迟滞比较器-电子设计基础报告
滞回比较器电路设计实验报告

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 (1)二、比较器参数计算 (1)三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3)1、滞回比较器部分 (3)2、窗口电压比较器部分 (3)(1)窗口比较器 (3)(2)窗口比较器的限幅 (4)3、直流稳压电源部分 (4)4、 LM317可调稳压电源 (5)5、总电路图 (5)6、仿真测试 (6)四、实体电路制作 (7)1、元件清单 (7)2、直流稳压电源改装 (8)3、电路元件焊接 (8)4、实体电路测试 (9)五、总结与体会 (10)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: REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= (1)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:OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为: REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H (上门限电压) (3)当u i 由小到大,达到或大于上门限电压U H 的时刻,输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ,并保持不变。
电子课程设计-迟滞比较器

《电子设计基础》课程报告设计题目:迟滞比较器学生班级:电子1001班学生学号:学生姓名:指导教师:时间:2011-2012-1学期11-18周成绩:西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.题目:迟滞比较器2.要求:上门限电压V T+=3V下门限电压V T-=2V二.题目分析与方案选择单门限电压比较器电路简单,灵敏度高,但其抗干扰能力差。
因此,有另一种抗干扰能力强的迟滞比较器。
迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。
因为比较器处于正反馈状态,因此一般情况下,输出电压v o与输入电压v i不成线性关系,只有在输出电压v o发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可能近似为零,即v ID近似为零时,是输出电压v o转换的临界条件,当v i>v p时,输出电压v o为低电平V OH,反之v o为高电平,此时的v p即为门限电压V T。
三.主要元器件介绍运算放大器(型号:LM358AH),电源电压范围宽:单电源3-30V;低功耗电流适合于电池供电。
稳压管(由两个背靠背的二极管组成,其型号为:IN5229B,其稳压值是4.3V)四.电路设计及计算(图1)Multisim图该迟滞比较器中,选择其高平电压V OH=5V,低平电压V OL=-5V,根据上下门限电压值的运算:1.V T+=(R1V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)V T-=(R2V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)代入V T+=3V,V T-=2V,V OH=5V,V OL=-5V,算得:V REF=2.8V,R1=10KΩ,R2=70KΩV REF=VCCR7/2(R3+R7)L)/(R1+R2)五.仿真及结果分析(图2)从图中的通道A可以知道,V T+=3.076V,V T-=1.930V,其误差:33076.3-100%=2.5%,22930.1-100%=-3.5%误差来源可能是电路图中的R4的阻值,还有就是参考电压V REF的值的选取。
晶体管课程设计-基于晶体管的迟滞电压比较器的设计模板

课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子0803班指导教师:工作单位:信息工程学院题目:基于晶体管的迟滞电压比较器的设计初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式有一定的了解;具备晶体管电路的基本设计及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。
要求完成的主要任务:1.采用晶体管设计电路完成一个迟滞电压比较器的设计;2.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路,并学习PROTEL软件,并用其绘制电路的原理图和PCB图,要求图纸绘制清晰,布线合理,符合绘图规范;3.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。
时间安排:1.2011年6月12日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2011年6月13日至2010年6月24日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3. 2011年6月25日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1绪论.. (1)2设计内容及要求 (2)2.1设计目的及主要任务 (2)2.1.1设计目的 (2)2.1.2设计任务及要求 (2)2.2设计思想 (2)3电路原理说明 (3)3.1电路组成 (3)3.2门限电压的估算 (3)4运算放大器 (7)4.1差分放大电路 (7)4.2中间级 (7)4.3射级跟随器 (8)5电路的仿真 (9)5.1Multisim的简介 (9)5.2电路的仿真 (9)6利用Protel软件制PCB版 (12)6.1Protel简介 (12)6.2Protel的使用 (12)结束语 (17)参考文献 (18)附录Ⅰ整体电路图 (19)附录ⅡPCB版图 (20)附录Ⅲ元件清单 (21)摘要本文介绍作品采用Multisim10对迟滞电压比较器进行绘制电路图及仿真工作以及protel进行绘制电路图制作PCB 板。
滞回比较器设计模拟电子技术课程设计

