实验二十四、滞回比较器电压传输特性的测量

该文详细介绍了对滞回比较器电压传输特性的仿真过程。使用了频率为20Hz、幅值为10V的三角波电压作为输入,通过虚拟运算放大电路进行模拟,最大输出电压设定为12V。仿真结果显示阈值电压为±2V,输出电压幅值为±12V。结论强调了输入信号应为低频三角波且峰值大于阈值电压,以便观察完整的电压传输特性。

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一、题目

滞回比较器电压传输特性的测量。

二、仿真电路

电路如图1所示。
为便于观察电压传输特性的变化,输入信号采用信号发生器产生的幅值为 10   V 10\,\textrm V 10V、频率为 20   Hz 20\,\textrm{Hz} 20Hz 的三角波电压。采用虚拟的运算放大电路,其最大输出电压值设置为 12   V 12\,\textrm V 12V

在这里插入图片描述 图 1    滞回比较器 图1\,\,滞回比较器 1滞回比较器

三、仿真内容

观察滞回比较器电压传输特性,并测量阈值电压及输出电压的幅值。

四、仿真结果

如图1所示,阈值电压 ± U T = ± 2   V ±U_T=±2\,\textrm V ±UT=±2V,输出电压的幅值 U o m = ± 12   V U_{om}=±12\,\textrm V Uom=±12V

五、结论

(1)与实验的方法相同,将输入电压加在示波器 X \textrm X X 输入、输出电压加在示波器 Y \textrm Y Y 输入,将扫描时间区块 Timebase 的显示方式设置为 B/A 方式,即可测得电压传输特性。
(2)为便于观察电压传输特性的变化,输入信号应设置为低频三角波信号。输入信号峰值应大于 ± U T ±U_T ±UT,这样,才能显示出完整的电压传输特性。

电压比较器是一种常见的电路元件,用于比较两个电压的大小。在Multisim软件中,我们可以模拟和试这种比较器的工作原理和性能。 迟电压比较器主要由一个比较器和一个正反馈网络组成。比较器的作用是将输入信号与参考电压进行比较,并产生高电平或低电平的输出信号。正反馈网络的作用是使得比较器的输出反馈到输入端,从而产生迟现象。 在Multisim中,我们可以使用比较器和电阻构建迟电压比较器。首先,我们需要选择一个合适的比较器模型,例如LM311。接下来,我们需要连接一个电阻网络,其中一个电阻与比较器的输出端连接,另一个电阻与比较器的非反相输入端和输出端连接。 在模拟过程中,我们可以输入两个电压信号并设置参考电压。当输入电压高于参考电压时,比较器的输出将保持高电平;当输入电压低于参考电压时,比较器的输出将保持低电平。当输入电压在这两个阈值之间变化时,由于正反馈网络的作用,比较器的输出会产生一种迟效应,使输出信号保持稳定。 通过Multisim软件模拟迟电压比较器,我们可以验证其在不同输入电压条件下的工作特性。我们还可以通过改变电阻参数和参考电压,优化比较器的响应时间和灵敏度。这些模拟实验有助于我们更好地理解和设计迟电压比较器的应用。
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