1203030312差分比例运算电路、滞回比较器

成绩评定表

课程设计任务书

1.课程设计的目地与作用 (1)

1.1课程设计的目的 (1)

1.2课程设计的作用 (1)

2.设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (2)

2.1设计任务………………………………………………………………………

2.2 multisim软件环境介绍………………………………………………………

3．差分运算电路Multisim仿真 (4)

3.1.模型的建立 (4)

3.2.理论分析 (4)

3.3.仿真结果 (5)

4. 滞回比较器电路Multisim仿真 (6)

4.1.模型的建立 (6)

4.2.理论分析 (6)

4.3.仿真结果 (7)

5.三角波发生电路Multisim仿真 (9)

5.1．模型的建立 (9)

5.2．理论分析 (9)

5.3仿真结果 (11)

6.反向输入求和电路Multisim仿真 (12)

6.1模型的建立 (12)

6.2路理论分析 (12)

6.3仿真结果 (13)

7. 设计总结与体会 (14)

8. 参考文献 (15)

1.课程设计的目地与作用

1.1课程设计目的

1.学会理论分析和实际设计常见的功能电路；

2.会使用multisim软件设计电路图并进行仿真；

3.掌握对常见的电路的multisim仿真；

4.训练对电路进行故障分析及排错的能力；

1.2课程设计的作用

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，模拟电子技术已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握模拟电子的开发技术是十分重要的。

回顾起此次模电课程设计，我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在一个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。通过这次模电课程设计，我不仅加深了对模电理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。

2.设计任务、及所用multisim软件环境介绍

2.1．设计任务

1.差分运算电路

2. 振荡电路

3. 滞回比较器电路

4.三角波发生电路

2.2．multisim软件环境介绍

NI Multisim 12 是美国NI公司最近推出的电子线路仿真软件的最新版本。NI Multisim 12 用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表，通过软件将元器件和仪器集合为一体。它是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

NI Multisim 10 的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用。同时可以新建或扩展已有的元器件库，建库所需元器件参数可从生产厂商的产品使用手册中查到，因此可很方便地在工程设计中使用。NI Multisim 10的虚拟测试仪器表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源等等；还有一般实验室少有或者没有的仪器，如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪, 安捷伦多用表，安捷伦示波器、以及泰克示波器等

Multisim12.0启动界面

Multisim界面

元器件库

3．差分运算电路Multisim 仿真

3.1．差分运算电路模型建立

图3.1.1

3.2. 差分运算电路理论分析及计算

差分放大电路如图3.1.1所示，两个输入电压UI1和UI2个自通过电阻R1

和R2分别加在集成运放的反相输入端和同相输入端。另外从输出端通过反馈RF 接回到反相输入端。为了保证运放两个输入端对地的电阻平衡，同时为了避免降低共模抑止比，通常要求 R1＝R2 RF=R4