滞回比较器设计模拟电子技术课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN题是抗干扰能力差。
为克服这个缺点,可以采用具有滞回特性的比较器。
沈阳大学3、设计方案论证设计的电路图与参数计算图 1滞回比较器电路图V U R R R U R R R U Z F REF F F T 662001001006200100200222=⨯++⨯+=+++=+V U R R R U R R R U Z F REF F F T 262001001006200100200222=⨯+-⨯+=+-+=-V U U U T T T 426=-=-=∆-+沈 阳 大 学图 2滞回比较器的传输特性图滞回比较器基本工作原理在本电路中,当集成运放反相输入端与同相输入的电位差相等,即+-=u u 时,输出端发生跳变。
其中1u u =-,+u 则由参考电压REF U 及输出电压0u 二者共同决定,而0u 有两种可能的状态:+Z U 或-Z U 。
由此可见,使输出电压由+Z U 跳变为-Z U ,以及由-Z U 跳变+Z U 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,故传输特性呈滞回形状。
利用叠加原理可求得同相输入端的电位为0222u R R R U R R R u FREF F F +++=+沈 阳 大 学沈阳大学图 3滞回比较器原理电路图5、滞回比较器仿真分析利用Multisim的瞬态分析功能,测得其输入,输出波形。
再选择起始时间上,由于输入电压的频率为50HZ,则其周期为,为了便于观察,其终止时间选择为。
以上完成后,观察其输入,输出波形。
其图如下:图 4滞回比较器输入输出波形沈阳大学观察波形可知:当1u 增大时,在V u 61≈时0u 发生跳变,当1u 减小时V u 21≈时发生跳变,即滞回比较器的门限电平为V U T 6≈+ V U T 2≈-其传输特性如下图。
图 5滞回比较器传输特性误差分析:1.人眼观测数据时会估读,不可避免会由误差 2.机器本身不可避免的会有误差沈 阳 大 学沈阳大学课程设计任务书的主要问题是抗干扰能力差。
滞回比较器电路设计实验报告

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 (1)二、比较器参数计算 (1)三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3)1、滞回比较器部分 (3)2、窗口电压比较器部分 (3)(1)窗口比较器 (3)(2)窗口比较器的限幅 (4)3、直流稳压电源部分 (4)4、 LM317可调稳压电源 (5)5、总电路图 (5)6、仿真测试 (6)四、实体电路制作 (7)1、元件清单 (7)2、直流稳压电源改装 (8)3、电路元件焊接 (8)4、实体电路测试 (9)五、总结与体会 (10)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: REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= (1)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:OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为: REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H (上门限电压) (3)当u i 由小到大,达到或大于上门限电压U H 的时刻,输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ,并保持不变。
迟滞比较器电路课程设计

迟滞比较器电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握迟滞比较器电路的基本原理,理解其工作状态及特点。
2. 使学生了解迟滞比较器在模拟电子技术中的应用,掌握相关电路分析方法。
3. 帮助学生掌握迟滞比较器电路参数对电路性能的影响,能够进行简单的参数计算。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识设计简单的迟滞比较器电路,具备实际操作能力。
2. 培养学生通过仿真软件对迟滞比较器电路进行仿真分析,提高实践操作能力。
3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,培养创新思维和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学生学习热情,形成主动学习的态度。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范。
3. 增强学生的环保意识,培养学生节约资源、爱护公共财物的价值观。
课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,通过学习迟滞比较器电路,使学生掌握模拟电子技术的基本知识,为后续相关课程学习打下基础。
学生特点分析:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的学习能力和动手操作欲望,对实际应用有较高的兴趣。
教学要求:1. 理论联系实际,注重培养学生的实践操作能力。
2. 注重启发式教学,引导学生主动思考,培养解决问题的能力。
3. 强化团队合作,培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 迟滞比较器电路原理:讲解迟滞比较器的定义、工作原理,分析其与普通比较器的区别和优势。
- 教材章节:第二章第四节“迟滞比较器”2. 迟滞比较器电路分析:介绍迟滞比较器的电路结构,分析电路中各个元件的作用,探讨不同参数对电路性能的影响。
- 教材章节:第二章第五节“迟滞比较器的性能分析”3. 迟滞比较器电路设计:讲解如何根据实际需求设计迟滞比较器电路,包括参数计算、元件选型等。
- 教材章节:第二章第六节“迟滞比较器的设计与应用”4. 迟滞比较器电路仿真:指导学生使用仿真软件(如Multisim、Proteus 等)对迟滞比较器电路进行仿真分析,验证理论知识的正确性。
电路实验报告14 电压比较器的应用实验

