实验集成运算放大器的基本应用电压比较器解读

一、实验目的1. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。

2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。

3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用，提高电子电路设计能力。

二、实验原理集成运算放大器（Op-Amp）是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。

它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。

本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路，包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。

三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器：TL0822. 直流稳压电源：±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。

（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成反相关系。

（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成反相关系，放大倍数为-10。

2. 同相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1，反相输入端连接到地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。

（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成正比关系。

（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成正比关系，放大倍数为10。

3. 加法运算电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地，同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2，输出端连接到负载电阻R3，反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。

集成运算放大器的基本应用实验报告集成运算放大器的基本应用实验报告引言：集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。

它具有高增益、低失调、宽带宽等特点，可以实现信号放大、滤波、积分、微分等功能。

在本次实验中，我们将通过几个基本应用实验，探索集成运算放大器的工作原理和应用场景。

实验一：非反相放大器非反相放大器是Op-Amp最常见的应用之一。

它通过将输入信号与放大倍数相乘，输出一个放大后的信号。

我们在实验中使用了一个标准的非反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号的幅度和输入信号的幅度相比，增大了放大倍数倍。

而相位方面，输出信号与输入信号的相位保持一致。

这说明非反相放大器能够有效放大输入信号，并且不改变其相位。

实验二：反相放大器反相放大器是Op-Amp另一种常见的应用。

它与非反相放大器相比，输入信号与放大倍数相乘后取反，输出一个反向的放大信号。

我们在实验中使用了一个反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号的幅度与输入信号的幅度相比，同样增大了放大倍数倍。

但是相位方面，输出信号与输入信号相差180度。

这说明反相放大器能够有效放大输入信号，并且改变其相位。

实验三：积分器积分器是Op-Amp的另一个重要应用。

它可以将输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。

我们在实验中使用了一个积分器电路，将一个方波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号呈现一个斜率逐渐增大的曲线，表明输入信号得到了积分。

这说明积分器能够有效对输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。

实验四：微分器微分器是Op-Amp的又一个重要应用。

它可以将输入信号进行微分运算，输出一个微分后的信号。

我们在实验中使用了一个微分器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

电路中的运算放大器与比较器的原理与应用在电子领域中，运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）与比较器（Comparator）是两个非常重要的电子元件。

它们在电路设计与应用中起着至关重要的作用。

一、运算放大器的原理与应用运算放大器是一种具有差分放大功能的电子放大器。

它通常由多个晶体管以及与之相连的电阻、电容等元件组成。

运算放大器的输出信号是其输入信号的放大倍数。

1. 基本原理运算放大器的基本电路结构由一个差分放大器和一个输出级组成。

它有两个输入端，称为非反相输入端（+）和反相输入端（-），以及一个输出端。

其基本工作模式是将输入信号放大，并输出一个与输入信号有相关性的信号。

2. 应用领域运算放大器在电路设计中有广泛的应用，包括：（1）信号放大：将弱信号放大至适当的电平，以便进行后续处理；（2）滤波器设计：根据不同的频率要求，设计低通、高通、带通等类型的滤波器；（3）振荡器设计：用于产生高频信号的振荡器电路设计；（4）比例控制与调节：用于控制系统，在反馈环路中起到稳定系统的作用。

二、比较器的原理与应用比较器是一种电子元件，用于将两个输入进行比较，并输出一个相应的逻辑电平。

它通常由运算放大器、基准电压和一个阈值元件组成。

1. 基本原理比较器的基本原理是将两个输入信号进行比较，并输出一个高、低逻辑电平。

当一个输入信号高于另一个输入信号时，输出为高电平，反之输出为低电平。

2. 应用领域比较器在电子领域中应用广泛，包括：（1）开关控制：将比较器的输出连接到开关控制电路中，根据两个输入信号的大小关系来控制开关的开关与闭合；（2）模拟电压转数字信号：将模拟电压通过比较器进行比较，并将结果输出为数字信号，用于数字电路的处理；（3）电压检测与监测：将比较器连接到电压检测电路中，用于监测输入电压是否超过设定值。