在理想的条件下，由于“虚断”，I +=I -=0，利用叠加定力可以求得反相输入

端的电位为01111-u RF

R R u RF R RF u I ++== 而同相输入端的电位

24I u R R R u +=+ 因为“虚短”，即u + = u - ，所以而同相输入端的电位

因为“虚短”，即u + = u - ，所以

2014

24RF 11R1RF I I u R R R u R R u RF +=+++ 2014

24RF 11R1RF I I u R R R u R R u RF +=+++ 当满足条件R1=R2，RF=R4时，整理上式可得

)(1

210I I u u R RF u --= 3.3. 差分运算电路仿真结果

差分输入

U1（V ）

U2（V ） Uo （V ） 12

6 -11.99

7 1

2 2.003

4. 滞回比较器电路Multisim 仿真

4.1. 滞回比较器电路模型的建立

图4.1.1

4.2. 滞回比较器电路理论分析及计算

滞回比较器如图4.1.1，当集成运放反相输入端与同相输入端的电位

相等，即u +=u -时，输出端的状态将发生跳变。其中U2=U -，U +则由参考电

压U1及输出电压U0二者共同决定，而U0的可能状态：+UZ 或-UZ 。由此

可见，使输出电压由+UZ ，以及由-UZ 跳变为+UZ 所需的输入电压值是不同

的。也就是说，这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回状。

如图3.2.1

利用叠加原理可求得同相输入端的电位为

01RF R1R1u RF 1R RF u u +++=+

若原来U 0=＋U Z ，当U I 逐渐增大时，使U 0从+U Z 跳变为－U Z 所需的门限电平用U T ＋表示，

由上式可知

Z 1T U RF

11RF R1RF U +++=+R R u

若原来U 0=－U Z ，当U I 逐渐减小时，使U 0从－U Z 跳变为＋U Z 所需的门限电平用U T －表示，则

Z 1T U RF

R11R 1R RF RF U +++=-u 上述两个门限电平之差称为门限宽度或回差，用T U ?表示，有以上两式得

Z T T T U RF

1R 1R 2U U U +==?+——

图4.2.1输出特性

4.3. 滞回比较器电路仿真结果

瞬态分析

输入输出波形

5.三角波发生电路Multisim仿真

5.1．三角波发生电路模型的建立

图5.1.1三角波发生电路

5.2．三角波发生电路理论分析

假设t=0时积分电容上的初始电压值为零，而滞回比较器输出端为高电平，即uo1=+Uz。因集成运放A1同向输入端的电压u

同时与uo1有关，

根据叠加定理可得

=错误!未找到引用源。uo1+错误!未找到引用源。uo

此时uo=0，而uo1=+Uz，故u+也为高电平。而当uo1=+Uz时，经反向积分，输出电压uo将随时间往负方向线性增长，则u+将之逐渐减小，当减小至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使uo1由+Uz跳变为-Uz，此时u+也跳变为一个负值。当uo1=-Uz时，积分电路的输出电压uo将随时间往正方向线性增长，u+将随之增大，当增大至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端再次跳变，uo1由-Uz跳变为+Uz。以后重复上述变化，于是滞回比较器的输出电压成为周而复始的矩形波，而积分电路的输出电压也成为周而复始的三角波。如下图

电路波形图

前后级波形发生电路

5.3三角波发生电路仿真结果

6.反向输入求和电路Multisim仿真

6.1反向输入求和电路模型的建立

图6.1.1

6.2反向输入求和电路理论分析

图5.1.1示出了具有三个输入端的反相求和电路。可以看出，这个求和电路实际上是在反相比例运算电路的基础上加以扩展而得到的。

为了保持集成运放两个输入端对地的电阻平衡。同相输入端R的阻值应为

R=R1//R2//R3

由于“虚断”，i-=0，因此i1+i2+i3=if，又因集成运放的反相输入端“虚地”，故上式可写为

则输出电压为可见，电路的输出电压uo反应了输入电压u1、u2和u3相加所得的结果，即电路能实现求和.

6.3反向输入求和电路仿真结果

7. 设计总结与体会

通过这次的模电课设，让我熟练掌握了应用multisim软件进行电路的仿真实验，从而看到了好多具体电路的实现过程，同时体会到了动手的快乐。作为一名电子信息工程专业的学生来说，掌握连接电路图，设计和分析电路是很重要的，或许我们以后从事的工作就是和电路有关，需要我们自己分析处理，学会仿真，这样给我们会带来方便。而且模电在生产生活中也是很重要的，在这次课设中，真的学到很多，而且也得到了许多同学的帮助，通过这次课设我真的学到了很多东西.

8. 参考文献

[1]. 素行主编，《模拟电子技术简明教程》，清华大学电子学教研组.

[2].《multisim及其在电子设计中的应用》，电子科技大学出版.

[3].良荣主编,罗伟雄副主编。现代电子设计技术—基于

Multisim7&Ultiboard2001.：机械工业，2004

滞回比较器

第一部分模拟电子课程设计

目录 1 课程设计的目的与作用 (1) 1.1设计目的、主要任务及设计思想 (1) 1.2设计作用 (1) 1.2.1滞回比较器 (1) 1.2.2双限比较器 (1) 2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2 Multisim软件环境介绍： (2) 3 电路模型的建立 (2) 3 .1滞回比较器 (2) 3 .2双限比较器 (2) 4 理论分析及计算 (3) 4 .1滞回比较器理论分析及计算 (3) 4 .2双限比较器 (4) 5 仿真结果分析 (5) 5 .1滞回比较器 (5) 5 .2双限比较器 (5) 6 设计总结和体会 (6) 7 参考文献 (6)

1 课程设计的目的与作用 1.1设计目的、主要任务及设计思想根据设计要求完成对滞回比较器和双限比较器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。了解比较器的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。 1.2设计作用 1.2.1.滞回比较器：又称施密特触发器，其抗干扰能力强，如果输入电压受到干扰或噪声的影响，在门限电平上下波动，而输出电压不会在高、低两个电平间反复的跳动。 1.2.2.双限比较器：在实际工作中，有时需要检测输入模拟信号的电平是否处在两个给定的电平之间，此时要求比较器有两个门限电平，这种比较器称为双限比较器。 2设计任务及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务初步了解和掌握滞回比较器和双限比较器的设计、调试过程，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解滞回比较器和双限比较器的工作原理

