详细电压比较器实验报告
一、实验目的
1、掌握常见类型电压比较器的构成及特性。
2、学习电压比较器电压传输特性的测试方法。
二、预习要求
1、复习常见类型电压比较器的构成及特性。
2、分析本次实验选用电路的类型及特性。
3、根据实验测试内容,自行制作表格。
三、实验说明
电压比较器是对输入信号进行鉴幅和比较的电路,就是将一个模拟电压信号去与一个参考电压信号相比较,当两者相等时,输出电压状态将发生突然跳变。常见的比较器类型有:过零电压比较器、滞回电压比较器、窗口电压比较器等。
1、过零电压比较器
实验电路如图1(1)所示,其阈值电压,即当输入电压时,其输出电压状态将发生跳变:由高电平跳变为低电平或由低电平跳变为高电平。所对应的电压传输特性如图1(2)所示。
2、反相滞回比较器
滞回比较器有两个阈值电压,当输入电压的取值在阈值电压附近时,输出电压状态仍具有保持原状态的“惯性”。根据输入信号接入端的
不同,可分为反相滞回比较器和同相滞回比较器两种。反相滞回比较器实验电路如图2(1)所示。
3、窗口比较器
窗口比较器阈值电压有两个,当输入电压压值在两阈值电压之间时,输出电压所对应的状态将不同于输入电压压值高于或低于两阈值电压时所对应状态。实验电路如图3(1)所示:
四、实验仪器与器件
1、+12V直流电源
2、函数信号发生器
3、双踪示波器
4、交流毫伏表
5、直流电压表
6、集成运放741&TImes;2
7、频率计8、万用表
9、-5V~+5V可调直流信号源&TImes;2[注意:与±5V直流电源共用电源开关],电阻器若干
10、双稳压二极管2DW231(UZ≈6V)&TImes;1,普通二极管
IN4007&TImes;2
五、实验内容
1、过零比较器
(1)按照图1(1)所示电路连线,接通±12V直流电源。
(2)将引入端悬空,用直流电压表测量输出电压。
(3)将的正弦波作为输入信号引入,观察输入、输出电压波形,并记录。
(4)改变正弦波输入信号的幅值,观察输出电压的变化。
2、滞回比较器
(1)按照图2(1)所示电路连线,接通±12V直流电源。
(2)令信号输入端接“-5V~+5V可调直流信号源”,测出输出电压由高电平跳变为低电平时输入电压对应取值,以及输出电压由低电平跳变为高电平时输入电压对应取值。
(3)将f=100HZ,Ui=2V的正弦波作为输入信号引入,观察输入、输出电压波形,并记录。
3、窗口比较器
(1)按照图3(1)所示电路连线,接通±12V直流电源。
(2)将,的正弦波作为输入信号引入,观察输入、输出电压波形,并记录。
六、实验报告要求
1、实验目的;
2、实验原理;
3、实验仪器;
4、实验电路;
5、实验内容及实验步骤、实验数据;
6、整理实验数据和波形图,根据测试结果,画出三种电路的电压传输特性图;
7、分析总结三种类型比较器的结构与特性区别。
实验报告 课程名称:___模拟电子技术实验____________指导老师:_ ___ _成绩:__________________ 实验名称:________实验类型:_EDA___________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 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 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 三.实验原理 比较器的输出结构 集电极开路输出比较器 集电极/发射极开路输出比较器
漏极开路输出比较器 推挽式输出比较器 ● 过零电压比较器电路 : 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出 ;反之,当输入电压 时,输出 。 ● 基本单门限比较器电路 单门限比较器的输入信号V in 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压V ref (门限电平) 。当输入电压V in >V ref 时,输出为高电平V OH ;当输入电压V in 85 专业:电气工程卓越 人才 姓名:卢倚平 学号: ________ 验 … 一 二、实验内容 五、思考题及实验心得 一、实验目的 了解电压比较器与运算放大器的性能区别: 二、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率 的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压in< 输出out = 0L ;反之,当输入电压in N out 时,输出out = OH 。 实验仿真: 课程名称: 电路打电r 技术实於 指导老师: 周箭 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: 邓江毅 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 一、实验目的 2. 举握电压比较器的结构及特点; 3. 掌握电压比较器电圧传输特性的测试方法: 4. 学习比较器在电路设计中的应用。 不疲器?5(£C1I JS J 时同270.001ms 270.001 ms 0.000s JIf 「反向—] 通道 上 ?4.998 V -4.998 V 0.000 V 通道丿 -17.847V -17.847 V 0.000 V H as 12^1 时基_ 标度:10 msX)iv X轴位移(格):0 通ilA 刻度: 20 VQ2 Y轴位移 (格):0 通ilB ____ 刻度:5 VQiv Y轴位移 (榆:0 L保Q外触发 触发 边沿:SB 0回国] 水 平:0 ~ 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电 压Vref (门限电平)。