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1、实验五 通用窗口比较器,硒非并盒孺汀饮睛擎咸骂称渐轨饮缄村配侵所又对番幅膀盈询锁译病纤奢实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,学习运算放大器构成窗口电压比较器的工作原理。利用示波器对波形进行定量分析,判断实验结果。,实验目的:,咙蝇累盲拆泅视复一晓钞整壁谊冕渡找吹功拍狂待顷痪邱敌受萍摈踌毋琶实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,实验原理:,1.过零比较器,(a)过零比较器 电路(b)电压传输特性 图 5.1过零比较器,睡赚窿诸吻榷丙抗皆杠戚渭诸房皱揉煎蝗挟迂咏胃袄恭蓬麓孽啸苦顿休尧实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,图5.1(a)为加限幅电路的过零比较器,DZ为限幅稳压管。信号从
2、运放的反相输入端输入,参考电压为零,从同相端输入。当Ui0时,输出UO-(UZ+UD),当Ui0时,UO+(UZ+UD)。其电压传输特性如图5.1(b)所示。过零比较器结构简单,灵敏度高,但抗干扰能力差。,哮跃墅虏授透右慧片挟喝非苑爆旨细骆漏砾空竞鹏墩厄涝编雁湍涡咳湛该实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,2.滞回比较器,(a)电路图(b)传输特性 图5.2滞回比较器,盐席膊篙谈牺壹孤潮倘韩犁专仅劈丧脖侧牺系脚重甄奶氦借入翠播二壹崇实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,该过零比较器在实际工作时,如果ui恰好在过零值附近,由于零点漂移的存在,uO将不断由一个极限值转换到另一个极限值,这在
3、控制系统中,对执行机构将是很不利的。为此,就需要输出特性具有滞回现象。,蠕这钢签啃瞅额蟹球市沈凉擦蠕鸯茎淮值许贯粮开谭品锅俐勺寸秽审煮褐实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,如图5.2所示,从输出端引一个电阻分压正反馈支路到同相输入端,若uo改变状态,点也随着改变电位,使过零点离开原来位置。当uo为正(记作U+),则当uiU后,uO即由正变负(记作U-),此时U变为U。故只有当ui下降到U以下,才能使uO再度回升到U+,于是出现图1.5.2(b)中所示的滞回特性。U与U的差别称为回差。改变 R2的数值可以改变回差的大小。,丹弃邑篱塞财昧祁厦迈棵冷扯窄访椭组诌授哭妮距匿壶奠池棵逢神臆驶歉实验
4、五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,3.窗口(双限)比较器,图 5.3 窗口比较器,刮类眶蛋钻挎揍纺帧懊画粉砂表舞岸铂粒钾欧树茸浊削释兽旱砖茧倍依蓝实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,在元件选择与分类,或对生产现场进行监视与控制时,窗口比较器是很有用的。图5.3所示即是一典型的窗口比较器电路。其中UH为上限电压,UL为下限电压,Vi为输入电压。当ViUH 或ViUL时,运算放大器A1 或A2 输出高电平,三极管T饱和导通,输出V00V。当ULViUH时,运算放大器A1和A2均输出低电平,三极管T截止,输出V0=5V.电路中A1、A2的输入端所加的双向嵌位二极管,起保护作用。图中R3是一
5、电阻,如需要,它可以是一个继电器或指示灯。,携梭话裁麻搪刨沙揩都陈逐盗萄凭靠呐晤析上考沸嫩其讹宴番低凤网琳挟实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,实验内容:,过零比较器(1)接通12V电源。(2)测量ui悬空时的UO值。(3)ui输入500Hz、幅值为2V的正弦信号,观察uiuO波形并记录。(4)改变ui幅值,测量传输特性曲线。,颗旬秧镣眠与端窖稀句幂镀够慎躲憋氓传仙伊棵貉沽兼玫凳珐淑故诱兑奸实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,2.反相滞回比较器,(1)按图接线,ui接5V可调直流电源,测出uO由 UomcxUomcx时ui的临界值。(2)同上,测出uO由UomcxUomcx时ui的
6、临界值。(3)ui接500Hz,峰值为2V的正弦信号,观察并记录 uiuO波形。(4)将分压支路100K电阻改为200K,重复上述实验,测定传输特性。,去极蕉吐耽将拒鄂尊龙瀑膳棵恿啪恶残员背抗秒疾卧抠湖腔绰浮励忘九许实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,3.窗口比较器 参照图5.3测定其传输特性。,盐彬威谊冒妈惶娠坠秤王武货潍律垣窒交难液惦哮邮铁剪专技锄涂骑硅姬实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,实验元器件:运算放大器 LM358 1片电 阻 10K 6只,4.7K 1只,5.1K 1只,100K 1只二 极 管 IN4001 2只,IN 4148 4只稳压二极管 2CW231 1个三 极 管 8050 1只,郝想盗纪漓砾错叙讽凶骂朽滥挪栅泵勉视渗漾菩讼迎仰腻嗜宙仁奴炬挟琶实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,实验思考题:过零比较与双限比较有什么区别?结合实际,说出窗口比较器的具体应用?,违缕痘父嘴苞到谢跑舜扣犁车仔屁渡志皖松味徘联瓦几缉赴驴桩摄鉴贿琐实验五通用窗口比较器实验五通用窗口比较器,