運(yùn)算放大器和比較器在實(shí)際應(yīng)用中如何區(qū)分？

時(shí)間：2020-11-10 01:30:36

關(guān)鍵字：比較器運(yùn)算放大器

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[導(dǎo)讀]運(yùn)算放大器和比較器無論外觀或圖紙符號(hào)都差不多，那么它們究竟有什么區(qū)別，在實(shí)際應(yīng)用中如何區(qū)分？

運(yùn)算放大器和比較器無論外觀或圖紙符號(hào)都差不多，那么它們究竟有什么區(qū)別，在實(shí)際應(yīng)用中如何區(qū)分？

今天我們來圖文全面分析一下，夯實(shí)大家的基礎(chǔ)，讓工程師更上一層樓。

先看一下圖1，這是運(yùn)算放大器和比較器的內(nèi)部區(qū)別圖：

圖1

從內(nèi)部圖可以看出運(yùn)算放大器和比較器的差別在于輸出電路。運(yùn)算放大器采用雙晶體管推挽輸出，而比較器只用一只晶體管，集電極連到輸出端，發(fā)射極接地。比較器需要外接一個(gè)從正電源端到輸出端的上拉電阻，該上拉電阻相當(dāng)于晶體管的集電極電阻。運(yùn)算放大器可用于線性放大電路（負(fù)反饋），也可用于非線性信號(hào)電壓比較（開環(huán)或正反饋）。電壓比較器只能用于信號(hào)電壓比較，不能用于線性放大電路（比較器沒有頻率補(bǔ)償）。兩者都可以用于做信號(hào)電壓比較，但比較器被設(shè)計(jì)為高速開關(guān)，它有比運(yùn)算放大器更快的轉(zhuǎn)換速率和更短的延時(shí)。

No.1

?運(yùn)算放大器?

運(yùn)算放大器在主板電路圖中很常見，一般用于穩(wěn)壓電路；在負(fù)反饋電路中，它與晶體管配合相當(dāng)于一個(gè)三端穩(wěn)壓器，但使用起來更靈活。如圖2：

圖2

在許多情況下，需要知道兩個(gè)信號(hào)中哪個(gè)比較大，或一個(gè)信號(hào)何時(shí)超出預(yù)設(shè)的電壓（用作電壓比較）。用運(yùn)算放大器便可很容易搭建一個(gè)簡(jiǎn)單電路實(shí)現(xiàn)該功能。當(dāng)V+電壓大于V-電壓時(shí)，輸出高電平。當(dāng)V+電壓小于V-電壓時(shí)，輸出低電平。如圖3：

圖3

分析一下電路，2.5V經(jīng)電阻分壓得到1V輸入到V-端，當(dāng)總線電壓正常產(chǎn)生1.2V時(shí)，輸入到V+，此時(shí)V+電壓比V-電壓高，輸出一個(gè)高電平到CPU電源管理芯片的EN開啟腳。如果總線電壓沒輸出或不正常少于1V，此時(shí)V+電壓比V-電壓低，輸出低電平。

No.2

?電壓比較器?

當(dāng)比較器的同相端電壓（V+）低于反相端電壓（V-）時(shí)，輸出晶體管導(dǎo)通，輸出接地低電平；當(dāng)同相端電壓高于反相端時(shí)，輸出晶體管截止，通過上拉電阻的電源輸出高電平。如圖4：

圖4

分析一下該電路，上面的比較器U8A當(dāng)有VCC輸出時(shí)經(jīng)過分壓電阻分壓后，輸入到同相端（V+），其電壓大于5VSB經(jīng)分壓后輸入到反相端（V-）的電壓，內(nèi)部晶體管截止，輸出經(jīng)上拉電阻的電源12V（同時(shí)下面的比較器U8B同相端電壓也大于反相端，內(nèi)部晶體管也是截止），N溝道場(chǎng)管Q37導(dǎo)通，輸出VCC5V。同時(shí)P溝道場(chǎng)管Q293截止。反之，當(dāng)反相端電壓大于同相端電壓時(shí)，內(nèi)部晶體管導(dǎo)通，上拉電源12V被拉低為低電平，N溝道場(chǎng)管Q37截止，同時(shí)P溝道場(chǎng)管Q293導(dǎo)通，輸出5VSB。這個(gè)就是5VDUAL產(chǎn)生電路。

在實(shí)際應(yīng)用中比較器都需要上拉電源，而運(yùn)算放大器一般不需要。

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