运算放大器和比较器基本用法

先来看看运算放大器和比较器的内部结构示意图，从图中也可以看出，比较器采用双晶体管推挽输出，而比较器一般是单晶体管OC输出（集电极开路）。

学过模电的都知道，运放的基本电路有：同相放大、反比例放大、差分、加法电路、减法电路、微分电路、积分电路等，而比较器就一种用途，用于比较输入端的电压大小。

下面先看看比较器和运放的基本用法：

比较器

比较器属于开环电路，它的用途简单，作用是比较输出端U1和U2的电压大小，当正输入端电压较大时（U2＞U1），输出高电平(注意：比较器属于OC输出，输出端需加上拉电阻，上拉几伏则输出几伏，否则输出为开路）；当负输入端电压较大时（U1＞U2），输出低电平（GND）。

▲比较器原理

运算放大器

运放（运算放大器的简称），可用于线性放大电路中，也可以用于非线性电路中（当比较器用），运放在电路中的用途是非常广泛的，最基本的用法有同相放大、反比例放大、差分、加法电路、减法电路、积分、微分电路。这就不一一细说了，基本电路大家可以看模电。

下面举一个例子：电流采样电路，该电路是将经过采样电阻的微弱电压经过差分放大接入ADC模数转换接口，电流经过采样电阻时，采样电阻两端形成电压，由于电压较小，直接接入ADC接口误差较大，所以经过运放放大（此处用的是差分放大）。

▲电流采样电路

总结，熟悉它们的用法才知道其中的区别，在频率要求不高的情况下，运放也可以当比较器使用，但须注意几点：

1）比较器的翻转速度比运放快，比较器在ns级别，运放一般在μs级别，对速率要求较高时不可用运放代替比较器；

2）若对输出高低电平要求较高时，选择轨到轨的运放，若不是轨到轨的运放，输出电压有压降，达不到VCC或0。

3）使用运放当比较器，输出高电平时，为运放供电电源电压VCC（或接近VCC）。

编辑：黄飞