较器的输出端口，打开示波器并设置合适的测量参数，观察输出波形。

【实验数据】1. 测量输出波形的时间周期：T = 2ms。

2. 测量输出波形的峰峰值：Vpp = 4.8V。

3. 设定的参考电压：Vref = 2.4V。

【实验分析】1. 根据实验数据，输出波形的时间周期为2ms，说明电压比较器的工作频率较高。

2.输出波形的峰峰值为4.8V，说明输出信号的幅度较大。

3.参考电压设定为2.4V，当输入电压高于2.4V时，输出信号为高电平；反之，输出信号为低电平。

【实验结论】通过本次实验，我们学习了电压比较器的基本原理和工作方式，并成功地实验了电压比较器的基本电路连接方法。

通过调节参考电压和输入电压，我们可以控制比较器的输出信号。

实验结果符合基本原理，验证了电压比较器的工作准确性和稳定性。

【实验总结】本次实验通过实际操作和测量，使我们更加深入地了解了电压比较器的原理和工作方式。

同时，我们也学会了如何使用示波器来测量输出波形，加深了对电子电路测量的认识。

实验九电压比较器一、实验目的1.掌握比较电路的电路构成及特点。

2.学会测试比较电路的方法。

二、实验原理电压比较器是对输入信号进行鉴幅和比较的电路，就是将一个模拟电压信号去与一个参考电压信号相比较，当两者相等时，输出电压状态将发生突然跳变。

常见的比较器类型有：过零电压比较器、滞回电压比较器等。

三、实验设备与器件1.双踪示波器2.信号发生器3.数字万用表四、实验内容1.过零比较器实验电路如图9－1所示图9－1 过零比较电路(1)按图接线，V i悬空时的测量V o电压。

(2)V i输入500Hz有效值为1V的正弦波，观察V i-V o的波形并记录。

(3)改变V i幅值，观察V o变化。

2.反相滞回比较电路实验电路如图9－2所示图9－2 反相滞回比较电路(1)按图接线，并将RF调为100K，V i接DC电压源，测出V o由+V om→-V om 时V i的临界值。

(2)同上，V o由-V om→+V om(3)V i接500Hz，有效值为1V的正弦信号，观察并记录V i-V o波形。

(4)将电路中RF调为200K，重复上述实验。

3.同相滞回比较器实验线路如图9－3所示图9－3 同相滞回比较电路(1)参照2自拟实验步骤及方法。

(2)将结果与2相比较。

五、实验总结1.整理实验数据及波形图，并与预习计算值比较。

2.总结几种比较电路特点。

六、预习要求1.分析图9－1电路，回答以下问题⑴．比较电路是否要调零？原因何在？⑵．比较电路两个输入端电阻是否要求对称？为什么？⑶．运放两个输入端电位差如何估计？2.分析图9－2电路，计算：⑴．使V o由+V om变为-V om的V i临界值。

⑵．使V o由-V om变为+V om的V i临界值。

⑶．若由V i输入有效值为1V正弦波，试画出V i-V o的波形图。

3.分析图9－3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。

实验十 波形发生器一、实验目的1、 学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。

实验报告课程名称：电路与电子技术实验指导老师：成绩：实验名称：电压比较器及其应用实验类型：电子电路实验同组学生姓名：一、实验目的二、实验内容三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析五、思考题及实验心得一、实验目的1．了解电压比较器与运算放大器的性能区别；2．掌握电压比较器的结构及特点；3．掌握电压比较器电压传输特性的测试方法；4．学习比较器在电路设计中的应用。

二、实验内容及原理实验内容1．设计过零电压比较器电路，反相输入端接地，同相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

2．设计单门限电压比较器电路，同相输入端接1V直流电压，反相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量3．并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

4．设计反相输入（下行）滞回电压比较器，反相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

5．设计窗口电压比较器电路，输入为1kHz、5V三角波信号，设置参考电压Vref1为1V直流电压，参考电压Vref2为4V直流电压，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

6．设计三态电压比较器电路，输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号，当输入Vin<Vref2时，输出Vout=VOL；Vin<Vref1时，输出Vout=VOH。

实验原理电压比较器（简称为比较器）是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件，它可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。

可用作模拟电路和数字电路的接口，也可用作波形产生和变换电路等。

比较器看起来像是开路结构中的运算放大器，但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。

运算放大器在不加负反馈时，从原理上讲可以用作比较器，但比较器的响应速度比运算放大器快，传输延迟时间比运算放大器小，而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。

但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器（例如：LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等）当作比较器使用。

课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师：成绩： 实验名称： 电压比较器及其应用实验类型：电子电路实验 同组学生姓名:一、实验目的三、主要仪器设备 五、思考题及实验心得一、实验目的1 •了解电压比较器与运算放大器的性能区别;2 .掌握电压比较器的结构及特点；3 •掌握电压比较器电压传输特性的测试方法;4 •学习比较器在电路设计中的应用。

二、实验内容及原理实验内容1 •设计过零电压比较器电路，反相输入端接地，同相输入端接 1kHz 、1V 正弦波信号，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

2 •设计单门限电压比较器电路，同相输入端接 量3 •并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

实验报告二、实验内容四、实验数据记录、处理与分析1V 直流电压，反相输入端接1kHz 、1V 正弦波信号，测4•设计反相输入（下行）滞回电压比较器，反相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

5.设计窗口电压比较器电路，输入为1kHz、5V三角波信号，设置参考电压Vrefl为1V直流电压，参考电压Vref2为4V直流电压，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

6.设计三态电压比较器电路，输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号，当输入V n<Vref2 时，输出Vout=VOL ; Vin<Vrefl 时，输出Vout=VOH 。

实验原理电压比较器（简称为比较器）是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件，它可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。

可用作模拟电路和数字电路的接口，也可用作波形产生和变换电路等。

比较器看起来像是开路结构中的运算放大器，但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。

运算放大器在不加负反馈时，从原理上讲可以用作比较器，但比较器的响应速度比运算放大器快，传输延迟时间比运算放大器小，而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。