当输入电压Vin>Vref 输出为高电平VOH:当输入电压Vin 通信原理硬件实验 姓名: 班内序号: 学号: 联系方式: 指导老师:刘文京 学院:信息与通信工程学院 北京邮电大学 Beijing University of Post and Telecommunications 目录 实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)---------------4 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验二:具有离散大载波的双边带调幅(AM)--------------12 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验三:调频(FM)------------------------------------16 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 五、思考题 实验四:线路码的编码与解码----------------------------20 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验五:时钟恢复--------------------------------------23 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验六:眼图------------------------------------------25 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验七:采样判决--------------------------------------27 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 四、实验结果 实验八:二进制通断键控(OOK)-------------------------29 一、实验目的 二、实验系统框图 三、实验步骤 `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Vref1为1V直流电压,参考电压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。 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 电压比较器工作原理及应用实例 时间:2011-11-24来源:作者:方佩敏 来源:https://www.docsj.com/doc/fd16727763.html, 本文主要介绍电压比较器基本概念、工作原理及典型工作电路,并介绍一些常用的电压比较器。 电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术,也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。 什么是电压比较器 简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。图1(a)是比较器,它有两个输入端:同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。VA和VB的变化如图1(b)所示。在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。在这种情况下,Vout 的输出如图1(c)所示:VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA时,Vout 输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。 如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示,则Vout输出如图1(d)所示。与图1(c)比较,其输出电平倒了一下。输出电平变化与VA、VB的输入端有关。 图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。如果它的VA、VB输入电压如图 1(b)那样,它的输出特性如图2(b)所示。VB>VA时,Vout输出饱和负电压。 如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较,如图3(a)所示。此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。如果这参考电压是0V(地电平),如图3(b)所示,它一般用作过零检测。 比较器的工作原理 比较器是由运算放大器发展而来的,比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。由于比较器电路应用较为广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。 