2.2 Multisim软件环境介绍 Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。 3 电路模型的建立 3.1.滞回比较器图3.1 3.2.双限比较器

滞回比较器课程设计报告

模拟电路课程设计报告设计课题：滞回比较电路专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：

滞回比较器电路设计一、设计任务和要求 1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V内输出不变；小于2V 输出低电平，大于5V输出高电平。 2、高电平为+3V，低电平为-3V； 3、参考电压UREF自行设计； 4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。二、方案设计与论证电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平电压，据此来判断输入信号的大小和极性。输出电平在最大输出电压的正极限值和负极线值之间摆动。此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V，输入大于5V时输出3V，输入2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。总体思路如下： 1．方案设计方案一：被测信号从同相输入端输入，输出端用稳压管稳压，参考电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案一原理图如图2-1所示图2-1 方案一原理图

方案二，被测信号从反相输入端输入，输出端用稳压管稳压，再接一个反相比例运算电路，使其比例系数为-1。参考电压由电位器分压获得，通过电压跟随器与同相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案二原理图如图2-2所示 U1 UA741CD 3 2 4 7 6 5 1 U2 UA741CD 3 2 4 7 6 5 1 R1 20kΩ R2 20kΩ R3 5.6kΩ R5 10kΩ VCC 12V VCC 12V VEE -12V VEE -12V VDD 7V D1 1N4730A D2 1N4730A R4 20kΩ R6 20kΩ R7 10kΩUi Uz 图2-2 方案二原理图 2.方案论证方案一：电路相对简单，焊接比较简单，所需元器件较少且容易获得。方案二：电路结构相对复杂，焊接比较繁琐，需要的元器件相对较多。我的选择：方案一。理由：所用元件较少，焊接比较简单，价格较便宜，性能也不相上下。故较方案二要好一些。三、单元电路设计与参数计算 1．滞回比较电路--方案一因V U Z3 =3 2 2R R=得 V U REF 3 7 = 令则

滞回电压比较器原理及特性

滞回电压比较器原理及特性滞回电压比较器滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 UR是某一固定电压，改变UR值能改变阈值及回差大小。以图4(a)所示的反相滞回比较器为例，计算阈值并画出传输特性图4 滞回比较器及其传输特性 (a)反相输入；(b)同相输入 1，正向过程

正向过程的阈值为形成电压传输特性的abcd段 2，负向过程负向过程的阈值为形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2，但不影响回差大小。即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变。图5 比较器的波形变换 (a)输入波形；(b)输出波形

例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值(UTH1＝2 V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形，如图6(c)所示。从图(c)可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变。但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差。图6 说明滞回比较器抗干扰能力强的图 (a)已知传输特性；(b)已知ui 波形； (c)根据传输特性和ui波形画出的uo波形