实验报告课程名称:电路与电子技术实验II指导老师:沈连丰 成绩:__________________ 实验名称:电压比较器的应用实验 实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、 实验目的和要求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、实验内容和原理实验内容:1、过零电压比较器;2、单门限电压比较器;3、滞回电压比较器;4、窗口电压比较器;5、三态电压比较器。
理想比较器 :A od → ∞,R id → ∞,R ic → ∞,K CMR → ∞,f H → ∞,R o → 0;I IB(+) = I IB(-)→ 0,U IO → 0,I IO → 0,且温漂、噪声和干扰均忽略。
强调:灵敏度(分辨率,鉴别度),工作速度 [ 转换速率 SR , 响应时间],输入过激励,输出只有两个电平 (高电平, 低电平)。
器件处于非线性工作状态。
比较器构成: ① 运放构成比较器。
② 专用比较器。
电压比较器与运算放大器的性能区别:专业:电子信息工程 姓名:彭嘉乔学号:3130104084 日期:2015.06.04 地点:东3-211运算放大器一般可作电压比较器使用,但电压比较器原则上不能作为运算放大器使用。
电压比较器的输出结构比较器的输出级主要有开路输出(包括:集电极开路输出(Open-Collector Outputs)、集电极/发射极开路输出(Open-Collector/Emitter Outputs)、漏极开路输出(Open-Drain Output))和推挽式输出(Push-Pull Output)两种输出电路结构。
迟滞比较器-电子设计基础报告