图4(a)由运算放大器组成的差分放大器电路,输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端,VB通过输入电阻R1接在反相端,RF为反馈电阻,若不考虑输入失调电压,则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为: Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2,R3=RF,则 Vout=RF/R1(VA-VB),RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路),R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时,Vout=∞。增益成为无穷大,其电路图就形成图4(b)的样子,差分放大器处于开环状态,它就是比较器电路。实际上,运放处于开环状态时,其增益并非无穷大,而Vout输出是饱和电压,它小于正负电源电压,也不可能是无穷大。 Verilog HDV 数字设计与综合 实验报告 微电子0901班 姓名:袁东明 _ 学号:_04094026 一、实验课题: 1.八选一数据选择器 2.四位数据比较器 二、八选一数据选择器Verilog程序: 2.1主程序 module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out); input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h; input s0,s1,s2; output [2:0] out; reg [2:0] out; always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin case({s0,s1,s2}) 3'd0 : out=a; 3'd1 : out=b; 3'd2 : out=c; 3'd3 : out=d; 3'd4 : out=e; 3'd5 : out=f; 3'd6 : out=g; 3'd7 : out=h; endcase end endmodule 2.2激励程序 module sti; reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H; reg S0,S1,S2; wire [2:0] OUT; option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT); initial begin A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1; 2013年通信原理硬件实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级:2011211104 姓名: 学号: 班内序号: 组号: 同组人: 目录 实验一:双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM) (3) 实验二:具有离散大载波的双边带调幅波(AM) (14) 实验三:调频(FM) (21) 实验六:眼图 (28) 实验七:采样,判决 (31) 实验八:二进制通断键控(OOK) (34) 实验十一:信号星座(选作) (41) 实验十二:低通信号的采样与重建 (45) 实验一双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM) 一.实验目的 (1)了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。 (2)了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱的特点,并掌握其测量方法。 (3)了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 (4)掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的测试方法。 二.实验器材 PC机一台、TIMS实验平台、示波器、导线等。 三.实验原理 1.双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)信号的产生和表达式 图1.1 2.双边带抑制载波调幅信号的解调 基本思路:利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬移到基带,还原出原基带信号。 图1.2 3.DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图 ()()()()() cos c c c s t m t c t m t A t ω? ==+ 图1.3 四.实验内容及结果 1.DSB-SC AM信号的产生 (1)实验步骤: 图1.4 1.按照上图,将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模 `实验报告 课程名称: 电路与电子技术实验 指导老师: 周箭 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: 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时,输出;反之,当输入电压时,输 出 。 