神奇的滞回电压比较器

神奇的滞回电压比较器初学者感觉滞回电压比较器比较奇妙，是因为它有两个转折的门限电压，为了容易理解，不妨从一个更通俗的例子说起。比如我们常用饮水机中的温控开关．就是比较简单也是比较典型的具有滞回特性的器件。假如我们设定开关工作的温度是T1，如果开关没有滞回的特点，当达到这个温度时，电热器断开，温度下降，当低于这个温度时，电加热器接通。这样就会出现一种情况，电热器在这个温度附近会频繁接通和断开，温度达到T1一加热器件断开一温度下降一导致电热器接通一温度上升-加热器件又断开，如此反复，在临界区附近产生振荡。这是我们不希望的结果，所以，温控开关一般是具有滞回的特点，动作（断开）温度TH和复位（接通）温度TL有一定的温度差一回复误差。比如：设定开关断开的温度是大于95℃，复位接通的温度是小于90℃，回复误差根据需要可以调整，这样就解决了温控开关频繁接通和断开的问题。接通到断开，断开到接通沿着不同的路径，不走回头路，故此称为滞回控制开关。滞回电压比较器和上述的温控开关是一样的道理，可以类比理解。大家知道运算放大器在开环状态下可以用作比较器，其理想和实际的电压传输特性如附图所示，实际特性是只有当它的差模输入电压足够大时，输出电压Uo才为正负最大值。Uo在从+Uce变为-Uss或从-Uss变为+Uce的过程中，随着Ui的变化，将经过线性区，并需要一定的时间。可以知道，在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的微小变化，都将引起两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁穿越跳变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。滞回电压比较器电路有两个阀值电压，类似本文开始提到的温控开关，有两个门限值UH、UL。输入电压Ui从小变大过程中使输出电压Uo产生跃变的阔值电压UH,不等于Ui从大变小过程中使输出电压Uo产生跃变的阀值电压UL．电路具有滞回特性。举个例子，如附图所示为从反向输入端输入的滞回比较器电路．由分压电阻Rl:R2构成正反馈。假设Rl=lOkn，R2=lOOn，电源供电电压为：U CC=13V，Uss=-13V,反馈系数F=R2/(R 1+R2)。比较器的反相输入电压从0开始线性变化，当Ui=0时，加到同相的输入瑞电压为Uref=RI/(R1+R2)Eref，Uo=Uce，同相端总电压UH=1 V，同相端电压大于反相端电压，这是一个稳定的状态。输入电压由零向正方向增长，只要它还小于UH，即Ui<1V，输出电压Uo都保持最大正的电征Ucc不变，即Uo=13V。当Ui一旦超过UH一点点，平衡即被破坏，由于反向输入电压大于正向输入电压，输出电压Uo就会从最大正向电压Ucc(+13V)向负向最大电压Uss(-13V)转换。而且由于R1、R2引入的正向反馈作用将加速这种转换，形成跳变，获得理想的传输电压特性，Uo从+13V跳变到-13V。跳变完成后，加到同相端的总电压为：UL=0.86V，显然只要输入电压保持大干UL即U>0.86V，输出电压将保持负的最大值Uss(-13V)不变。但是当输入电压U从大到小下降到小于UL(0.86V)时，一个相反的连锁反馈又将使输出电压Uo从负的最大值Vss(-13V)跳变到正的最大值Ucc(+13 V)。通过改变Eref的大小可方便改变滞回区间。斯密特滞回触发器只有-个触发端子，比较方便灵活，在实际中具有广泛的应用，如一开始提到的温控开关就可以用滞回触发器实现。再比如开关电源中的欠压保护就是滞回比较器的典型应用，当市电电压低于一定值时．通过滞回比较器使开关电源停止工作，保护电网和机器的安全。我们以常用的UC3842为例简单说明其原理，UC3842⑦脚为电压输入端，内接施密特滞回触发器，利用其回滞特性实现锁存，其启动电压范围为16V-34V。在电源启动，Vcc＜16V时，输入电压施密器比较器输出为0，此时无基准电压产生，电路不工作；当Vcc>16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5v稳压器，产生5v基准电压，此电压一方面供内部电路工作，另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。一旦施密特比较器翻转为高电平（芯片开始工作以后），Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态。当Vcc低于10V时．施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。当出现机器启动困难的故障时，就要考虑该脚外围元件是否正常，该部分电路比较简单，维修应该不复杂，关键是判断故障，要抓住其故障特点。由于保护电路的滞回特点，-般是启动困难，一旦启动成功，能长时间稳定工作。

模电课程设计方案滞回比较器.doc

模拟电子技术课程设计报告专业: 班级:级班姓名: 学号: 指导老师 : XX学院日期:年月

教师评语：

目录一、设计任务和要求0 二、比较器参数计算0 三、 Multisim 单元电路设计及电路仿真 2 1、滞回比较器部分 2 2、窗口电压比较器部分 2 （1）窗口比较器 2 （2）窗口比较器的限幅 3 3、直流稳压电源部分 3 4、 LM317 可调稳压电源 4 5、总电路图 4 6、仿真测试 5 四、实体电路制作 6 1、元件清单 6 2、直流稳压电源改装7 3、电路元件焊接7 4、实体电路测试8 五、总结与体会9

一、设计任务和要求 1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。 2、高电平为 +3V，低电平为 -3V； 3、参考电压 U REF自行设计； 4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（± 12V）。二、比较器参数计算在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。从图（ 2-2）中可知，它的门限电压为： U C (u o U REF ) R 1 U REF u o R1 U REF R2 （1）u R2 R1 R2 R1 而u o = ±U OM，根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平），分别为上门限电压 U H和下门限电压 U L，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。即： △U=U H– U L （2）当集成运放的输出为 +U OM时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：R1 U OM R1 R2

电压比较器电路图

电压比较器电路。电压比较器是比较两个电压和开关输出或高或低的状态，取决于电压较高的电路。一个基于运放电压比较器上显示。图1显示了一个电压比较器的反相模式图显示了在非反相模式下的电压比较。电压比较器非反相比较在非反相比较器的参考电压施加到反相输入电压进行比较适用于非反相输入。每当进行比较的电压(Vin)以上的参考电压进入运放的输出摆幅积极饱和度(V+)，和副反之亦然。实际上发生了什么是VIN和Vref(VIN-VREF)之间的差异，将是一个积极的价值和由运放放大到无穷大。由于没有反馈电阻Rf，运放是在开环模式，所以电压增益(AV)将接近无穷。+所以最大的可能值，即输出电压摆幅，V。请记住公式AV=1+(Rf/R1)。当VIN低于VREF，反向发生。反相比较

