实验3.10 比较器、三角波-方波发行器
4页1、第 3 章 低频电子线路实验119实验 3.10 比较器、方波-三角波发生器一、实验目的1、熟悉比较器的工作原理和应用,掌握比较器翻转点的测量方法。2、理解方波、三角波发生器的工作原理。二、实验设备及材料双踪示波器、万用表、直流稳压电源、函数信号发生器、实验电路板等。三、实验原理1、过零电压比较器图 3.10.1 中,令参考电平 U 0,则输入信号 Ui 与零比较,当输入电压 Ui 过零时,比较器发生翻转。U i0,输出为低电平(U OL) ;而 Ui0,输出为高电平。这种电路可做为零电平检测器。该电路也可用于整形,将不规则的输入波形整形成规则的矩形波。2、迟滞电压比较器图 3.10.2 是用集成运算放大器组成的同相输入迟滞比较器实验电路。当输入电压Ui 与输出电压 Uo 在 E 点合成的电压过零时,比较器发生翻转。由图 3.10.2 可知: 12o21iE+=RUR图 3.10.2 迟滞比较器电路图 3.10.1 过零比较器电路实验 3.10 比较器、方波-三角波发生器120电路翻转时 UE =0,代入上式有:(3-10-1)o21i=UR-3、方波-三角波发生器方波-三角波发生器由
2、迟滞电压比较器和积分器闭环构成,电路如图 3.10.3 所示。积分器输出电压 Uo2 是比较器的输入电压 Ui ,U o1(U o)是比较器的输出电压。根据式(3-10-1) ,可知三角波的峰值电压为:(3-10-2)Z21o2mR式中 UZ 为稳压管 DZ 的稳压值(忽略稳压管的正向导通电压) 。由于 Uo2 由 0 上升到 Uo2m 所需时间为 T /4,故 tCd14/0ZZ2om可得三角波的频率为: RTf412(3-10-3) 由式(3-10-3)可知,振荡频率 f 取决于电路电阻和电容之值,而与 UZ 无关。若要维持三角波的峰值电压不变,由式(3-10-2)可见,R 1、R 2 不宜改变,这时若要改变输出频率,可通过调节 R4 实现。四、实验内容1、用万用表测量电压比较器的翻转点(验证性实验)(1)按图 3.10.2 接好电压比较器电路;再按图 3.10.4 接好可调直流信号源。(2)调节直流信号源给电压比较器提供一直流输入信号 Ui 。用万用表直流档,测量电压比较器输入电压 Ui 和输出电压 Uo(对地端) 。注意调节直流信号源的 RW,使输出 Uo 为正极性高电平。(3
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