运算放大器和比较器的区别
时间：2023-03-17来源：佚名
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一、运算放大器与比较器的主要区别是闭环特性 放大器大都工作在闭环状态，所以要求闭环后不能自激。而比较器大都工作在开环状态，更追求速度。对于频率比较低的情况，放大器完全可以代替比较器（要注意输出电平），反过来比较器大部分情况不能当作放大器使用。 因为比较器为了提高速度进行优化，这种优化却减小了闭环稳定的范围。而运放专为闭环稳定范围进行优化，故降低了速度。所以相同价位档次的比较器和放大器最好是各司其责。如同放大器可以用作比较器一样，也不能排除比较器也可以用作放大器。但是你为了让它闭环稳定所付出的代价可能超过加一个放大器！ 换言之，看一个运放是当作比较器还是放大器就是看电路的负反馈深度。所以，浅闭环的比较器有可能工作在放大器状态并不自激。但是一定要作大量的试验，以保证在产品的所有工作状态下都稳定！这时候你就要成本/风险仔细核算一下了。 运算放大器和比较器如出一辙，简单的讲，比较器就是运放的开环应用，但比较器的设计是针对电压门限比较而用的，要求的比较门限精确，比较器输出一般是OC方式，便于电平转换，比较后的输出边沿上升或下降时间要短，输出符合TTL/CMOS电平/或OC等，不要求中间环节的准确度，同时驱动能力也不一样。一般情况：用运放做比较器，多数达不到满幅输出，或比较后的边沿时间过长，因此设计中少用运放做比较器为佳。 二、运算放大器和比较器的区别 比较器和运放虽然在电路图上符号相同，但这两种器件确有非常大的区别，一般不可以互换，区别如下: 1、比较器的翻转速度快，大约在ns数量级，而运放翻转速度一般为us数量级（特殊的高速运放除外）。 2、运放可以接入负反馈电路，而比较器则不能使用负反馈，虽然比较器也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，所以，如果接入负反馈，电路不能稳定工作。内部无相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快很多的主要原因。（比较器没有频补，Slew Rate比同级运放大，接成放大器易自激；比较器的开环增益比一般放大器高很多，因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化。频响是一方面，另外运放当比较器时输出不稳定，不一定能满足后级逻辑电路的要求。） 3、运放输出级一般采用推挽电路，双极性输出。而多数比较器输出级为集电极开路结构，所以需要上拉电阻，单极性输出，容易和数字电路连接。比较器（LM339）输出是集电极开路（OC）结构,需要上拉电阻才能有对外输出电流的能力。而运放输出级是推挽的结构，有对称的拉电流和灌电流能力。另外比较器为了加快响应速度，中间级很少，也没有内部的频率补偿。运放则针对线性区工作的需要加入了补偿电路。（比较器为集电极开路（OC）输出，容易输出TTL电平或CMOS电平，而运放有饱和压降，使用不便） 三、符号都是一个三角形标着正负号。比较器用在施密特触发器里什么的，而运放主要是理想运放。先用瞬时极性法走一遍，看看是正反馈还是负反馈。正反馈的是比较器，负反馈的是理想运放。所谓比较器就是比较正负两端哪一个电压值大，从而使输出电压产生高低电平的转换。理想运放则是可以利用虚短虚断来做分析，主要功能当然就是放大。注意负反馈是可以利用虚短虚断，而正反馈是只能用虚断。 |