在相比较的情况下，参考电压施加到非反相输入和电压进行比较适用于反相输入。每当输入电压(Vin)高于VREF，运放的输出摆幅负饱和。倒在这里，两个电压(VIN-VREF)之间的差异和由运放放大到无穷大。记住公式AV=-Rf/R1。在反相模式下的电压增益的计算公式是AV=-Rf/R1.Since没有反馈电阻，增益将接近无穷，输出电压将尽可能即负，V-。实际电压比较器电路一种实用的非基于UA741运放的反相比较器如下所示。这里使用R1和R2组成的分压器网络设置参考电压。该方程是VREF=(五+/(R1+R2)的)×R2的。代入这个方程电路图值，VREF=6V。当VIN高于6V，输出摆幅?+12V直流，反之亦然。从A+/-12V 直流双电源供电电路。电压比较器的使用741

一些其他的运放，你可能会感兴趣的相关电路 1求和放大器：总结放大器可以用来找到一个信号给定数量的代数和。 2。集成使用运放：对于一个集成的电路，输出信号将输入信号的积分。例如，一个集成的正弦波使余弦波，方波一体化为三角波等。 3。反相放大器：在一个反相放大器，输出信号将输入信号的倒版，是由某些因素放大。 4，仪表放大器：这是一个类型的差分放大器输入额外的缓冲阶段。输入阻抗高，易于匹配结果。仪表放大器具有更好的稳定性，高共模抑制比(CMRR)，低失调电压和高增益。

滞回比较器又称施密特触发器

在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，都会引起输出电压的跃变，不管这种电压是来自输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差，滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因而也就具有一定的抗干扰能力。滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 UR是某一固定电压，改变UR值能改变阈值及回差大小。以图4(a)所示的反相滞回比较器为例，计算阈值并画出传输特性图4 滞回比较器及其传输特性 66666 (a)反相输入；(b)同相输入 1，正向过程正向过程的阈值为

形成电压传输特性的abcd段 2，负向过程负向过程的阈值为形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2，但不影响回差大小。即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变。图5 比较器的波形变换 (a)输入波形；(b)输出波形例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值(UTH1＝2V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形，如图6(c)所示。从图(c)可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变。但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差。

滞回比较器

滞回比较器文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-

实验十电压比较器的安装与测试一．实验目的 1．了解电压比较器的工作原理。 2．安装和测试四种典型的比较器电路：过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器。二．预习要求 1．预习过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。 2．预习使用示波器测量信号波形和电压传输特性的方法。三．实验原理电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较，判断出其中那一个比较大。比较的结果用输出电压的高和低来表示。电压比较器可以采用专用的集成比较器，也可以采用运算放大器组成。由集成运算放大器组成的比较器，其输出电平在最大输出电压的正极限值和负极限值之间摆动，当要和数字电路相连接时，必须增添附加电路，对它的输出电压采取箝位措施，使它的高低输出电平，满足数字电路逻辑电平的要求。下面讨论几种常见的比较器电路。基本过零比较器（零电平比较器）过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较， +15V

以决定输出电压的极性。电路如图1所示： u i 2 7 放大器接成开环形式，信号u i 从反向端输入，同 μA741 6 u o 相端接地。当输入信号u i < 0时，输出电压u o 为正极限 3 4 值U OM ；由于理想运放的电压增益A u →∞，故当输 ?15V 入信号由小到大，达到 u i = 0 时，即 u ?= u + 的时刻，输出电压 u o 由正极限值 U OM 翻转到负极限值 ?U OM 。图 1 反向输入过零比较器当u i > 0时输出u o 为负极限值 ?U OM 。因此，输出翻转的临界条件是u + = u ? = 0。即： +U OM u i < 0 u o = （1） ?U OM u i > 0 其传输特性如图2（a ）所示。所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u i 是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。

滞回比较器详解

图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。比较器的反相输入电压从0开始线性变化, 由分压电阻R1、R2构成正反馈。当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS, 因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点 5 , VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。图4. 具有滞回的简单电路

图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH时, 输出电压才会变化。因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。其它设置可以通过增加不同阈值电压的滞回电路获得。图7电路使用了两个MOSFET和一个电阻网络调节正负极性的阈值。与图4所示比较器不同, 电阻反馈网络没有加载到负载环路, 图8给出了输入信号变化时的输出响应。

滞回比较器

6 u o 相端接地。当输入信号u i < 0时，输出电压u o 为正极限 3 4 值U OM ；由于理想运放的电压增益A u →∞，故当输 ?15V 入信号由小到大，达到 u i = 0 时，即 u ?= u + 的时刻，输出电压 u o 由正极限值 U OM 翻转到负极限值 ?U OM 。图 1 反向输入过零比较器当u i > 0时输出u o 为负极限值 ?U OM 。因此，输出翻转的临界条件是u + = u ? = 0。即： +U OM u i < 0 u o = （1） ?U OM u i > 0 其传输特性如图2（a ）所示。所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u i 是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。 o OM OM u i 0 u i -U OM -U OM (a ）理想运放（增益A →∞）（b ）实际运放（增益A

