任务名称
进阶题3_LM393电压比较器内部电路
任务要求
难度

实验目标

  1. 查阅LM393资料,了解其内部电路结构、性能和应用电路
  2. 学习LM393滞回比较器电路的构建、调整和测试

 

实验器材

LTspice

电阻          按照图2和图3选取

双极型晶体管        按照图2选取   

 

理论基础

LM393电压比较器内部电路如图1所示,它由多路电流镜电路,差分电路,共射电路和OC输出级四个部分构成。其中多路电流镜电路构成与电源电压无关的偏置电路,为电路中各部分的晶体管提供必要的偏置电流,可使电路在不同电源电压下稳定工作;差分电路为比较器,其中的四个二极管构成加速电路,提高电路的比较速度;共射电路和OC输出级将差分电路的输出信号进行两次反相放大后,以OC形式输出信号,OC输出级可使电路能够满足后续电路电平的需要。

图1

LM393内部电路静态测试仿真图如图2所示(将两个输入端均接地,测出静态值)。

图2

    由LM393内部电路与外部电路构成的滞回比较器电路如图3所示,图中添加了一个10k上拉电阻,以及外部电路——电阻R1,R2。

图3

实验步骤

  1. 按照图3,在LTspice界面上搭建电路。
  2. 接通电源电压。
  3. 在反相端接入频率为100H、电压为5V的正弦波,用示波器观察电路的输入、输出波形,并记录。
  4. 验证与电源电压无关的偏置电路。
  5. 测量电路的电压传输特性曲线。
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