总结起来，运算放大器和比较器是电子领域中非常常见的电子元件，它们在电路设计与应用中功不可没。

电压比较器实验总结1. 实验目的本实验旨在通过搭建电压比较器电路来研究和了解电压比较器的基本原理和特性，并通过实验验证和观察电压比较器在不同条件下的工作情况和输出结果。

2. 实验原理电压比较器是一种基础的电子元件，主要用于将输入的模拟电压与参考电压进行比较，并根据比较结果产生相应的输出信号。

一般情况下，电压比较器的输出是一个二进制信号，即高电平和低电平。

在本实验中，我们使用了一个基本的运算放大器来实现电压比较器的功能。

电压比较器的工作原理基于运算放大器的反馈作用。

比较器的输入端连接两个电压源，其中一个为输入电压Vin，另一个为参考电压Vref。

当Vin大于Vref时，比较器的输出为高电平；当Vin小于或等于Vref时，比较器的输出为低电平。

3. 实验材料和设备•运算放大器电路板•电压源•示波器•多用途实验箱•电压源线缆•接线板•电压表4. 实验步骤4.1 搭建电压比较器电路根据实验要求，使用示波器观察电压比较器的输入和输出波形。

首先，将运算放大器电路板连接到示波器和电压源上。

接着，使用接线板和电压源线缆将输入电压源和参考电压源分别连接到运算放大器的输入端。

4.2 设置输入和参考电压调节输入电压源和参考电压源的输出值，分别设置不同的输入电压和参考电压。

确保它们的变化范围适用于运算放大器。

4.3 观察输入和输出波形通过将示波器的探头连接到运算放大器输出处，可以实时观察和记录输入和输出波形。

记录波形的变化情况以及不同输入和参考电压下的输出结果。

5. 实验数据记录与分析在实验过程中，我们记录了不同输入电压和参考电压下的输出结果，并将其整理成表格和图表。

根据数据分析，我们得出以下结论：•当输入电压大于参考电压时，输出为高电平；当输入电压小于或等于参考电压时，输出为低电平。

•输入和参考电压的差异越大，输出电平的变化越明显。

•随着参考电压的变化，输出电平也相应变化，但变化的趋势与输入电压和参考电压的关系有关。

集成运算放大器比较器电路分析1.LM358比较器通过图3.13测试，可以看到当输入电压u i小于1V时，输出电压uo 约为5V左右；当输入电压在1-3V时，输出电压uo约为-5V。

即当U i<U R时，u o输出高电平；当u i>U r时，u o输出低电平。

将u i和U R互相调换位置，重复上述过程，记录输出电压u o，可观察到结果刚好相反。

在实验中为何会出向上述现象？分析一下其中的原因。

在图3.13(a)电路中，同相输入端接基准电位(或称参考电位)U R。

被比较信号由反相输入端输入。

集成运放LM358处于开环状态。

当u i>U R时，由于LM358 的电压放大倍数足够大，所以，输入端只要有微小的电压差，电压即饱和输出，在第一种情况下，输出电压为负饱和值为-U om；同理当u i<U R时，输出电压为正饱和值为+Uom。

其传输特性如图6.8 所示。

可见，只要输入电压在基准电压U R处稍有正负变化，输出电压u o就在负最大值到正最大值处变化。

通过上述分析可知，图3.13所示电路的功能是将一个输入电压与另一个输入电压或基准电压进行比较，判断它们之间的相对大小，比较结果由输出状态反映出来，该电路称为单限电压比较器，其特性如图3.14所示。

