集成运放非线性运用 一、实验目的: 1、掌握集成运放组成的电压比较器的原理 2、掌握几种电压比较器电路的调试与测量方法 二、实验器材: 1、低频信号发生器 2、晶体管毫伏表 3、双踪示波器 4、数字万用表 5、运算放大器、电阻等其它元器件 三、实验原理: 运算放大器的输出端与输入端之间开环或接成正反馈,则构成了运放的非线性运用,即当VP>VN时,输出正的最大值;当VP<VN时,输出负的最大值。运用这一原理,可以将运放接成电压比较器,获得矩形波。 1、过零电压比较器: 电路如图1示: 当vi>0时,vo=-Uo(sat) 当vi<0时,vo=Uo(sat) 当输入vi为正弦波时,对应的输出波形如图2示: 当图1电路输出端加上稳压管电路时,±Uo(sat)=±UZ 2、任意电压比较器: 电路如图3示: 当vi>UR时,vo=-Uo(sat) 当vi<UR时,vo=Uo(sat) 当输入vi为正弦波时,对应的输出波形如图4示: 当电路输出端加上稳压管电路时,±Uo(sat)=±UZ 四、实验步骤: 1、过零电压比较器: (1)按图1连接电路。R1=R2=10k,运放型号为358,接±12V电源电压。输入端vi接入频率为100Hz,有效值为1V的正弦波;用示波器观察输入输出波形,并在示波器上测出输出电压值。 (2)在输出端接稳压管,观察波形并目测出输出电压值。 2、任意电压比较器: (1)按图3连接电路,按上述方法观察波形并测输出。 (2)接稳压管,观察波形并测输出。 过零比较器 任意电压比较器 五、实验报告: 分析几种波形的特点; 掌握过零及任意电压比较器。