实验仿真: 专业:电气工程卓越人才 姓名: 卢倚平 学号: 3150101215 日期: 4.1 地点: 东3 404 85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref(门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin 2位二进制数据比较器实验报告 一 实验目的? 1.熟悉Quartus II 软件的基本操作 2.学习使用Verilog HDL 进行设计输入 3.逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程 二 实验说明? 输入信号 输出信号 A1 A0 B1 B0 EQ LG SM 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 逻辑表达式: 三 实验要求? 1、完成2位二进制数据比较器的Verilog HDL 程序代码输入并进行仿真 2、采用结构描述方式和数据流描述方式 3、完成对设计电路的仿真验证 A1 A0 EQ B1 comp_2 LG B0 SM 本次实验是要设计一个2位的二进制数据比较器。该电路应有两个数据输入端口A 、B ,每个端口的数据宽度为2 ,分别设为A0、A1和B0、B1、A0、B0为数据低位, 、B1为数据高位。电路的输出端口分别为EQ (A=B 的输出信号)、LG (A>B 时的输出信号)和SM (A 四、实验过程 1 程序代码 (1) module yangying(A,B,EQ,LG,SM); input [1:0]A,B; output EQ,LG,SM; assign EQ=(A==B)1'b1:1'b0; assign LG=(A>B)1'b1:1'b0; assign SM=(AB) begin EQ<=1'b1; LG<=1'b0; SM<=1'b0; end else begin EQ<=1'b0; LG<=1'b0; SM<=1'b1; end end endmodule 2 仿真结果 五、实验体会 通过2位二进制数据比较器的设计,使我们更加熟悉Quartus 软件进行数字系统设计的步骤,以及运用Verilog HDL进行设计输入,并掌握2位二进制数据比较器的逻辑功能和设计原理,逐步理解功能仿真和时序仿真波形。 北京邮电大学DSP硬件课程实验报告 姓名: 学号: 班级: 院系: 报告提交日期: 目录 一、实验环境——————————————————————3 二、实验一:常用指令实验 (1)简单指令程序运行实验———————————————3 (2)资料存储实验———————————————————5 (3)I/O实验—————————————————————7 (4)定时器实验————————————————————9 (5)I NT2中断实验——————————————————11 三、实验二:A/D采样实验———————————————13 四、实验三:D/A转换实验———————————————14 五、实验四:有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验————15 六、实验总结—————————————————————17 七、参考文献—————————————————————17 一、实验环境 实验采用的是理工达盛开发的EL-DSP-II实验教学系统。在实验室电脑上首先进行DSP实验环境的设置。 环境设置的步骤: 1、在计算机BIOS中将驱动方式设为EPP模式; 2、安装开发器epp驱动; 3、安装CCS软件; 具体的环境设置步骤参照实验教材。 二、实验一:常用指令实验 (一)实验目的 1、熟悉DSP开发系统的连接; 2、了解DSP开发系统的组成和结构和应用系统构成; 3、熟悉常用C54X系列指令的用法(程序寻址,寄存器,I/O口,定时器,中断控制)。 (二)实验设备 计算机,CCS 2.0版软件,DSP仿真器,实验箱。 (三)实验操作方法 1、系统连接; 进行DSP实验之前,先必须连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示: 在硬件安装完成后,接通仿真器电源或启动计算机,此时,仿真盒上的“红色小灯”应点亮,否则DSP开发系统与计算机连接有问题。 2、运行CCS程序; 先实验箱上电,然后启动CCS,此时仿真器上的“绿色小灯”应点亮,并且CCS正常启动,表明系统连接正常;否则仿真器的连接、JTAG接口或CCS相关设置存在问题,掉电,检查仿真器的连接、JTAG接口连接,或检查CCS相关设置是否正确。成功运行程序后,首先应熟悉CCS的用户接口。学会CCS环境下程序编写、调试、编译、装载,学习如何使用观察窗口等。 3、修改样例程序,尝试DSP其他的指令; 4、填写实验报告; 5、样例程序实验操作说明。 (四)实验步骤与内容 1、简单指令程序运行实验 (1)实验使用资源 实验通过实验箱上的XF指示灯观察程序运行结果。 (2)实验过程 实验五电压比较器实验 一、实验目的 熟练掌握用运算放大器构成比较器电路的特点。 学会测试比较器的方法。 二、实验设备 1.TX0833 19电源板(±15v) 2.双踪示波器 3.TX0531 29多功能信号发生器 4.交流毫伏表 5.TX0531 18直流电压表 6.TX0833 04运算放大器实验板 7.TX0533 25双路直流稳压电源 三、实验内容 1.过零电压比较器。 (1)按图5-1联接好过零电压比较器电路。 (2)测量u i未输入信号且悬空时的u O值。 (3)u i输入f=500Hz,幅值为2V的正弦信号,用双踪示波器观测u i、u O的波形,并将其记入表5-1 表5-1 f=500Hz u i=2V (4)改变输入信号u i的幅值,可由双路可调稳压电源提供下面表5-2的一组u i的电平值,测量传输特性曲线,并将其记入表5-2,并将曲线描绘于下面的直角坐标中。 表5-2 *(5)如果a,b端跨接稳压管,或b端对地接稳压管,其传输特性曲线如何?可用示波器观察并记录。此实验参考电路如图5-2 2.任意电平比较器。 u OH = +15V u OL = -15V 按图5-3联接好任意电平的比较器电路。 令u R =2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 令u R =-2V ,按表5-3,使u i 为表中所列的一组电压数值,测u O 的电压数值,将其记入表5-3 表5-3 (1)按图5-4联接好滞后电压比较器。 (2)按照前面的比较器实验经验,自行构思,并用示器来观测,不难发现滞后电压比较器为一具有上、下门限电平的比较器。这里提供给大家上、下门限值的计算公式,供实验中参考。 当输出电压为u OH 时,同相端的电压为2 12f f OH R f f R R V V V R R R R '=?+?++(上门限) 大学实验报告成绩 课程名称计算机组成原理指导教师实验日期 2020 院(系) 计算机学院专业班级实验地点 学生姓名学号同组人 实验项目名称实验一熟悉实验环境 一、实验目的和要求 实验目的: 1. 熟悉 QuartusII 环境; 2. 学习在 QuartusII 中新建项目、文件、编译、仿真。 3. 学习使用组成原理实验箱运行 QuartusII 的项目。 实验要求: 1.学习 Quartus II 软件的使用方法。 2. 熟悉实验箱,掌握EDA设计的原理。 二、实验原理 根据指导书第一章熟悉实验软硬件环境,完成反相器或异或门设计。 三、主要仪器设备 1. 操作系统为WINDOWS的计算机一台; 2. 数字逻辑与计算机组成原理实验箱一台; 四、实验方法与步骤 首先进入 QuartusII软件 1.1.1 建立新项目 QuartusⅡ软件的工作对象是项目,一个项目(Project)是一个系统设计的 总和,包含了所有的子设计文件和设计项目中的所有辅助文件,所以在进行一个 逻辑设计时,首先要指定该设计的项目名称,对于每个新的项目应该建立一个单 独的子目录,以后所有与该项目有关的文件都将存在这个子目录下。 大学实验报告(附页) 1.1.2 建立原理图文件 1. 打开原理图编辑器。在图中,单击“File”菜单→单击 New 选项(快捷键:Ctrl+N),弹出如图所示对话框。在该对话框中,双击“Block Diagram/Schematic File”选项,打开原理图编辑器。 大学实验报告(附页) 2. 添加元件。 (1)在上图中,双击图形编辑窗的空白处,弹出如下图所示窗口。 模电实验报告 实验 集成运放基本应用电压比较器 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年月日星期 目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (3) 实验内容: (4) 实验:集成运放基本应用电压比较器 实验目的: 1.掌握比较器的电路构成及特点。 2.学会测试比较器的方法。 实验器件与仪器: 实验原理: 电压比较器的功能是比较两个电压的大小。例如,将一个信号电压Ui和另一个参考电压Ur进行比较,在Ui>Ur和Ui 电压传输特性曲线 2、滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,Ui为信号电压,Ur为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±Uz。 电压传输特性曲线 可以看出,当输入电压从低逐渐升高或从高逐渐降低经过0电压时,Uo会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 实验内容: 1.过零比较器 (1)按图接线Vi悬空时测Vo的电压。 实验测得Vi悬空时测Vo的电压为3.8154V。 (2) Vi输入500HZ有效值为1V的正弦波,观察Vi和Vo波形并记录。 (3)改变Vi幅值,观察Vo变化。 增大Vi值测得Vi和Vo波形如下: 当Ui<0时,由于集成运放的输出电压Uo’=+Uom,使稳压管D2工作在稳压状态,所以输出电压Uo=Uz;当Ui>0时,由于集成运放的输出电压Uo’=-Uom,使稳压管D1工作在稳压状态,所以输出电压Uo=-Uz。 2.反相迟滞比较器 电压比较器(以下简称比较器)就是一种常用得集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术,也可用于V/F 变换电路、 A /D 变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路,并介绍一些常用得电压比较器。 什么就是电压比较器 简单地说,电压比较器就是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较得,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。图1(a)就是比较器,它有两个输入端:同相输入端(“ + ” 端)及反相输入端(“一”端),有一个输出端Vou t (输出电平信号)。