滞回比较器

电压比较器的安装与测试实验十实验目的一．．了解电压比较器的工作原理。 1 ．安装和测试四种典型的比较器电路：过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口2 比较器。预习要求二．．预习过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。1 2．预习使用示波器测量信号波形和电压传输特性的方法。三．实验原理电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较，判断出其中那一个比较大。比较的结果用输出电压的高和低来表示。电压比较器可以采用专用的集成比较器，也可由集成运算放大器组成的比较器，其输出电平在最大输出电压的正以采用运算放大器组成。极限值和负极限值之间摆动，当要和数字电路相连接时，必须增添附加电路，对它的输出电压采取箝位措施，使它的高低输出电平，满足数字电路逻辑电平的要求。下面讨论几种常见的比较器电路。基本过零比较器（零电平比较器）过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较，+15V u 以决定输出电压的极性。电路如图1所示： 2 7i 6u u从反向端输入，同放大器接成开环形式，信号μA741oi相端接地。当输入信号u< 时，输出电压u为正极限430oi 值U ；由于理想运放的电压增益A→∞，故当输15V?uOM入信号由小到大，达到u0 时，即u = u 的时刻，= ?i + 输出电压u由正极限值U翻转到负极限值?U。图 1 反向输入过零比较器OMo OM 当u>0时输出u为负极限值?U 。因此，输出翻转的临界条件是u = u = 0。?oi OM+ 即：+U u< 0 iOM u= （1）o ?U u>0 i OM其传输特性如图2（a）所示。所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。i

滞回比较器详解

滞回比较器详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV 时才开始改变。图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。比较器的反相输入电压从0开始线性变化, 由分压电阻R1、R2构成正反馈。当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值 VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为 VSS, 因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 , VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH 时, 输出电压才会变化。因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。其它设置可以通过增加不同阈值电压的滞回电路获得。图7电路使用了两个MOSFET和一个电阻网络调节正负极性的阈值。与图4所示比较器不同, 电阻反馈网络没有加载到负载环路, 图8给出了输入信号变化时的输出响应。图7. 通过外部MOSFET和电阻构成滞回电路图8. 图7电路的输入/输出电压波形

过零比较器单限比较器滞回比较器窗口比较器

一、过零比较器过零比较器，顾名思义，其阈值电压U T=0V。电路如图(a)所示，集成运放工作在开环状态，其输出电压为+U OM或-U OM。当输入电压u I<0V时，U O=+U OM；当输入电压u I>0V时，U O=-U OM。因此，电压传输特性如图(b)所示。为了限制集成运放的差模输入电压，保护其输入级，可加二极管限幅电路，如右图所示。 ★两只稳压管稳压值不同在实用电路中为了满足负载的需要，常在集成运放的输出端加稳压管限幅电路，从而获得合适的U OH和U OL，如图（725）(a)所示。图中R为限流电阻，两只稳压管的稳定电压均应小于集成运放的最大输出电压U OM。设稳压管D Z1的稳定电压为U Z1，稳压管D Z2的稳定电压为U Z2，U Z1和U Z2的正向导通电压均为U D。当u I<0时，由于集成运放的输出电压u/O=+U OM，D Z1使工作在稳压状态，D Z2工作在正向导通状态，所以输出电压 u O=U OH=（U Z1+U D）当u I>0时，由于集成运放的输出电压u/O=-U OM，D Z2使工作在

稳压状态，D Z1工作在正向导通状态，所以输出电压 u O=U OL=-（U Z2+U D） ★两只稳压管稳压值相同若要求，U Z1=U Z2则可以采用两只特性相同而又制作在一起的稳压管，其符号如图(b)所示，稳定电压标为±U Z。当u I<0时，u O=U OH=U Z；当u I>0时，u O=U OL=-U Z。 ★稳压管接在反馈通路中限幅电路的稳压管还可跨接在集成运放的输出端和反相输入端之间，如右图所示。假设稳压管截止，则集成运放必然工作在开环状态，输出电压不是+U OM，就是 -U OM。这样，必将导致稳压管击穿而工作在稳压状态，D Z构成负反馈通路，使反相输入端为“虚地”，限流电阻上的电流i R等于稳压管的电流i Z，输出电压u O=±U Z。电路优点： ◆由于集成运放的净输入电压和净输入电流均近似为零，从而保护了输入级； ◆由于集成运放并没有工作到非线性区，因而在输入电压过零时，其内部的晶体管不需要从截止区逐渐进入饱和区，或从饱和区逐渐进入截止区，所以提高了输出电压的变化速度。二、一般单限比较器如图(a)所示为一般单限比较器，U REF为外加参考电压。根据叠加原理，集成运放反相输入端的电位（推导过程）

