实验介绍

LM393电压比较器内部电路如下图所示，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。

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

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

实验电路仿真

原理图、PCB设计介绍

使用Kicad绘制原理图与PCB，并打样焊接。

调试结果展示

在反相端接入频率为100HZ、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。

可以看到上升沿和下降沿的阈值不同，实现滞回比较器的功能。

心得体会

这次2024年模电实验挑战赛应该是我参加了这么多活动以来花时间最长的一个活动。当然，在这次活动中也收获巨大。由于我从来没有系统性的学习过模拟电路，对于模拟电路一直有比较惧怕的感觉。这次活动，让我成功完成了对模拟电路的祛魅。在对模拟电路有了一些了解后，才终于理解了一些数字电路以及PCB布线中的一些要求。希望未来还能有更多这样高质量的活动。