电 压 比 较 器 实 验 报 告
- 格式:docx
- 大小:237.95 KB
- 文档页数:6
`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。
变电站的实习报告有关变电站的实习报告3篇变电站的实习报告篇1一、实习的目的意义、大纲的要求及接受实习任务。
(一)本实习的目的。
让学生熟悉变电站所的组成和工艺布置,了解变电站所生产工艺流程,熟悉变电站所生产操作规范,认识变电站所一次回路和二次回路主要设备,加深对理论课程的理解,获得变电站所基本实践技能。
通过实习,学会观察,搜集资料,调查研究,整理报告的方法,提高分析问题和解决问题的能力。
(二)实习动员,安全教育,参观重庆陈家桥变电站、重庆科技学院变配电所:1、了解实习单位的先进技术应用情况和先进的管理体制以及安全规章制度。
2、了解500kv/220kv/110kv及10kv/0。
4kv供配电系统中各种型号设备的结构、功能及其操作规程。
3、了解实习单位供配电系统主接线方案应用情况。
4、了解实习单位二次回路方案及实施情况。
5、了解实习单位变配电室值班岗位职责及操作规章制度。
6、做好实习记录,撰写实习报告。
二、实习的基本情况。
(一)第一天,开了动员会,学习了电业安全工作规程和电力供电安全教育,并且将整个专业按教学班顺序分成2个大组,第一组75人,第二组75人右,由小组负责人负责全组的安全与管理,到现场后根据变电站的实际情况再分成几个小组,分配到各个配电所进行参观实习。
进厂前由该厂进行安全教育。
到图书馆查阅相关资料,为实习做准备。
(二)第二天,参观重庆科技学院变配电所。
9:10从学校逸夫科技大楼出发前往重庆科技学院变配电所。
根据具体情况分成几个小组轮流参观10/0.4kv变电站的供电情况。
1、变配电所的类型。
3类型变配电所(以下简称变电所)根据变压器的功能分为升压变电所和降压变电所。
根据变电所在系统中所处的地位分为枢纽变电所、中间变电所、终端变电所。
根据变电所所在电力网的位置分为区域变电所、地方变电所。
变电所还可分为户内式、户外式和组合式等三种基本类型。
常见变电所有独立式、附设式、露天式、户内式、地下式、杆上式或高台式变电所。
高电压技术实验实验报告(二)----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化实验一.介质损耗角正切值的测量一.实验目的学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。
二.实验项目1.正接线测试2.反接线测试三.实验说明绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。
用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷:绝缘介质的整体受潮;绝缘介质中含有气体等杂质;浸渍物及油等的不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法及瓦特表法。
目前,我国多采用平衡电桥法,特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。
这种电桥工作电压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操作方法简介如下:⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框⑼.+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮⑽.检流计电源插座 ⑾.接地⑿.低压电容测量 ⒀.分流器选择钮 ⒁.桥体引出线1)工作原理:原理接线图如图2-2所示,桥臂BC 接入标准电容C N(一般C N =50pf ),桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成,桥臂AD 接入可调电阻R 3,对角线AB 上接入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。
高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。
由电桥平衡原理有:BDCBAD CA U U U U = 即: BDCB ADCAZ Z Z Z=(式2-1)各桥臂阻抗分别为:XX XX CA R C j R Z Z ⋅+==ϖ1 44441R C j R Z ZBD⋅+==ϖ33R Z Z AD == NN CBC j Z Zϖ1==将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得:34R R C C N X ⋅= 44R Ctg ⋅⋅=ϖδ (式2-2)在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此:QS1西林电桥面板图QS1西林电桥面板图tgδ= C4(μf)(式2-3)即在C4电容箱的刻度盘上完全可以将C4的电容值直接刻度成tgδ值(实际上是刻度成tgδ(%)值),便于直读。
电压比较器电压比较器,三端元件(两输入端,一输出端),输入为模拟信号,输出为数字信号。
一、基本电路和相关定义1、电压(电平)比较器的身份定义电压比较器是一种用来比较两个或两个以上模拟电平,并给出比较结果(可用数字量的1、0来表示)的功能部件。
可作为模拟电路和数字电路之间接口的一种电路,即模拟-数字转换器。
所有运算放大器,均处于负反馈的闭环状态之下。
一旦处于开环,因其无穷大电压放大倍数之故,势必使其输出级处于“饱和”或“截止”的两个极端状态,而不再具备放大器的特征。
但在某些应用场合,恰恰需要利用放大器开环时输出级所表现出的这种极端状态,如将两个或两个以上模拟量输入量进行比较,将两者(或两者以上)的大小分别用高电平(逻辑1)和低电平(逻辑0)表示,以完成将电平差转换为数字表的转换。
其输入、输出已不存在线性关系。
如果有一种器件,是专业从事输入电压比较而输出开关量信号的,该器件就叫做电压比较器。
因而该类器件既不归属于线性(模拟)电路类别,也不归属于数字电路类别。
从输入看,尚具备线性电路特点;从输出看,已为典型的数字电路特点。
其身份尴尬:非线性模拟电路(又是一个矛盾性定义,既为模拟,又何来非线性?)。
比较器有模拟和数字电路的两重特性,是集成了二者之长吗?与二者相比,各有什么特点?它们能否相互替代呢?12+-ININO UTVREFO UT+-INVREFO UT321321RPN1N2RPa 、反相器b 、运放电路c 、比较器电路图1-1 比较器和数字电路、运放电路1)反相器以数字电路中的TTL 产品中的反相器为例。
反相器是如何识别输入信号的高、低电平呢?肯定有一个潜在的比较基准。
