2021年模电实验报告实验五集成运放的应用.docx

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文本预览:试验汇报课程名称: 模拟集成电路基础试验项目: 集成运放应用试验五 集成运放应用(2)(电压比较器)一、 试验目掌握比较器电路组成及特点.学会测试比较器方法.二、 试验仪器双踪示波器信号发生器数字万用表三、 预习要求·分析图 4.1 电路, 搞清以下问题(1)比较器是否要调零, 原因何在?(2)比较器两个输入端电阻是否要求对称, 为何? (3)运放两个输入端电位差怎样估量?分析图 4.2 电路, 若由Ui 输入有效值为 1V 正弦波, 试画出Ui—Uo 波形图。分析图 4.3 电路, 反复 2 各步.按试验内容准备统计表格及统计波形座标纸.四、 Multisim分析过零电压比较器电路: 参考教材P250 图 5.7.。3 滞回电压比较器电路: 参考教材P254 图 5.7.。8五、 试验内容Multisim分析在预习中自行完成。Multisim分析在预习中自行完成。过零比较器: 试验电路如图 4.1 所表示(1)按图接线, Ui悬空时测 Uo 电压。Ui 输入 500Hz 峰值为 1.5V 正弦波, 上下对齐比较Ui、 Uo 波形, 并标明周期时间值, 电压幅度值。改变Ui 幅值, 观察Uo 改变, 并给出结论。图 4.1 过零比较器1、 Uo= 6.669V2、周期时间值: T1=71.373s T2=71.375s电压幅度值: U1 幅度值为 1.6V, U2 幅度值为 12v。当改变Ui 幅值时, Ui 幅值变为 2.5V 时,周期时间值: T1=279.093ms T2=281.138ms电压幅度值: U1 幅度值为 2.8V, U2 幅度值为 12v。试验结论: 1、 过零比较器是将信号电压Ui 与参考电压零进行比较。2、 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。3、 输入电压U 每次过零时, 输出电压就要产生跳变。i反相滞回比较器: 试验电路如图 4.2 所表示按图接线, Ui 接 500Hz 有效值 1.5V 正弦信号。上下对齐, 画出 Ui、 Uo 波形, 标明周期时间值, 电压幅度值。将电路中 100K 电阻改变 200K, 反复上述试验图 4.2 反相滞回比较器Uo= 6.90V周期时间值: T1=1.089s T2=1.091s电压幅度值: U1 幅度值为 1.6V, U2 幅度值为 6v。周期时间值: T1=631.247ms T2=633.236ms电压幅度值: U1 幅度值为 1.6V, U2 幅度值为 6v。试验结论: 1、 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络组成正反馈电路。2、 当输入电压从低逐步升高或从高逐步降低经过0电压时, Uo会从一个电平跳变为另一个电平, 称0 为过零比较器阈值。阈值定义为当比较器输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应输入电压值。3、 当输入电压由低向高改变, 经过阈值U 1 TH 时, 输出电平由高电平(Uz) 跳变为低电平(-Uz),UR UU2 zTH 1 R R2 3当输入电压由高向低改变, 经过阈值U 2 TH 时, 输出电平由低电平(-Uz)跳变为高电平(Uz),UR UU2 zTH 1 R R2 3同相滞回比较器.试验电路为图4.3 所表示(1)参考上题, 自拟试验步骤及方法。(2)将结果与上题相比较。图 4.3 同相滞回比较器周期时间值: T1=4.058s T2=4.060s电压幅度值: U1 幅度值为 3V, U2 幅度值为 7v。周期时间值: T1=242.085ms T2=244.092ms电压幅度值: U1 幅度值为 4V, U2 幅度值为 7v。试验结论: 1、 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络组成正反馈电路, 有两个门限电压。2、 当输入电压由低向高改变, 经过阈值U 1 TH 时, 输出电平由高电平(Uz)跳变为低电平(-Uz),UR UU2 zTH 1 R R2 3当输入电压由高向低改变, 经过阈值U 2 TH 时, 输出电平由低电平(-Uz)跳变为高电平(Uz),UR UU2 zTH 1 R R2 3五、 试验汇报整理试验数据及波形图.并与预习计算值比较.总结多个比较器特点, 给出结论。
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