图3.14 单限电压比较器传输特性2.电压比较器LM393/LM339LM393是低功耗低失调电压两比较器，LM339是低功耗低失调电压四比较器。

两种比较器，原理图一样，功能参数一样。

(1) LM393/LM339工作原理LM339集成块采用C-14型封装，图3.15为外型及管脚排列图。

图3.15 比较器LM339LM339类似于增益不可调的运算放大器。

每个比较器有两个输入端和一个输出端。

两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。

用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。

集成运放的比较器设计实验报告集成运放的比较器设计实验报告
引言
本实验旨在设计一个集成运放的比较器电路，并进行实际的测试和验证。

比较器是一种重要的电子元件，用于比较两个电压的大小，并输出相应的电平信号。

通过本实验，我们将研究和掌握集成运放比较器电路的设计原理和操作方法。

实验过程
1. 准备工作：收集所需的元件和仪器，并进行检查和测试。

2. 搭建电路：根据设计原理，使用集成运放和其他必要的元件搭建比较器电路。

3. 调试设备：连接电源和信号源，并根据实验指导进行设备的调试和校准。

4. 测试比较器：输入不同的电压信号，并观察比较器输出的电平变化。

5. 记录实验数据：记录每次实验的输入电压和比较器输出的状态。

6. 分析实验结果：根据实验数据，分析比较器的性能和特点，并进行相应的讨论。

实验结果
在实验过程中，我们成功搭建了集成运放的比较器电路，并进行了多次测试。

实验结果表明，比较器能够准确地判断输入电压的大小，并输出相应的电平信号。

此外，我们还观察到比较器在输入信号变化过程中的响应速度和稳定性。

结论
通过本实验，我们深入了解了集成运放的比较器电路的设计原理和操作方法。

实验结果证实了该比较器的有效性和可靠性。

这项实验不仅提高了我们在电子电路设计方面的实践能力，还为日后相关领域的研究和应用奠定了基础。

参考文献
[引用相关文献]。

电压比较器和运算放大器的基本知识一、电压比较器的基本知识电压比较器已经广泛的应用在各种的控制电路和保护电路中；特别是在现代的液晶、等离子平板电视中，更是普片应用。

在平板电视中特别是故障率较高的开关电源、驱动电路、背光板电路中的保护电路比比皆是；对电路的安全、保护起到极大的作用，同样给我们的维修也带来一个提升；必须了解、掌握电压比较器的原理、工作方式才能顺利的、成功的完成故障的维修，下面简单的介绍一些电压比较器的必备知识。

电压比较器是对两个模拟电压比较其大小，并判断出其中哪一个电压高，哪一个电压低；并在输出端以高电平或低电平表示比较的结果来。

既然是把两个电压进行比较；并且有一个比较结果的输出端，那么这个比较器就必须有3个端子（除了供电及接地）；两个进行比较模拟电压的输入端；一个显示比较结果的输出端，图1所示就是一个在电路图上常用的电压比较器的符号。

图1图1的符号中；左边是两个输入端；其中一个有“+”号标志的称为同相输入端；有“—”号标志的称为反相输入端；这两个端子输入需要进行比较的模拟电压。

右边是一个输出端，输出比较的结果。

两个输入端之间电位的高低和输出端电平的高低关系如下：当同相输入端电压高于反相输入端电压时：输出端为高电平。

当同相输入端电压低于反相输入端电压时：输出端为低电平。

一般常用的比较器的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体管，在使用时输出端到正电源一般需接一只上拉电阻（选 3-15K）。

这种输出称为OC输出(Open-Collector)即集电极开路输出；图2虚线框内所示是BA10393内部电路原理图；图中显示；输出端的晶体管Q6的集电极在内部是开路状态；没有和任何地方连接；在具体应用时需要如图3所示在电源和集电极之间，连接一只上拉电阻；或者如图4所示连接一个分压电路（电源可以直接是本电压比较器的VCC,也可以是另外的单独电源+B；+B电压可以根据需要选取不同的电压值）。

