真，在表明静态工作点的设置不合适，需要重新调整。调节电位器阻值，直到输出波形不失真为止。
2、放大器动态指标测试 (1) 测量电压放大倍数
由函数发生器输出1KHz、峰峰值约100mV的正弦交流信号到放大电路的输入端。用示波器观察放大电路输入、输出电压的波形，在输出信号没有明显失真的情况下，读出VO 和Vi的大小，于是可得Au?Vo/Vi。 （2）测量幅频特性及通频带带宽
通常采用―逐点法‖来测量幅频特性。将一个频率可调的正弦信号加到放大电路的输入端，保持输入信号的大小不变，逐点改变信号的频率，用示波器测出对应的输出电压值，计算出各频率点的对应增益，将其整理到半对数坐标纸上，将所测各频率点的电压增益连成曲线，即可得该放大电路的幅频特性曲线。
幅频特性曲线上电压增益下降到中频区电压增益的0.707倍(即-3dB)时所对应的频率即为该放大电路的上限频率fH和下限频率fL，放大电路的带宽BW = fH – fL。
四、实验内容
实验电路如图3－1所示。各电子仪器可按实验一中图1－1所示方式连接。 1、调整、测试静态工作点
调整电位器阻值，改变放大电路静态工作点，观察输出电压波形。用万用表测量放大电路的静态值，填入表3-1。
表3-1 电位器 阻值 VBQ 测量值 VCQ VEQ 计算值 ICQ VCEQ 晶体管 工作状态 输出电压波形 最大 最小 适中 9
2、测中频电压增益
由函数发生器输出1KHz、峰峰值约100mV的正弦交流信号到放大电路的输入端。用示波器观察放大电路输入、输出电压的波形。在输出波形无失真的情况下，读出电压幅值，并计算出电压增益Au?Vo/Vi。 3、采用“逐点法”来测量幅频特性。
由函数发生器输出峰峰值约100mV的正弦交流信号到放大电路的输入端。保持输入信号的幅值大小不变，逐点改变信号的频率，用示波器测出对应的输出电压值，填入下表，并计算出各频率点的对应增益。将其整理到半对数坐标纸上，将所测各频率点的电压增益连成曲线，即可得该放大电路的幅频特性曲线。由幅频特性曲线读出放大电路的上限频率fH和下限频率fL，求放大电路的带宽BW = fH – fL。 频率f 输出电压Vo 电压增益Au
五、实验思考题
1、加大输入信号幅值时，输出波形可能会出现哪些失真？分别是由什么原因引起的？ 2、电路中上偏置电阻RB1起何作用？可否不要RB1？
3、影响放大电路的上限频率和下限频率的因素有哪些？可以采用什么措施来降低下限频率？
六、实验报告要求
1、列出各实验项目的有关数据，相关的计算公式及计算结果。 2、在半对数坐标纸上精细画出放大电路的幅频特性曲线。 3、回答实验思考题。
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实验四 电压比较器
一、实验目的
1．掌握比较器的电路构成及特点。 2．学会测试比较器的方法。 二、预习要求
1．复习单门限电压比较器的电路组成及工作原理。
2．掌握单限比较器、迟滞比较器门限电压、回差电压、输出高电平、输出低电平等参数的估算方法。
3．电压比较器中的运放通常工作在什么状态（负反馈、正反馈或开环）？一般它的输出电压是否只有高电平和低电平两个稳定状态？ 三、实验原理
1．单门限电压比较器
电压比较器是用来比较两个输 入电压的大小，据此决定其输出是高电平还是低电平。以图10-1所示的同相电压比较器电路为例，参考电压VREF加于运放的反相端，VREF可以是正值或负值。而输入信号vI加于运放的同相端。
VOVVOHVO0VIVID+-AVREFVIVVREFVOL(a)电路图 (b)传输特性
图4-1 单门限电压比较器
由于比较器的开环电压增益很大，当输入信号vI小于参考电压VREF，即
时，运放处于负饱和状态；vo为低电平VOL；反之，当vI升高到略大于
VREF，即
时，vo转入正饱和状态，vo为高电平VOH。
以图10-1所示的同相电压比较器电路为例分析可知，比较器输出vo的临界转换条件是集成运放的差动输入电压
，即
。由此可求出图1a电路的电压传输特性，
如图10-1b所示。当vI由低变高经过VREF时，vo由VOL变为VOH；反之，当vI由高变低经过VREF时，vo由VOH变为VOL。我们把比较器输出电压vo从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压vI值称为门限电压或阈值电压Vth，对于图10-1a所示电路，
。
由于vI从同相输入且只有一个门限电压，故称为同相输入单门限电压比较器。反之当vI从
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反相端输入，VREF改接到同相端，则称为反相输入单门限电压比较器。其相应传输特性如图10-1b中的虚线所示。
2．过零比较器
对于图4-1a所示电路，当 变。这种比较器称为过零比较器。
，则输出电压
每次过零时，输出电压就产生跳
图4-2 过零比较器
如果希望减小比较器的输出电压幅值，可外加双向稳压管Dz，如图4-2所示。这时，输出电压的幅值受Dz的稳压值VZ限制，电路的正向输出幅度与负向输出幅度基本相等。
或
。电阻R起限流作用，保护稳压管。
3．迟滞比较器
单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。例如，在单门限电压比较器输入vI中含有噪声或干扰电压时，其输入和输出电压波形如图4-3所示，由于在vI=Vth=VREF附近出现干扰，vO将时而为VOH，时而为VOL，导致比较器输出不稳定。如果用这个输出电压vO去控制电机，将出现频繁的起停现象，这种情况是不允许的。提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。
图4-3
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VOVIVVOHAVREFVOVI0VVT?VT?VOL(a)电路图 (b)传输特性
图4-4 迟滞比较器
迟滞比较器是一个具有迟滞回环特性的比较器。以图4-4a所示为反相输入迟滞比较器原理电路，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，其传输特性如图2b所示。如将vI与VREF位置互换，就可组成同相输入迟滞比较器。
以反相输入迟滞比较器原理电路为例，由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态，因此一般情况下，输出电压vO与输入电压vI不成线性关系，只有在输出电压发生跳变瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可近似认为等于零，即
或
设运放是理想的并利用叠加原理，则有
（2）
根据输出电压vO的不同值（VOH或VOL），可求出上门限电压VT+和下门限电压VT–分别为
（3） （1）
（4）
门限宽度或回差电压为
（5）
设电路参数如图10-4a所示，且
和
设从
，
。 和
开始讨论。
前，vO一直保持
不变。当vI增加到略。vI再增加，vO保持
，则由式(3)?(5)可求得
，
当vI由零向正方向增加到接近 大于
，则vO由VOH下跳到VOL，同时使vP下跳到
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