另外有电源V+ 及地(这就是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。V A与VB得变化如图1(b )所示。在时间0~ t 1时,V A > V B ;在上1?t 2时,V B > VA ;在上2~t3时,V A> VB。在这种情况下,Vo u t得输出如图1 (c)所示:V A>VB 时,Vou t输出高电平(饱与输出);V B >V A时,V o u t输出低电平。根据输出电平得高低便可知道哪个电压大. 如果把V A 输入到反相端,V E 输入到同相端,VA 及V B 得电压变化仍然如图1(b)所示则Vout 输出如图1(d )所示.与图 1 (c )比较,其输出电平倒了一下。输出电平变化与 VA 、VE 得输入 端有关。 图2⑻就是双电源(正负电源)供电得比较器?如果它得 VA 、VB 输入电压如图1 (b )那样,它得输出特性如图2(b)所示。VB > V A 时,Vou t 输出饱与负电压。 国1 ■KT \ I V 咚庄 实验十二电压比较器 学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程 姓名:刘晓旭 学号:2011117147 一.实验目的 1.掌握电压比较电路的分析及计算 2.学会测试电压比较器的方法 二.实验仪器 双踪示波器,信号发生器,数字发生器,直流电源 三.预习要求 1.复习电压比较器的工作原理 2.计算图1实验电路的阈值,画出电路的电压传输特性曲线 3.分析各实验电路,画出当输入为正弦波时的输出波形图。 4.根据实验内容自拟实验数据记录表格。 四.实验原理 电压比较器(通常称为比较器)的功能是比较两个电压的大小。例如,将 一个信号电压u i 和另一参考电压U R 进行比较,在u I >U R 和u I 0 时,u o 为低电平 u i < 0 时,u o 为高电平 集成运放输出的高低电平值一般为最大输出正负电压值U 0m 。 图1.过零比较器 2.滞回电压比较器 滞回电压比较器是由集成运放外加反馈网络构成的正反馈电路,如图 2 所示。 u i 为信号电压,U R 为参考电压值,输出端的稳压管使输出的高低电平值为±U Z 。可以看出,此电路形成的反馈为正反馈电路。 图2反相滞回电压比较器 电压比较器的特性可以用电路的传输特性来描述,它是指输出电压的关系曲线,如图1(b)为过零比较器的电压传输特性曲线。 可以看出,当输出电压从低逐渐升高或从高逐渐降低讲过0电压时,u o 会从一个电平跳变为另一个电平,称0为过零比较器的阈值。阈值定义为当比较器的输出电平从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压值。 滞回电压比较器的电压传输特性曲线如图2(b)所示。 曲线表明,当输入电压由低向高变化,经过阈值U TH1时,输出电平由高电平跳变为低电平。 3 221 R R U R U Z TH += 当输入电压从高向低变化经过阈值U TH2时,输出电压由低电平跳变为高电平, 3 222R R U R U Z TH +-= 3.电压比较器的测试 测试过零比较器时,可以用一个低频的正弦信号输入至比较器中,直接用双踪示波器监视输出和输入波形,当输入信号幅度适中时,可以发现输入电压大于0,小于0时,输出的高低电平变化波形,即将正弦波变换成方波。 滞回电压比较器测试时也可以用同样的方法,但是在示波器上读取上下阈值 微原硬件实验报告 班级:07118 班 学号:070547 班内序号:26 姓名:杨帆 实验一熟悉实验环境及IO的使用 一,实验目的 1. 通过实验了解和熟悉实验台的结构,功能及使用方法。 2. 通过实验掌握直接使用Debug 的I、O 命令来读写IO 端口。 3. 学会Debug 的使用及编写汇编程序 二,实验内容 1. 学习使用Debug 命令,并用I、O 命令直接对端口进行读写操作, 2.用汇编语言编写跑马灯程序。(使用EDIT 编辑工具)实现功能 A.通过读入端口状态(ON 为低电平),选择工作模式(灯的闪烁方式、速度 等)。 B.通过输出端口控制灯的工作状态(低电平灯亮) 三,实验步骤 1.实验板的IO 端口地址为EEE0H 在Debug 下, I 是读命令。(即读输入端口的状态---拨码开关的状态) O 是写命令。(即向端口输出数据---通过发光管来查看) 进入Debug 后, 读端口拨动实验台上八位拨码开关 输入I 端口地址回车 屏幕显示xx 表示从端口读出的内容,即八位开关的状态ON 是0,OFF 是 1 写端口 输入O 端口地址xx (xx 表示要向端口输出的内容)回车 查看实验台上的发光二极管状态,0 是灯亮,1 是灯灭。 2. 在Debug 环境下,用a 命令录入程序,用g 命令运行 C>Debug -a mov dx, 端口地址 mov al,输出内容 out dx, al mov ah, 0bh int 21h or al, al jz 0100 int 20h -g 运行查看结果,修改输出内容 再运行查看结果 分析 mov ah, 0bh int 21h or al, al jz 0100 int 20h 该段程序的作用 3.利用EDIT 工具编写汇编写跑马灯程序程序 实现功能 A.通过读入端口状态(ON 为低电平),选择工作模式(灯的闪烁方式、速度等)。 B.通过输出端口控制灯的工作状态(低电平灯亮) C>EDIT 文件名.asm 录入程序 按Alt 键打开菜单进行存盘或退出 编译文件 C>MASM 文件名.asm 连接文件 C>LINK 文件名.obj 运行文件或用Debug 进行调试。 