图2图3 图4 电压比较器的工作特性：以图5、为例做一个实验以了解电压比较器的特性；图5图6在图5中电压比较器的同相输入端被由R1、R2组成的分压电路设定为3V（这就是比较器的基准电压），电压比较器的反相输入端连接在一个电位器的动臂上，电位器的两端连接于6V电压上面，下端为0V上端为6V。

电路基础原理理解电路中的放大器与比较器电路作为电子技术的基础，贯穿于各个领域，而放大器和比较器则是电路中至关重要的两个元件。

本文将介绍放大器和比较器的基本原理和应用。

一、放大器的原理及应用放大器是一种能够放大信号的电路，其基本原理是利用电子元器件对电流和电压的控制来实现信号的放大。

放大器主要分为电压放大器和功率放大器两种类型。

电压放大器是指能够将输入信号的电压进行放大的电路。

最常见的电压放大器是放大输入电压的大小，从而使信号能够被更容易地观测和处理。

电压放大器在许多电子设备中广泛应用，如音频放大器、放大器前级等。

功率放大器是指能够将输入信号的功率进行放大的电路。

功率放大器可以将信号扩大至足够大的程度，以驱动负载进行功率传输。

功率放大器在高保真音响系统、无线电频段发射器等领域有着重要的应用。

除了常见的电压放大器和功率放大器，还有一类特殊的放大器，即运算放大器。

运算放大器可以在电路中实现多种功能，如放大、滤波、积分等。

其重要性在于其在模拟电路中常用于构造各种运算电路。

二、比较器的原理及应用比较器是一种能够将两个信号进行比较的电路。

其基本原理是利用电子元器件对输入信号进行放大，并通过比较输出来决定输入信号之间的差异。

比较器主要应用于判别性电路和触发电路，常见的比较器有差分比较器和单端比较器。

差分比较器是通过将两个输入信号相减，然后进行放大并进行比较，输出相应的比较结果。

差分比较器在模拟电路中常用于实现信号的比较、切换和控制。

单端比较器是将一个输入信号与参考电平进行比较，输出相应的比较结果。

单端比较器广泛应用于电压检测、电流检测和数字信号处理等领域。

此外，比较器还可以与其他电路结合，用于实现复杂的逻辑运算和电路控制功能。

比如与门、或门、非门等逻辑门电路都是通过比较器的组合来实现的。

三、放大器与比较器的应用案例放大器和比较器作为电路中重要的元件，在实际应用中有着广泛的使用。

以音频放大器为例，当我们通过手机或电脑播放音乐时，音频信号需要经过放大器进行放大，才能够驱动扬声器发出声音。

电压比较器实验原理
电压比较器是一种经常用于电路中的基本器件，用于比较两个电压的大小，并根据比较结果产生相应的输出信号。

电压比较器是由运算放大器等器件构成的。

实验中，我们将利用运算放大器来搭建一个基本的电压比较器电路。

运算放大器是一种具有高增益和高输入阻抗的放大器，常用于信号放大和比较。

电压比较器的实验原理是利用运算放大器的差分输入特性。

运算放大器的输入端有一个称为非反相端（+）和一个称为反相
端（-）。

当非反相端的电压高于反相端的电压时，输出端会
输出一个高电平信号；当非反相端的电压低于反相端的电压时，输出端会输出一个低电平信号。

在实验中，我们可以通过将两个待比较的电压分别与运算放大器的非反相端和反相端相连接，通过调节输入电压的大小和运算放大器的输入电阻，实现对输入电压的比较。

实验中，我们可以使用一个电位器分别提供两个输入电压，通过调节电位器的位置来改变输入电压的大小。

然后，将两个电压与运算放大器的输入端相连接，并通过示波器或LED等器
件来观察输出信号的变化。

通过实验，我们可以验证电压比较器的基本原理，并了解其在电路中的应用。

同时，我们还可以根据实际需求来调整电压比较器的参数，以适应不同的应用场景。

实验十二集成运算放大器（Ⅳ）—电压比较器一、实验目的1. 掌握比较器电路的构成及电路特点。

2. 学习、掌握比较器的测试方法。

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，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。