器件典型供电Vcc 为+5V ,当输入电压低于1.5V (30%Vcc 以下,比较基准之一)时,为输入低电平信号,此时输出端为高电平状态;当输入电压高于3.5V (60%Vcc 以上,比较基准之二)时,为高电平信号输入,此时输出端为代电平状态;当输入信号在低于3.5V 高于1.5V 的范围之内,会引起识别混乱或无法识别,从而不能确定输出状态(因此这一输入电压范围也被称为非法信号)。
实验报告单格式实验报告单格式篇一:实验报告格式模板-供参考实验名称:粉体真密度的测定粉体真密度是粉体质量与其真体积之比值,其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空洞。
所以,测定粉体的真密度必须采用无孔材料。
根据测定介质的不同,粉体真密度的主要测定方法可分为气体容积法和浸液法。
气体容积法是以气体取代液体测定试样所排出的体积。
此法排除了浸液法对试样溶解的可能性,具有不损坏试样的优点。
但测定时易受温度的影响,还需注意漏气问题。
气体容积法又分为定容积法与不定容积法。
浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中,测定其所排除液体的体积。
此法必须真空脱气以完全排除气泡。
真空脱气操作可采用加热(煮沸)法和减压法,或两法同时并用。
浸液法主要有比重瓶法和悬吊法。
其中,比重瓶法具有仪器简单、操作方便、结果可靠等优点,已成为目前应用较多的测定真密度的方法之一。
因此,本实验采用比重瓶法。
一.实验目的 1.了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用;2. 掌握浸液法—比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法;3.通过实验方案设计,提高分析问题和解决问题的能力。
二.实验原理比重瓶法测定粉体真密度基于“阿基米德原理”。
将待测粉末浸入对其润湿而不溶解的浸液中,抽真空除气泡,求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体,就可计算所测粉末的真密度。
真密度ρ计算式为:式中: m0——比重瓶的质重,g; ms——(比重瓶+粉体)的质重,g;msl——(比重瓶+液体)的质重,g;ρl——测定温度下浸液密度;g/c m3;ρ——粉体的真密度,g/c m3;三.实验器材:实验仪器:真空干燥器,比重瓶(2-4个);分析天平;烧杯。
国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目:集成直流稳压电源的设计学院:电子信息工程学院专业:通信工程学生姓名:王斯宇学号:11211116任课教师:佟毅老师2013 年 6 月 2 日目录1、实验题目及要求 (1)1.1实验题目 (1)1.2设计要求 (1)2 实验目的与知识背景 (1)2.1 实验目的 (1)2.2 知识点 (1)3 实验过程 (6)3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6)3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8)3.3 分析研究实验数据 (11)4 总结与体会 (12)4.1 通过本次实验能力得到提高,解决问题印象深刻,创新点 (12)4.2 对本课程的意见与建议 (13)5 参考文献 (13)1、实验题目及要求1.1实验题目:集成稳压电源的设计1.2设计要求(1)设计一个双路直流稳压电源。
(2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A(3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。
2 实验目的与知识背景2.1 实验目的(1)掌握集成稳压电源的实验方法。
(2)掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。
(3)掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
(4)进一步培养工艺素质和提高基本技能。
2.2 知识点(1)实验设计思想本实验基本设计思想是根据设计要求,从后向前依次设计电路。
小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。
变压器将220V电压转换为所需低电压,整流桥可将正负交流电转换为只有正向,而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。
最后再由三端稳压器,使输出电压稳定为所需值。
设计过程根据要求选择三端稳压器。
确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系,设计、计算出变压器付边的电压值。
滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况,设计、计算其电容量和耐压值,然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。
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。
常见电压比较器分析比较电压比较器通常由集成运放构成,与普通运放电路不同的是,比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。
只要在两个输入端加一个很小的信号,运放就会进入非线性区,属于集成运放的非线性应用范围。
在分析比较器时,虚断路原则仍成立,虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。
一、零电平比较器(过零比较器)电压比较器是将一个模拟输入信号ui与一个固定的参考电压UR进行比较和鉴别的电路。
参考电压为零的比较器称为零电平比较器。
按输入方式的不同可分为反相输入和同相输入两种零电位比较器,如图1(a)、(b)所示图1 过零比较器(a)反相输入;(b)同相输入通常用阈值电压和传输特性来描述比较器的工作特性.阈值电压(又称门槛电平)是使比较器输出电压发生跳变时的输入电压值,简称为阈值,用符号UTH表示.估算阈值主要应抓住输入信号使输出电压发生跳变时的临界条件.这个临界条件是集成运放两个输入端的电位相等(两个输入端的电流也视为零),即U+=U–.对于图1(a)电路,U–=Ui, U+=0, UTH=0。
传输特性是比较器的输出电压uo与输入电压ui在平面直角坐标上的关系。
