一文知道运放和比较器的区别

看看优 发表于 2020-10-16 10:01:37 收藏 已收藏
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一文知道运放和比较器的区别

看看优 发表于 2020-10-16 10:01:37
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  (1)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(要主意输出电平),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。

  (2)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。

  运放和比较器的区别

  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。

  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。

  (3)比较器(LM339和LM393)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。所以比较器(LM339 和LM393)不适合作运放用。

  运放在开关电源中主要用于反馈电路、过流保护的采样放大等等。
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