电压比较器的种类有：单限比较器、滞回比较器和窗口比较器。

1. 单限比较器信号幅度比较就是将一个模拟量的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。

单限比较器将输入信号u i和参考电压U REF进行比较，这时集成运放处于开环状态，具有很高的开环电压增益，当u i在参考电压U REF附近有微小的变化时，运放输出电压将会从一个饱和值过渡到另一个饱和值。

我们把比较器输出电压u O从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压u i值称为“门限电压”或“阈值电压”U th。

单限比较器电路只有一个阈值电压，输入电压u i逐渐增大或减小过程中，当通过U th 时，输出电压u O产生跃变，从高电平U OH跃变为低电平U OL，或者从U OL跃变为U OH。

单限比较器的电压传输特性见图12-1（a）。

当输入信号u i从同相端输入，参考电压U REF接在反相端，且只有一个门限电压，此种电路称为同相输入单门限电压比较器；而当输入信号u i从反相端输入，参考电压U REF接在同相端的电路称为反相输入单门限电压比较器。

单限比较器常用于超限报警、模数转换及波形变换等场合。

2.滞回比较器单限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等优点，但抗干扰能力较差。

滞回比较器具有迟滞回环传输特性，大大提高了抗干扰能力。

滞回比较器电路有两个阈值电压，输入电压u i从小变大过程中，使输出电压u O产生跃变的阈值电压U th1，不等于从大变小过程中使输出电压u O产生跃变的阈值电压U th2，电路具有滞回特性。

图12-1（b）是滞回比较器电路的电压传输特性。

滞回比较器电路与单限比较器的相同之处在于：当输入电压向单一方向变化时，输出电压只跃变一次。

集成运算放大器的原理与应用讲解1. 什么是集成运算放大器（Op Amp）？•集成运算放大器（Op Amp）是一种高增益、直流耦合、差分放大器，常被用于放大、滤波和电压比较等电路应用。

•Op Amp是一种集成电路芯片，通常包含多个晶体管、电阻和电容等被精确布局在一个芯片上。

2. 集成运算放大器的原理•Op Amp的核心是差动放大器，由两个输入端（非反馈端和反馈端）和一个输出端组成。

•在差动放大器中，非反馈端的输入信号被放大器放大，然后通过反馈回到非反馈端，从而形成放大器的反馈机制。

•Op Amp的增益由开环增益和反馈网络的配置决定。

3. 集成运算放大器的主要特性•增益：Op Amp具有非常高的开环增益，通常在105到108之间。

•输入阻抗：Op Amp的输入阻抗非常大，通常在106到1012欧姆之间。

•输出阻抗：Op Amp的输出阻抗非常小，通常在几十欧姆以下。

•带宽：Op Amp的带宽是指在给定增益下能够传输信号的频率范围。

4. 集成运算放大器的应用4.1 可逆放大器•可逆放大器是Op Amp最常见的应用之一，采用负反馈的方式将输出信号的一部分反馈到输入端。

•可逆放大器可以用于放大和滤波等电路，常用的配置包括反向放大器、比例放大器和积分器等。

4.2 比较器•Op Amp可以作为比较器使用，将输入信号与一个参考电压进行比较，输出高电平或低电平。

•比较器广泛应用于电压比较、电压检测和信号切换等电路。

4.3 运算放大器•运算放大器是一种特殊的Op Amp应用，采用负反馈的方式实现各种算术运算。

•常见的运算放大器电路包括加法器、减法器、乘法器和除法器等。

4.4 滤波器•Op Amp可以用于构建各种类型的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

•滤波器可以用于信号调整、降噪和频谱分析等应用。

5. 集成运算放大器的选择与设计•在选择和设计集成运算放大器时，需要考虑参数如增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽和供电电压等。

