电压比较器实验报告.docx

` 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
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。

Vref1

为

1V

直流电压，参考
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 、 μ A741 、 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，
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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