四,程序流程图 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Vref1为1V直流电压,参 考电压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。 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 四电压比较器LM339的8个典型应用例子 LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:1)失调电压小,典型值为2mV;2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;3)对比较信号源的内阻限制较宽;4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;6)输出端电位可灵活方便地选用。 LM339集成块采用C-14型封装,图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。 LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。 单限比较器电路 图1a给出了一个基本单限比较器。输入信号Uin,即待比较电压,它加到同相输入端,在反相输入端接一个参考电压(门限电平)Ur。当输入电压Uin>Ur时,输出为高电平U OH。图1b为其传输特性。 专业:电气工程卓越人 才 `实验报告 课程名称:电路与电子技术实验指导老师:周箭成绩: 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: 邓江毅 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、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构,它可将交流信号转化为同频率的双极性 矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压V in≤V out时,输出V out=V OL; 反之,当输入电压V in≥V out时,输出V out=V OH。 实验仿真: 85 实测实验记录: 由于时间不足,没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端,反相输入端接参考电压Vref (门限电平)。当输入电压Vin>Vref 时,输出为高电平VOH;当输入电压Vin 实验仿真 实测实验记录 (未接上拉电阻) (接了上拉电阻) (电压传输特性曲线) (改变比较电压Vref=2.52V) (改变边角电压Vref=-2.52V) (输入方波) (放大) 改变输入正弦波的频率进行测量: (输入正弦波20KHZ) (输入正弦波50Khz) (输入正弦波100KHZ) (输入正弦波500KHZ) 改用运放LM358: (输入正弦波1KHZ) 《微机原理与接口技术》课程 实验报告 班级:9131042101 实验一:系统认识与显示 一、实验目的 (1)掌握TD系列微机原理及接口技术教学实验系统的操作,熟悉Wmd86联机集成开发调试软件的操作环境。 (2)掌握汇编语言中与数据有关的不同的寻址方式。 (3)掌握在PC机上以十六进制形式显示数据的方法。 二、实验设备 PC机一台、微机原理实验仪一套 三、实验内容 编写程序,将31H~3FH共16个数写入内存3000H开始的16个存储单元中,将数据传送到4000H开始的16个存储单元中,并显示出来。 四、实验过程 1.运行Wmd软件,进入Wmd集成开发环境。 2.编写实验程序,并进行编译、链接和加载,观察运行结果。 五、实验程序 STACKK SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACKK ENDS DATA SEGMENT DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACKK START: PUSH DS XOR AX,AX MOV DS,AX MOV SI,3000H MOV CX,10H MOV AL,30H L1: MOV [SI],AL INC SI INC AL LOOP L1 MOV SI,3000H MOV DI,4000H MOV CX,10H REP MOVSB MOV BX,4010H MOV [BX],'$' MOV DX,4000H MOV AH,9H INT 21H MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START 六、实验结果 实验二:数码转换程序实验 一、实验目的 (1)掌握不同进制数及编码互相转换的程序设计方法,加深对数制转换的理解。(2)熟悉程序调试的方法。 二、实验设备 PC机一台、TD-PITE实验装置一套 三、实验内容 编写程序,将输入的数据0FFH,2AH,0C5H转换为十进制,并显示出来。 四、实验过程 1.运行Wmd软件,进入Wmd集成开发环境。 2.编写实验程序,并进行编译、链接和加载,观察运行结果。 五、实验程序 DATA SEGMENT ARRAY1 DB 0FFH,2AH,0C5H ARRAY2 DB 20 DUP (?)电压比较器实验报告
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