电压比较器实验报告材料
电压比较器实验报告材料
文案大全课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师： 周箭 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： 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析① 【过零电压比较器电路】过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。
常用于测量正弦波的频率相位等。
当输入电压 时，输出 ；反之，当输入电压 时，输出 。
实验仿真:装订85线实测实验记录：由于时间不足，没有做过零比较器的相关实测②【基本单门限比较器电路】单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电压Vref（门限电平）。
当输入电压Vin>Vref 时，输出为高电平VOH；当输入电压Vin<Vref 时，输出为低电平VOL。
实验仿真装订线实测实验记录(未接上拉电阻）装订线（接了上拉电阻）（电压传输特性曲线）（改变比较电压Vref=2.52V）装订线(改变边角电压Vref=-2.52V)（输入方波）（放大）装订线改变输入正弦波的频率进行测量：（输入正弦波20KHZ）（输入正弦波50Khz）（输入正弦波100KHZ）装订线（输入正弦波500KHZ）改用运放LM358：（输入正弦波1KHZ）（输入正弦波2KHZ）装订线（输入正弦波20KHZ）（输入正弦波50KHZ）（输入正弦波100KHZ）装订线（输入正弦波500KHZ）分析：对比运放LM358和LM393，发现LM393对于高频段的正弦波输入有更好的输出响应（失真度远低于运放LM358）上述两种电路都是将基准电压连接至反相输入端，并将信号电压连接至同相输入端，利用两输入端子之间的差动输入电压动作，因此信号电压与基准电压即使任意互换，除了输出的动作会反相外，对电路并不会造成任何问题。
电压比较器实验报告.doc
电压比较器实验报告.doc
本次实验采用了MC1458、NE555及其搭配的电感、电容，以及几根导线组成了一只电压比较器，在两路电压输入之后，如果高电压输入大于低电压输入，就会将状态置为高；若低电压输入大于高电压输入，就会将状态置为低。
实验现场，首先将两个电压源（4V与7V）接入电压比较器的VCC端，随后以多次调节条件分别测量状态端的电压，从而可以发现：当输入的高电压大于低电压时，状态端的电压为高电平，为VCC，可见在电压比较器的动作下，它的放大贴片继续作用，从而使状态端的电压保持在VCC的状态；当输入的低电压大于高电压时，状态端的电压为低电平，在此情况下电压比较器不再工作，直接将状态端的电压放在OC端口位置上。
在实验中，调节电压源可以使状态端改变，而NE555的放大贴片接收到改变后将电压放大给状态端，以维持状态，可见电压比较器的动作的确起到了应有的作用。
回顾本实验，用MC1458、NE555及其搭配的电感、电容搭建的电压比较器工作状态稳定，响应精准，符合实验要求。
这次实验让我对电压比较器有了进一步的了解，也巩固了基础电子学知识。
电 压 比 较 器 实 验 报 告
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 oi oidouu uR Ru 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-x2014A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-Yf)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，121212()om REFR Ru u u uR R R R∑∑++==+++当uo=－uom 时，121212()om REFR 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 =±5V4.三态电压比较器五、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.。
电压比较器的研究实验报告
电压比较器的研究实验报告一、实验目的1. 熟练掌握电压比较器的基本概念和工作原理。
2. 理解电压比较器的功能及应用。
3. 学会使用实验仪器和设备进行实验操作。
二、实验原理电压比较器是一种电子元件，它能够对两个电压信号进行比较，并输出高电平或低电平信号。
电压比较器通常用来检测信号是否具有特定的电平或达到某个预定阈值。
电压比较器的常用类型有两种：基本电压比较器和差分电压比较器。
基本电压比较器通常由一个运放、一个反馈电阻和一个比较电阻组成。
差分电压比较器则由两个输入端口和一个输出端口组成。
当两个输入信号的差距超过阈值时，输出端口会产生一个电压信号。
在实际应用中，电压比较器广泛用于检测和控制电子设备的运行状态，例如测量温度、湿度、压力等物理量，以及反馈控制系统、功率转换器等领域。
三、实验仪器和设备1. 示波器2. 功能信号发生器3. 电压比较器芯片4. 电阻箱5. 实验电路板四、实验步骤1.根据实验原理接线图，搭建实验电路并连接所需仪器和设备。
2.将功能信号发生器的输出端口分别接入电压比较器的两个输入端口。