画传输特性的一般步骤是:先求阈值,再根据电压比较器的具体电路,分析在输入电压由最低变到最高(正向过程)和输入电压由最高到最低(负向过程)两种情况下,输出电压的变化规律,然后画出传输特性.二、任意电平比较器(俘零比较器)将零电平比较器中的接地端改接为一个参考电压UR(设为直流电压),由于UR的大小和极性均可调整,电路成为任意电平比较器或称俘零比较器。
图2 任意电平比较器及传输特性(a)任意电平比较器;(b)传输特性图3 电平检测比较器信传输特性(a)电平检测比较器;(b)传输特性电平电压比较器结构简单,灵敏度高,但它的抗干扰能力差.也就是说,如果输入信号因干扰在阈值附近变化时,输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变,可能使输出状态产生误动作。
电压比较器基本原理及设计应用本文主要介绍电压比较器基本概念、工作原理及典型工作电路,并介绍一些常用的电压比较器。
电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。
它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术,也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。
什么是电压比较器简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。
图1(a)是比较器,它有两个输入端:同相输入端(“+”端) 及反相输入端(“-”端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。
另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入V B。
VA和VB的变化如图1(b)所示。
在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。
在这种情况下,Vout的输出如图1(c)所示:VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA时,Vout输出低电平。
根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。
如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示,则Vout输出如图1(d)所示。
与图1(c)比较,其输出电平倒了一下。
输出电平变化与VA、VB的输入端有关。
图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。
如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样,它的输出特性如图2(b)所示。
VB>VA时,Vout输出饱和负电压。
如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较,如图3(a)所示。
此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。
如果这参考电压是0V(地电平),如图3(b)所示,它一般用作过零检测。
传感器测振动实验报告院系: 电子通信工程系班级: 应电112班、小组: 第二组组员:日期: 2013年5月14日实验二十二压电式传感器测振动实验一、实验目的: 了解压电传感器的测量振动的原理和方法。
二、基本原理:压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
(观察实验用压电加速度计结构)工作时传感器感受与试件相同频率的振动, 质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上, 由于压电效应, 压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
三、需用器件与单元: 振动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感器实验模板。
双踪示波器。
1、实验步骤:2、压电传感器装在振动台面上。
3、将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
图7-1压电式传感器性能实验接线图将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端, 见图7-1, 与传感器外壳相连的接线端接地, 另一端接R1。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1, 接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02, 接入低通滤波器输入端Vi, 低通滤波器输出V0与示波器相连。
4、合上主控箱电源开关, 调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动, 观察示波器波形。
5、改变低频振荡器的频率, 观察输出波形变化。
6、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入端和输出端波形。
实验三十光纤式传感器测量振动实验一、实训目的: 了解光纤传感器动态位移性能。
二、实训仪器: 光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模块、振动源、低频振荡器、通信接口(含上位机软件)。
三、相关原理:利用光纤位移传感器的位移特性和其较高的频率响应, 用合适的测量电路即可测量振动。
四、实训内容与操作步骤光纤位移传感器安装如图所示, 光纤探头对准振动平台的反射面, 并避开振动平台中间孔。
2.根据“光纤传感器位移特性试验”的结果, 找出线性段的中点, 通过调节安装支架高度将光纤探头与振动台台面的距离调整在线性段中点(大致目测)。
电压比较器工作原理及应用电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。
它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术,也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。
本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路,并介绍一些常用的电压比较器。
什么是电压比较器简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。
图1(a)是比较器,它有两个输入端:同相输入端(“+”端) 及反相输入端(“-”端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。