《电子设计基础》课程报告设计题目:迟滞比较器学生班级:学生学号:学生姓名:指导教师:时间:成绩:西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.迟滞比较器。
2.V T-=2V,V T+=3V。
二.题目分析与方案选择1.迟滞比较器是单门限比较器的抗干扰方向上的提升。
它较单门限比较器抗干扰能力强,但灵敏度较迟滞比较器弱。
当输入的信号不稳定时,采用迟滞比较器可以提高抗干扰能力。
2.迟滞比较器是一个具有迟滞回还传输特性的比较器,在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,组成了具有双门限的反向输入迟滞比较器。
当把输入V i和V REF互换就可组成同相输入比较器。
3.由于要求要有上下门限值,且上门限值为3V下门限值为2V。
经过筛选我选择反相输入单门限比较器。
即当输入信号V i从小逐渐增大直到V i大于3V输出最小值V OL,在V i大于3V之前都输出最大值V OH。
当信号从大到小逐渐变化时当输入信号大于2V时输出最小值V OL当输入信号小于2V时输出最大值V OH。
三.主要元器件介绍1.LM358AH的运算放大器:内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
直流电压增益高(约100dB) 。
单位增益频带宽(约1MHz) 。
电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V) 。
提供很大的增益让输入与V P有差别时就输出V OH(正的最大)或V OL(负的最小)。
2.1N5226B的一对稳压管的,稳压值是3.3V。
加上一管的正向导通值0.7V 使输出电压V OH保持在4V,V OL保持在-4V。
四.电路设计及计算依据计算:(V0-V P)/R1=V P-V REF/R2R2V0-R2V P=R1V P-R1V REFR2V0+R1V REF=V P(R1+R2)选择1N5226B的一对稳压管进行计算,正常工作时其稳压值为3.3V,把它们串联反接。
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七.总结
1.实验仿真结果与理论要求相差1.17%和4.5%误差较小,仿真比较成功。同时PCB板的排布也比较整齐和美观。
2.通过课程设计让我学会了使用Protel 99 SE制作PCB电路板,并且知道了怎样才可以把PCB板排的更好看更美观。同时提高了我运用Multisim进行仿真的能力,比以前更加熟练了。以前上关于制作PCB电路板的课我都没有怎么听懂。现在通过一个课程设计我学懂了它并把图做出来了,而且我还把迟滞比较器弄的更懂了补上了模电课没有听懂的知识。这些便是我通过课程设计学到的知识。
3.通过自己的努力把原来自己认为很难的东西搞懂收获的不仅是知识更多的学是学习新东西的技能和一种自信。还有很多同学来问我,更加增强了我的自信心。当把一件事情反复的做上几遍再难也会变得简单,成功就是简单的动作重复做。正像老师说的那样要用才会学懂。一切的努力都是值得的。
八.参考文献
九.
《电子技术基础模拟部分》第五版康华光主编
R2V0+R1VREF=VP(R1+R2)
选择1N5226B的一对稳压管进行计算,正常工作时其稳压值为3.3V,把它们串联反接。使一管工作在反向击穿的稳压条件下,另一管工作在正向导通状态。所以计算时要加上二极管的正向导通值(硅管0.7V)。即输出稳压在4V或-4V。所以上面式子中V0=4、V0=V0H或V0=VOL、VOL=-4V、VOH=-VOLVP为门限电压。
2.迟滞比较器是一个具有迟滞回还传输特性的比较器,在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,组成了具有双门限的反向输入迟滞比较器。当把输入Vi和VREF互换就可组成同相输入比较器。
3.由于要求要有上下门限值,且上门限值为3V下门限值为2V。经过筛选我选择反相输入单门限比较器。即当输入信号Vi从小逐渐增大直到Vi大于3V输出最小值VOL,在Vi大于3V之前都输出最大值VOH。当信号从大到小逐渐变化时当输入信号大于2V时输出最小值VOL当输入信号小于2V时输出最大值VOH。
三.主要元器件介绍
1.LM358AH的运算放大器:
内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
直流电压增益高(约100dB)。
单位增益频带宽(约1MHz)。
电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V)。
提供很大的增益让输入与VP有差别时就输出VOH(正的最大)或VOL(负的最小)。
2.1N5226B的一对稳压管的,稳压值是3.3V。加上一管的正向导通值0.7V使输出电压VOH保持在4V,VOL保持在-4V。
四.电路设计及计算
依据计算:
(V0-VP)/R1=VP-VREF/R2
R2V0-R2VP=R1VP-R1VREF
《电子设计基础》
课程报告
设计题目:
迟滞比较器
学生班级:
学生学号:
学生姓名:
指导教师:
时间:
成绩:
西南科1.迟滞比较器。
2.VT-=2V,VT+=3V。
二.题目分析与方案选择
1.迟滞比较器是单门限比较器的抗干扰方向上的提升。它较单门限比较器抗干扰能力强,但灵敏度较迟滞比较器弱。当输入的信号不稳定时,采用迟滞比较器可以提高抗干扰能力。
图(1)Multisim电路图
图(2)Multisim仿真结果
五.仿真及结果分析
1.从图(2)B通道的输入可以看出仿真结果,上门限电压值为3.035V,下门限电压值为1.902V分别与理论值相差0.035V和0.09V误差分别为1.17%和4.5%可以认为仿真成功。
六.PCB板排布
图(3)PCB的toplayer层
即:
R2VOH+R1VREF=3(R1+R2)
-R2VOH+RIVREF=2(R1+R2)
由于VOH=4解得:
VREF=20/7
R1=7R2
于是令:
R1=70kΩ则R2=10kΩ。VREF=20/7V
VREF的值是采用的R7和R8对VCC/2的分压获得。由于VREF=20/7V接近3V,于是就把VREF近似等于3V来设计电路图,所以在VCC和VCC/2之间接了7kΩ的R7和3kΩ的R8通过分压来获取3V的VREF。
《电子设计自动化技术》第二版陈松主编