滞回电压比较器原理及特性(终审稿)

滞回电压比较器原理及特性 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

2，负向过程负向过程的阈值为形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2，但不影响回差大小。即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变。图5 比较器的波形变换 (a)输入波形；(b)输出波形例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值(UTH1＝2V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形，如图6(c)所示。从图(c)可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变。但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差。

滞回比较器

滞回比较器（和施密特触发器特性类似） 2009年04月09日星期四 08:41 摘要：长期以来, 模拟比较器的使用一直处在它的“同伴”――运算放大器的阴影之中。设计人员发表了大量针对运算放大器的应用笔记, 而关于比较器的应用笔记较少。正是由于缺少比较器的应用资料, 很多用户希望Maxim应用部能够在如何建立比较器滞回电压方面提供帮助。本文针对这一需求, 介绍在一些常用的比较器电路中建立滞回电压的方法, 并且讨论了提高噪声抑制能力和系统稳定性有关措施。关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称操作, 比如, 从A到B和从B到A是互不相同。在磁现象、非可塑性形变以及比较器电路中都存在滞回。绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(V )增大到 IN 2mV时才开始改变。图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环状态下可以用作比较器, 但是一旦输入信号中有少量的噪声或干扰, 都将会在两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁跳变(图3)。用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。或在比较器的正反馈电路中增加外部滞回电路, 正反馈的作用是确保输出在一个状态到另一个状态之间快速变化, 使比较器的输出的模糊状态时间达到可以忽略的水平, 如果在正反馈中加入滞回电路可减缓这种频繁跳变。

滞回比较器详述

滞回比较器 2009-03-19 10:19:15| 分类：学习中|字号订阅长期以来, 关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性

运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。比较器的反相输入电压从0开始线性变化, 由分压电阻R1、R2构成正反馈。当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值 VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS, 因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 , VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。图4. 具有滞回的简单电路

迟滞比较器

44/101 8.3.2 迟滞比较器 - + R 1 U i R 2 U R U o R f 引入正反馈起加速输出电压变化 ∑ U o U i U om U on U ∑2 U ∑1 迟滞比较器：具有迟滞回环特性，输入电压的变化方向不同，阈值电压也不同，但输入电压单调变化使输出电压只跃变一次。问题的提出：对于控制系统，如温度控制系统，当温度控制门限为单门限时，当环境温度与控制门限值接近，导致空调控制系统频繁启动。如何解决？

46/101 - + R 1 U i R 2 U R U o R f ∑ U o U i U om U on U ∑2 U ∑1 当输出U o 为低电平U o =U on 时，同相端受到U on 和U R 同时作用, f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐减小U i ≤U ∑2时，输出将由U on 跳变到高电平U om 。 U ∑2称为下门限电压，也称负向阈值电压。 ≤U ∑1 原理: 当U i 很小，输出U o 为高电平U o =U om 时，同相端受到U om 和U R 同时作用， f 2R f f 2om 21 R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐增大，U i ≥U ∑1时，输出将由U om 跳变到低电平U on 。 U ∑1称为上门限电压，也称正向阈值电压。

小结： 1. 改变基准电压U R 可改变上、下门限电压U ∑1、 U ∑2 ，但不影响门限宽度?U 。 2. 改变正反馈系数R 2/(R 2+R f ),将影响?U 和 U ∑1、 U ∑2 。 3. U om 、U on 运放的正负饱和电压，可通过加限幅电路限制其值。上门限电压： f 2R f f 2om 21R R U R R R U R U +++=Σ下门限电压： f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U +++=Σ21-ΣΣU U ΔU =门限宽度： U o U i U om U on U ∑2 U ∑1 )-(on om f 22U U R R R +=