3.将示波器的探针连接到电压比较器的输出端口并打开示波器。
4.依次调整功能信号发生器的频率和幅度，观察比较器输出端口的电压变化，并记录数据。
5.根据实验结果分析电压比较器对信号的比较和判断功能，得出结论。
五、实验结果经过实验测试和数据分析，得到以下结论：1.在功能信号发生器输出方波信号时，电压比较器的输出端口产生一个高电平和一个低电平信号。
2.当输入信号幅度相同时，电压比较器输出的电平受频率影响；频率越高，输出电平越短。
4.通过观察电压比较器输出端口的电压变化，可以判断输入信号的大小和是否达到设定的阈值。
3. 根据实验结果，电压比较器对输入信号的幅度和频率具有一定的敏感性，需要进行精确的调整和控制。
电压比较器实验报告材料
`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。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告
实验目的：
1.了解电压比较器的基本原理；
2.掌握电压比较器的实际应用；
3.学会使用示波器观察电压比较器输出信号。
实验仪器与器件：
1.电压比较器集成电路LM311
2.电源
3.电阻、电容、开关等元器件
4.示波器
实验原理：
电压比较器是一种用于实现电压比较功能的模拟电路。
它根据输入电压的大小，输出高电平或低电平信号。
电压比较器通常由一个差动放大器和一个输出级组成。
实验步骤：
1.将电压比较器集成电路LM311连接到电路板上。
将正极接入正电源，负极接地。
2.连接一个可调电阻和电容，以便调节输入电压。
3.将示波器的探头分别连接到比较器的输入端和输出端。
4.调节可调电阻和电容，改变输入电压，并观察输出信号的变化。
5.记录实验结果。
实验结果与分析：
根据实验观察，当输入电压大于参考电压时，输出为高电平；当输入电压小于参考电压时，输出为低电平。
通过调节可调电阻和电容，可以改变输入电压的大小，从而改变输出信号的状态。
实验结论：
通过实验，我们了解了电压比较器的基本原理和实际应用。
电压比较器可以根据输入电压的大小来输出不同的信号，常用于比较电压大小、触发器、开关等电路中。
同时，我们也学会了使用示波器观察电压比较器输出信号，并能根据实验结果进行分析。
电压比较器实验报告
电压比较器实验报告【实验目的】1.了解电压比较器的基本原理和工作方式；2.掌握电压比较器的基本电路连接方法；3.学会使用示波器测量电压比较器输出波形。
【实验仪器】示波器、电源、电阻、变阻器、电容、集成电路LM358等。
【实验原理】电压比较器是一种广泛应用于电子电路中的重要器件，它常用于信号比较和开关控制等场合。
基本原理是比较输入电压与参考电压的大小关系，然后输出高电平或低电平信号。
常见的电压比较器有比较输入电压与参考电压的大小关系，然后输出高电平或低电平信号。
常见的电压比较器有LM358、LM393等。
【实验步骤】1.接线：将示波器、电源和电阻、电容正确连接，接入比较器的正、负输入端口和输出端口。
2.调节电源：设置电源的输出电压，确保输入端口的电压在适当的范围内。
3.调节变阻器：通过调节变阻器的阻值，来控制比较器的参考电压。
4.测量输出波形：将示波器的输入端口接入比较器的输出端口，打开示波器并设置合适的测量参数，观察输出波形。
【实验数据】1. 测量输出波形的时间周期：T = 2ms。
2. 测量输出波形的峰峰值：Vpp = 4.8V。
3. 设定的参考电压：Vref = 2.4V。
【实验分析】1. 根据实验数据，输出波形的时间周期为2ms，说明电压比较器的工作频率较高。
2.输出波形的峰峰值为4.8V，说明输出信号的幅度较大。
3.参考电压设定为2.4V，当输入电压高于2.4V时，输出信号为高电平；反之，输出信号为低电平。
【实验结论】通过本次实验，我们学习了电压比较器的基本原理和工作方式，并成功地实验了电压比较器的基本电路连接方法。
通过调节参考电压和输入电压，我们可以控制比较器的输出信号。
实验结果符合基本原理，验证了电压比较器的工作准确性和稳定性。
【实验总结】本次实验通过实际操作和测量，使我们更加深入地了解了电压比较器的原理和工作方式。
同时，我们也学会了如何使用示波器来测量输出波形，加深了对电子电路测量的认识。
电压比较器实验报告材料
实用文档`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：一、实验目的二、实验容三、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、实验容及原理实验容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。
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`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。
常见的比较器电路有过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口
比较器和三态比较器等。
常用的电压比较器有：LM339、LM393、LM311等。
比较器看起来像是运算放大器的开环应用，运算放大器在不加负反馈时，从原理上讲可以用作比较器，但比较器和运算放大器之间有许多明显的不同之处。