另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。
VA和VB的变化如图1(b)所示。
在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。
在这种情况下,Vout 的输出如图1(c)所示:VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA时,Vout 输出低电平。
根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。
如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示,则Vout输出如图1(d)所示。
与图1(c)比较,其输出电平倒了一下。
输出电平变化与VA、VB的输入端有关。
图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。
如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样,它的输出特性如图2(b)所示。
VB>VA时,Vout输出饱和负电压。
如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较,如图3(a)所示。
此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。
如果这参考电压是0V(地电平),如图3(b)所示,它一般用作过零检测。
比较器的工作原理比较器是由运算放大器发展而来的,比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。
由于比较器电路应用较为广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。
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。
竭诚为您提供优质文档/双击可除信号的分解与合成实验报告篇一:实验报告二.信号的分解与合成实验二信号的分解与合成时间:第星期课号:院系专业:姓名:学号:座号:=================================================== =========================================一、实验目的1、观察信号波形的分解与合成,加深对信号频谱的理解;2、学会用软件multisim进行信号的分解和合成;二、实验预习1、方波信号是周期性信号,对周期信号进行傅里叶级数分解,(如果方波信号的频率是f)分解后基波信号的频率为多少?各次谐波频率是多少?各次谐波频率与基波频率的关系?。
2、方波信号有偶次谐波吗?为什么?3、熟悉实验指导书第18页图1-24信号分解与合成电路。
参考指导书50Khz方波信号的分解与合成的例子,设计一个30Khz方波信号的分解与合成的电路。
30Khz方波信号的分解与合成的电路参数的要求:(1)五个滤波器的电容值c1?c2?c3?c4?c5?1?F(2)根据公式f?12?Lc计算出,,。
并画出电路图。
三、实验内容1.设计30Khz方波信号分解与合成电路:将30Khz的方波信号分解出一、三、五次谐波;首先在电子工作台上画出待分析的电路。
(电路参考实验指导书第18页图1-24信号分解与合成电路)注意:函数信号发生器的设置:波形选择:方波;频率:30Khz;占空比:50%;信号幅度:1V。
再用示波器分别观测方波信号波形、一、三、五次谐波波形,合成波波形,测量周期,幅度。
2.画波形图:分别画出方波信号波形、一、三、五次谐波波形,合成波五个信号的波形图(时间轴对应),标明周期,幅度。
(注意实验过程中在下面空白处记录波形图,课后把数据整理在坐标纸上并粘贴在此处)3.实验过程中的故障现象及解决方法。
四、思考题篇二:信号分解与合成实验报告实验二信号分解与合成--谢格斯110701336聂楚飞110701324一、实验目的1、观察电信号的分解。
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 o
i o
id
ou
u u
R R
u 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-x
2014A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-Y
f)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,
12
1212
()
om REF
R R
u u u u
R R R R
∑∑+
+
==+
++
当uo=-uom 时,12
1212
()om REF
R 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 =±5
V
4.
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.。
实验三:
当输入电压在-5.0V ~5.0V 之间时上下两个都是输出正电压,那么二极管无法导通,即输出电压就是稳压 5.0V ;当电压大于 5.0V 时,上端输出负电压U −=-9.16V ,下端输出正电压U +=9.16V ,上端二极管导通,下端截止,那么输出电压U O =U −+0.7=-8.16V 实验结果:V U V U REF REF .94,.94-=-=+;而V U V U om om -8.2,0.5==-+ 说明理论和实验很符合 实验四:
当输入电压在-5.0V~5.0V 之间时上下两个都是输出正电压,两个二极管都是截止的,输出电压为0,当电压大于5.0V 时,上面导通,下面二极管截止,输出电压为正,约为8.2V ;当电压小于-5.0V 时,上面截止,下面导通,电压输出为负,约为-8.2V 。
实验结果是:V U V U REF REF .05,.05-=-=+V U V U om om 5.78,5.78-==-+ 理论与结果也是很接近。
七、思考题:
1.画出步骤1中参考电压V U REF 0=时的电压传输特性曲线.?
答:如果将参考电压变为0V ,那么电压传输特性曲线也只是突变点会发生变化,其形状不会变化。
参考电压V U REF 0=时的电压传输特性曲线:
2计算步骤2中的回差电压-∑+∑-=∆u u u 。
答:V U R R R u om 5.4211=+=
++∑,V U R R R u om 5.42
11
-=+=--∑;
所以V u u u 9=-=∆-∑+∑
3.在步骤3中,如果将两个二极管反接,应该如何修改电路。
画出电路以及电压传输特性曲
线。
答:只要把上拉电阻变为下拉电阻即可。
即是,二极管通过10K Ω电阻接地。