比较器的选型与滞回比较器的应用

比较器的选型与滞回比较器的应用比较器，是一种非线性电路，其基本工作原理与运算放大器相同，都是以较大增益将同相与反向端子间差模电压进行放大并输出。但比较器与运算放大器在结构上最大的不同就是比较器没有相位补偿电容，这一不同点体现在比较器性能方面有两点：①一般情况下，比较器的响应速度比运算放大器要快的多；②加负反馈时会产生振荡。我们公司常用的比较器是LM339，在使用的过程中发现其上升沿很缓，且在加滞回的情况下确实可以减小噪声的干扰但响应时间会变长。下面讨论不同输入信号、供电电压等情况下，比较器的选型和滞回比较器应用的影响。对比较器的选型一般考虑以下几个方面：①电源电压条件，如LM139的供电电压范围是2—36V，TLV7211的供电电压范围是 2.7—16V,TLV3502的供电电压范围是2.7V—5.5V；②响应时间，一般的通用比较器的响应时间都在us级，也就是输入的最大频率在几十到几百千赫兹之间，但是高速的比较器一般在ns级，如TLV3502的响应时间是4.5ns；③输出形式，大致有三种类型：集电极开路（如LM139）、互补式射级跟随器和图腾柱式（如TLV7211）；④上升时间与下降时间，这个参数在有些比较器的Datasheet中没有（如LM339,实验证明其上升时间较长、波形较缓），如TLV7211的上升时间与下降时间在10kHz，输入端压差为10mV的情况下是0.3us。当然在某些特定的场合的应用还需要考虑其消耗功率、工作温度等等。有些信号受噪声的影响很大，输出的波形不规则，因此引入了滞回比较器用其尽量减小噪声的影响。滞回电路图及分析如图1所示。这种电路输入信号中即使叠加有噪声，若噪声电平在滞回范围以内，输出就不会发生称为多重触发的误动作。图1 滞回比较电路如图1所示，滞回电路中R1、R2会影响比较器的响应时间，导致输出信号延迟于输入信号的时间变长。通过实验验证LM339的滞回比较，在允许通过的频率范围内，当R1=510kΩ，R2=1MΩ时，响应时间是2us；当R1=5.1kΩ，R2=10kΩ时，响应时间是0.8us；当没有滞回比较时，响应时间是0.4us。也就是，滞回电路的电阻阻值越大，比较器的响应时间越长。

电压比较器滞回电路

建立比较器的外部滞回电压长期以来, 模拟比较器的使用一直处在它的“同伴”——运算放大器的阴影之中。运算放大器是广泛使用的电子器件, 设计人员发表了大量针对运算放大器的应用笔记, 而关于比较器的应用笔记较少。正是由于缺少比较器的应用资料, 很多用户希望Maxim应用部能够在如何建立比较器滞回电压方面提供帮助。本文针对这一需求, 介绍在一些常用的比较器电路中建立滞回电压的方法, 并且讨论了提高噪声抑制能力和系统稳定性有关措施。电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：当”＋”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；当”＋”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平；电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。简单的电压比较器结构简单，灵敏度高，但是抗干扰能力差，因此我们就要对它进行改进。改进后的电压比较器有：滞回比较器和窗口比较器。运放，是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”，比如放大倍数，反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。电压比较器输入是线性量，而输出是开关（高低电平）量。一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的情况下，构成电压比较器来使用。可用作电压比较器的芯片：所有的运算放大器。常见的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27，这些都可以做成电压比较器（不加负反馈）。LM339、LM393是专业的电压比较器，切换速度快，延迟时间小，可用在专门的电压比较场合，其实它们也是一种运算放大器。关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称操作, 比如, 从A到B和从B到A是互不相同。在磁现象、非可塑性形变以及比较器电路中都存在滞回。绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。

滞回比较器

姓名刘金宇班级 11104101 学号 1110410114 实验日期 6.8 节次教师签字成绩反相和同相滞回比较器 1.实验目的 a)掌握集成运算放大器非线性应用电路的特点 b)掌握反相和同相滞回比较器的原理,并进行 2.总体设计方案或技术路线被测信号从同相输入端输入，输出端用稳压管稳压，参考电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。 3.实验电路图 4.仪器设备名称、型号

5.理论分析或仿真分析结果电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平电压，据此来判断输入信号的大小和极性。输出电平在最大输出电压的正极限值和负极线值之间摆动。此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V，输入大于5V时输出3V，输入2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） a)反相 i.按图连接电路 ii.ui接直流信号源，改变直流电压信号，测出输出电压uo由正电压跃变为负电压时ui的临界值 iii.测出uo由负电压跃变为正电压ui临界值 iv.ui接2v，1000HZ，正弦，观察并记录输入ui和输出uo的波形 v.增加ui幅值，将双踪示波器改为x-y方式显示，测量并记录传输特性曲线 vi.将电阻Rf由100千欧改为200千欧，重复测量并记录传输特性曲线，说明滞回特性曲线和元件值之间的关系 ui和uo的波形

b)同相 i.按图连接电路 ii.ui接直流信号源，改变直流电压信号，测出输出电压uo由正电压跃变为负电压时ui的临界值 iii.测出uo由负电压跃变为正电压ui临界值 iv.ui接2v，1000HZ，正弦，观察并记录输入ui和输出uo的波形 v.增加ui幅值，将双踪示波器改为x-y方式显示，测量并记录传输特性曲线将电阻Rf由100千欧改为200千欧，重复测量并记录传输特性曲线，说明滞回特性曲线和元件值之间的关系