实验集成运算放大器线性应用(1)实验集成运算放大器（OP AMP）是电路设计中常用的基本元件。

在线性应用中，OP AMP可以用来构建各种信号处理电路，如放大、滤波、比较等。

本文将探讨OP AMP在线性应用中的常见用法及其实验方法。

一、非反馈放大器非反馈放大器是OP AMP最基本的应用之一。

通过将反馈电阻接地，输入电压作为差分放大器的一个输入，输出电压在理想情况下是等于放大倍数（增益）乘以输入电压的，即Vo = Av × Vi，其中Av为增益，Vi为输入电压。

在实验中，可通过将输入信号加到放大器的非反相输入端，再通过示波器观察输出信号大小变化，确定增益大小。

二、反相放大器反相放大器是一种常用的放大电路，可将输入信号反相放大输出。

该电路将反馈电阻连接到反相输入端，输入信号作为非反相输入端。

输出信号的大小为输入信号大小的负值与反馈电阻值之比，即 Vo = -(Rf/Rin) × Vi，其中Rf为反馈电路的电阻，Rin为输入电路的电阻。

在实验中，可依据电路电压计算公式计算增益大小，再将输入信号加到非反相输入端，通过示波器观察输出信号的大小变化，验证理论计算结果。

三、比较器OP AMP还可用来构成比较器电路，将输入信号与参考电压进行比较，输出高低电平。

在一个比较器电路中，将参考电压作为差分放大器的一个输入端，而输入电压接另一个输入端。

在理想情况下，当输入电压高于参考电压时，输出电压会变为高电平；当输入电压低于参考电压时，输出电压变为低电平。

在实验中，可选择不同的参考电压观察输出电平变化，验证比较器的作用。

四、滤波器滤波器是一种将特定频率的信号通过而将其他频率的信号滤除的电路。

低通滤波器将低于某个截止频率的信号通过，而将高于该频率的信号滤除；而高通滤波器则将高于某个截止频率的信号通过，而将低于该频率的信号滤除。

在实验中，可通过将适当的电容和电阻接入OP AMP反馈环路中，构建低通或高通滤波器电路，并通过示波器观察输入信号的变化，验证滤波器的有效性。

集成运算放大器的基本应用
集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一
种高增益、直流耦合的放大电路。

它广泛应用于电子电路中，具有非常重要的作用。

常见的集成运算放大器IC芯片有
LM741、LM358、LM324等。

以下是集成运算放大器的基本应用：
1. 比较器：将两个电压进行比较，输出高电平或低电平。

比较器具有电压转换和开关控制的功能，常用于电压检测、信号选择和自动控制等方面。

2. 增益放大器：将输入信号进行放大，输出信号比输入信号大。

这种电路可以放大微小信号，如传感器输出、电源噪声等。

3. 运算放大器：进行数学运算，如加减乘除、积分、微分和求反向比等。

这种电路通常用于信号处理、滤波、振荡和控制等方面。

4. 反馈电路：利用Op Amp的高增益和稳定性，通过反馈电路实现精确控制。

反馈电路包括正反馈和负反馈两种，应用广泛，如DC稳压电源、振荡器、电压跟随器和信号隔离器等。

5. 信号滤波：利用Op Amp的高增益和频率特性，设计高性能的RC滤波器和二阶滤波器。

这种电路可以提取出特定频率的
信号，去除噪声和干扰，应用于音频、通信和仪器等方面。

总之，集成运算放大器广泛应用于各种电子电路中，可以实现信号放大、滤波、比较和控制等多种功能，是电子工程师必不可少的工具。

电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器5篇第一篇：电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器电子技术实验报告实验名称：集成运算放大器构成的电压比较器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1.集成运算放大器构成的单限电压比较器...........................3 2.集成运算放大器构成的施密特电压比较器. (4)三、实验仪器 (4)四、实验内容 (5)1.单限电压比较器...............................................5 2.施密特电压比较器.. (10)五、实验小结与疑问 (1)3一、实验目的1.掌握电压比较器的模型及工作原理2.掌握电压比较器的应用二、实验原理电压比较器主要用于信号幅度检测——鉴幅器；根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平；或波形变换；将缓慢变化的输入信号转换为边沿陡峭的矩形波信号。

