模拟电子技术实验与课程设计(6)

实验九 比较器

一、实验目的

1．掌握比较器的电路构成及特点。 2．学会测试仪器的方法。 二、实验仪器

1．示波器 2．函数发生器 3．万用表 4．模拟电路实验箱 三、预习要求

（一）分析图9-1电路，回答以下问题 1．比较器是否要调零？原因何在？

2．比较器的两个输入电阻是否要求对称？为什么？ 3．运算放大器的两个输入端电位差如何估计？ （二）分析图9-2电路，估算：

1．使比较器输出端输出信号Vo由＋Vom变为－Vom的临界输入值Vi。 2．使比较器输出端输出信号Vo由－Vom变为＋Vom的临界输入值Vi。 3．若在比较器电路的输入端输入Vi的幅度有效值为1V的正弦波信号，试画出Vi－Vo的对应波形图。

（三）分析图9-3电路，估算：

1．使比较器输出端输出信号Vo由＋Vom变为－Vom的临界输入值Vi。 2．使比较器输出端输出信号Vo由－Vom变为＋Vom的临界输入值Vi。 3．若在比较器电路的输入端输入Vi的幅度有效值为1V的正弦波信号，试画出Vi－Vo的对应波形图。

（四）按照实验内容准备好记录的表格和记录波形的座标纸。 四、实验内容

（一）过零比较器 电路如图9-1所示。

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图9-1 过零比较器

1．按图9-1连线，当输入端Vi悬空时，用万用表测量比较器输出端Vo的电压值。 2．从信号发生器中输出正弦波信号接到比较器的输入端Vi，当Vi输入的信号频率为500Hz，有效值为1V的正弦波时，用示波器观察输出端Vi与Vo的波形，并做好记录。

3．改变输入Vi的幅值，用示波器观察Vo变化。 （二）反相滞回比较器 实验电路如图9-2所示。

图9-2 反相滞回比较器

1．按图9-2接线，Vi接DC电压源，测出Vo由＋Vom→－Vom时的临界值。 2．同样的，Vi接DC电压源，测出Vo由－Vom→＋Vom的临界值。

3．从信号发生器中输出正弦波信号接到比较器的输入端Vi，当Vi输入的信号频率为500Hz，有效值为1V的正弦波时，用示波器观察输出端Vi与Vo的波形，并做好记录。

（三）同相滞回比较器 实验电路如图9-3所示。

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图9-3 同相滞回比较器

1．按图9-3接线，并参照（二）的实验步骤和方法。 2．将实验结果与反相滞回比较器的结果相比较。

五、实验报告

1．整理实验数据和波形。 2．分析实验数据结果和误差。

3．总结实验原理，说明各种比较器特点。

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实验十 波形发生器

一、实验目的

1．掌握波形发生电路的特点和分析方法。 2．熟悉波形发生器设计方法。 二、实验仪器

1．示波器 2．万用表 3．模拟电路实验箱 三、预习要求

1．分析图10-1电路的工作原理，定性地画出Vo和Vc的波形。

2．若图10-1电路中R1支路的电阻为10K（即Rp4＝０），计算输出信号Vo的频率。

3．分析图10-2电路，如何才能使电路输出信号的占空比变大？利用实验箱上元器件画出电路原理图。

4．在图10-3电路中，如何才能改变输出信号的频率？设计两种电路实现方案，并画出电路原理图。

5．对于图10-4电路中，如何才能实现连续地改变电路的振荡频率？利用实验箱上的元器件，画出电路原理图。 四、实验内容

（一）方波发生器

实验电路如图10-1所示，双向稳压管ZDW一般能稳压在4~6V之间。

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图10-1 方波发生器

1．按电路图10-1接线，用示波器观察电路的Vc、Vo波形幅度和频率，并与预习计算值比较。

2．分别测出Rp4=0和100K时输出信号的频率和幅值，并与预习计算值相比较。 3．要获得更低的频率，应如何选择电路参数？试利用实验箱上的元器件进行实验，并观测信号的变化。

（二）占空比可调整的矩形波发生器 实验电路如图10-2所示

图10-2 占空比可调整的矩形波发生器

1．按图10-2接线，接通电源，用示波器观察并测量电路的振荡频率、幅值和波形的占空比。

2．若要使占空比更大，应如何选择电路参数？用实验验证。 （三）三角波发生电路 实验电路如图10-3所示。

图10-3 三角波发生器

1．按图10-3接线，用示波器分别观测电路的Vo1及Vo的波形幅度和频率并记录。

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