模电电压比较器仿真实验

模电电压比较器仿真实验 模电电压比较器仿真实验_report 一、实验目的 本实验的目的在于掌握电压比较器的电路构成及特点，掌握比较器的使用方法，并通过实验掌握电压比较器的工作原理和应用。 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。 三、电压比较器的结构和工作原理 电压比较器的基本结构如图 9-1 所示。UR 为参考电压，加在运放的同相输入端，输入电压 ui 加在反相输入端。when ui<UR 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 UZ，即 u0＝UZ。when ui＞UR 时，运放输出低电平，DZ 正向导通，输出电压等于稳压管的正向压降 UD，即 uo＝－UD。因此，以 UR 为界，当输入电压 ui 变化时，输出端反映出两种状态。高电位和低电位。 四、过零比较器和滞回比较器 过零比较器如图 9-2 所示，为加限幅电路的过零比较器，DZ 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 Ui＞0 时，输出 U0＝-(UZ+UD)，当 Ui＜0时，U0＝+(UZ+UD)。其电压传输特性如图 2（b）所示。 滞回比较器如图 9-3 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 uo 改变状态，Σ点也随着改 变电位，使过零点离开原来位置。 五、实验内容和数据 实验内容包括：过零比较器实验、反相滞回比较器实验、同相滞回比较器实验。实验数据包括：ui 输入时的 UO 值、传输特性曲线、ui 幅值的变化对输出电压的影响等。 六、实验设备和器件 实验设备和器件包括：电阻、稳压管、直流源、函数发生器、导线、示波器、万用表等。 七、结论 通过本实验，我们掌握了电压比较器的电路构成及特点，掌握了比较器的使用方法，了解了电压比较器的工作原理和应用。同时，我们也了解了过零比较器和滞回比较器的结构和工作原理，并通过实验掌握了它们的使用方法。