常用的电压比较器为：单限电压比较器；施密特电压比较器窗口电压比较器；台阶电压比较器。

下面以集成运放为例，说明构成各种电压比较器的原理。

1.集成运算放大器构成的单限电压比较器集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图1（a）所示。

由于理想集成运放在开环应用时，AV→∞、Ri→∞、Ro→0；则当ViER 时，VO=VOL；由于输出与输入反相，故称之为反相单限电压比较器；通过改变ER值，即可改变转换电平VT（VT≈ER）；当ER=0时，电路称为“过零比较器”。

同理，将Vi与ER对调连接，则电路为同相单限电压比较器。

2.集成运算放大器构成的施密特电压比较器集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2（a）所示。

当VO=VOH时，V+1=VT+=R当VO=VOL时，V+2=VT−=R回差电平：△VT=VT+−VT−R22+R3VOH+RVOL+RR32+R3ER；VT+称为上触发电平；R22+R3R32+R3ER；VT-称为下触发电平；当Vi从足够低往上升，若Vi>VT+时，则Vo由VOH翻转为VOL；当Vi从足够高往下降，若Vi三、实验仪器1.示波器1台2.函数信号发生器1台3.数字万用表1台4.多功能电路实验箱1台四、实验内容1.单限电压比较器（1）按图1（a）搭接电路，其中R1=R2=10kΩ，ER由实验箱提供；（2）观察图1（a）电路的电压传输特性曲线；电压传输特性曲线的测量方法：用缓慢变化信号（正弦、三角）作Vi(Vip-p=15V、f=200Hz)，将Vi=接示波器X（CH1）输入，VO 接示波器Y（CH2）输入，令示波器工作在外扫描方式（X-Y）；观察电压传输特性曲线。

课题一集成运算放大器应用---电压比较器电路的安装与调试一、基础知识1、原理图图1.1 电压比较器电路2、工作原理（1）、相关知识集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的功能。

集成放大电路最处多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、求差、积分、微分等），故被称为集成运算放大电路，简称集成运放。

集成运算放大电路是由四部分组成，包括输入级、中间级、输出级和偏置电路。

它有两个输入端，一个输出端。

集成运放的两个输入端分别为同相输入端U P和反相输入端U N。

从外部看，集成运算放大器是一个双端输入、单端输出、具有高差模放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、能较好地抑制温漂的差动放大电路。

集成运放按供电方式分为双电源供电和单电源供电。

按集成度可分为单运放、双运放和四运放。

例如μA741单运放，LM358、NE5532为双运放，LM324为四运放。

按制造工艺可将集成运放分为双极型、CMOS型和BiFET型。

目前，实用的集成电路运算放大器除了通用型外，还有性能更优良和具有特殊功能的集成运放，它们可分为高输入阻抗、低漂移、高精度、高速、宽带、低功耗、高压、大功率和程控型等专用型集成运放。

理想集成运放的主要性能指标有：（1）开环电压放大倍数A ud→∞（2）输入电阻r id→∞（3）输出电阻r od→0虚短路（虚短）：指集成运放的两个输入端电位无穷接近，但又不是真正的短路。

虚断路（虚断）：指集成运放的两个输入端的电流趋于零，但又不是真正的断路。

电压比较器的基本功能是比较两个或多个模拟量的大小，并由输出端的高、低电平来表示比较结果。

电压比较器是集成运放非线性应用的典型电路。

当集成运放工作在开环状态时，由于集成运放的A ud很大，只要有微小的电压信号输入，集成运放就一定工作在非线性区。