Wzmacniacz operacyjny (WO) Komparator - badania, charakterystyki, pomiary

V. WO jako komparator bez histerezy.

Dyskryminator progowy wytwarza na wyjściu sygnał logiczny, będący rezultatem porównania wartości napięcia sygnału wejściowego z napięciem odniesienia. Napięcie wyjściowe przyjmuje jedna z dwóch możliwych wartości: maksymalną lub minimalną, zależnie od znaku różnicy napięcia sygnału wejściowego i napięcia odniesienia.

Rys. 2.6. Schemat komparatora wykorzystanego w ćwiczeniu.

Następnie badano komparator bez histerezy – zależność napięcia wyjściowego od napięcia VA przyłożonego do wejścia nieodwracającego. Zmierzone napięcia wejściowe i wyjściowe zawarto w Tabeli.

Tabela 2.6 Zestawienie zmierzonych napięć wejściowych malejących (rosnących) V_A i wyjściowych U_O dla komparatora bez histerezy

Wykres 2.3 Charakterystyka amplitudowa komparatora bez histerezy

Wniosek: W ćwiczeniu napięcie odniesienia jest równe zero. Dla napięć rosnących i malejących wyniki pomiarów są takie same, więc charakterystyki w obu kierunkach są również takie same.

VI. WO jako komparator z histerezą.

Rys. 2.7 Schemat komparatora z histerezą wykorzystanego w doświadczeniu.

W kolejnym kroku zmierzono charakterystykę amplitudową komparatora z histerezą dla napięć rosnących i malejących. Zmierzone napięcia wejściowe i wyjściowe zawarto w tabeli:

Tabela 2.7 Zestawienie zmierzonych napięć wejściowych malejących (rosnących) V_A i wyjściowych U_O dla komparatora z histerezą

Wykres 2.4 Charakterystyka amplitudowa komparatora z histerezą.

Na podstawie wzorów:

przy czym:

U_R - napięcie odniesienia;

U_0max, U_0min - poziomy napięcia wyjściowego.

Obliczono napięcia progowe:

U_p1 = -2V

U_p2 = +2V

Ze wzoru:

napięcie histerezy UH wynosi:

U_H=4V

Napięcia odczytane bezpośrednio z wykresu:

U_p1 = -2,3V

U_p2 = +2,3V

na podstawie tych napięć:

U_H = 4,6V

Wniosek: W dwiczeniu napięcie odniesienia jest równe zero. Napięcia wyznaczone
teoretycznie różnią się nieznacznie od odczytanych z wykresu.

Pozostałe części:

VII. Generator astabilny

VIII. Filtr aktywny

znajdują się w załączniku.