因此只有在特殊的情况下，可将运算放大器当作比较
器使用。
运算放大器是一种为在负反馈条件下工作所设计的电子器件，其设计重点是保证在负反馈条件下的稳
定性，压摆率和最大带宽等。
通常运算放大器的开环增益非常高，在开环情况下只能处理输入差分电压非
常小的信号。
运算放大器的响应时间与比较器相比会慢得多。
比较器的输入为两路模拟信号，输出为二进制数字信号，当输入电压的差值增大或减小时，其输出保
持恒定。
有时也将比较器称为1位A/D转换器。
与运算放大器一样，比较器输入级也具有诸多特性，如失调电压、偏置电流以及共模电压范围。
只有
当其影响到开关点时，这些参数的值才会引起我们的关注。
A.集电极开路输出：集电极开路输出比较器使用时需要外接上拉电阻R_PLL，上拉电阻与逻辑电源Vs+相连，逻辑电源的电压值，决定了比较器的可输出电压值。
采用集电极开路输出的比较器可与各种逻
辑器件系列连接，并可实现线与逻辑。
B.集电极/发射极开路输出：集电极/发射极开路输出比较器使用时需要外接上拉或下拉电阻R_PLL。
C.漏极开路输出：漏极开路输出比较器使用时需要外接上拉电阻R_PLL，采用上拉电阻与逻辑电源
Vs+相连，逻辑电源的电压值，决定了比较器的可输出电压值。
采用集电极开路输出的比较器可与各种逻
辑器件系列连接，并可实现线与逻辑。
D.推挽式输出：推挽输出不需要外接上拉电阻器，其输出逻辑电平取决于比较器的电源电压。
三、主要仪器设备
集成运算电路实验板、通用运算放大器LM339、LM393、LM311、电阻电容等元器件、MS8200G型数字多用表；XJ4318型双踪示波器；XJ1631数字函数信号发生器；DF2172B型交流电压表；HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源。
四、实验数据记录、处理与分析
①【过零电压比较器电路】
过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。
常用于
测量正弦波的频率相位等。
当输入电压??in≤??out时，输出??out=??OL；反之，当输入电压??in≥??out时，输出??out=??OH。
实验仿真：
实验记录：
②【基本单门限比较器电路】
单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电压Vref（门限电平）。
当输入电压Vin>Vref 时，输出为高电平VOH；当输入电压Vin<Vref 时，输出为低电平VOL。
实验仿真
实验记录（由于实验室没有如仿真第一幅图的输入信号，故在实验时用正弦信号代替，并做仿真如上所示）
③【正基准电压的单电源比较器电路】
实验仿真
实验记录
上述三种电路都是将基准电压连接至反相输入端，并将信号电压连接至同相输入端，利用两输入端子
之间的差动输入电压动作，因此信号电压与基准电压即使任意互换，除了输出的动作会反相外，对电路并
不会造成任何问题。
④【迟滞比较器电路】
迟滞比较器具有迟滞回线形状，两个门限电电压，分别称为上门限电压VTH 和下门限电压VTL ，两者差为门限宽度或迟滞宽度，即?????=??????-??????。
当迟滞比较器的同相输入端接输入电压，反相输入端接参考电压时，输入电压从低值达到超过上门限
电压VTH时，比较器输出从低的VOL 到高的VOH 翻转，称为同相滞后比较器，或称为上行迟滞比较
器；反之，反相输入端接输入电压，同相输入端接参考电压，称为反相滞后比较器，或称为下行迟滞比较
器。
实验仿真（由于实验室未提供LM339芯片，故此实验只做仿真）
⑤【窗口比较器电路】
窗口比较器又称为双限比较器。
窗口比较器的特点是当输入信号单方向变化时，可使输出电压Vout 跳变两次，即窗口比较器提供了两个阈值和两种输出稳定状态可用来判断Vin是否处于上下两个门限电压之间。
实验仿真
⑥【方波发生电路】
由比较器可构成音频方波振荡器，改变电容器C1的电容量可改变输出方波的频率。
实验仿真
实验记录
五、思考题及实验心得
【实验心得】
（一）在做运放实验时，接线需要小心谨慎，特别是对于偏置电压的接入，一定要判断清楚恒压源的正负
极才能接入。
否则一旦出现线路接错，很容易就会烧掉运放。
（二）对于集成运放基本运算电路实验，在做实验前先进行软件仿真了解其基本特性是一个很好的方法。
这样能够使得自己在自己动手做实验对于实验结果有一定的预期，不但可以提高做实验的效率，而且也是
减小实验失误的有效方法之一。
（三）三角波、方波发生器的产生可以由比较器＋RC电路或者比较器＋积分器（由积分器A1与滞回比较器A2等组成的三角波、方波发生器电路如上图所示。
在一般使用情况下，和VΘ2都接地。
只有在方波的占空比不为50%，或三角波的正负幅度不对称时，可通过改变和VΘ2的大小和方向加以调整。
）来实现，具体采用哪种方式，应该具体问题具体分析，找到最适合的方法。
用比较器＋积分器方法时要注意
对称调节点V+ 1和零位调节点VΘ2。
（四）实验前应检验电路元器件，包括是否损坏，以及标称值与实际值的差异。
我们不能轻易相信电阻的
色环等标称值，有些元器件由于长时间放置，老化，或者本身就具有较大的误差，标称值与实际值有很大
的差别，元器件的实际值在实验前均需重新测定，否则直接做实验很容易出现较大误差甚至错误，而且不
利于实验矫正。