运放和电压比较器的本质区别
发布时间：2015-11-30 11:46
发布者：designapp
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简介：本文介绍了运放和比较器之间各个方面的区别。 一、放大器与比较器的主要区别是闭环特性! 放大器(如4558和5532)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。 二、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。 4、输出结构。比较器往往是集电极开路输出，这样可以多个比较器的输出并联，构成与门，这叫“线与”。而运放通常是推挽输出，输出端不能并联。 5、比较器的输出要加上拉电阻，运放的输出不需要加。 6、比较器工作在开环或者正反馈状态，一般不会自激。运放工作一般工作在负反馈状态，而开环或正反馈的时候需要加补偿电路，否则容易自激。 7、精密运放的开环增益很高，120dB左右。普通运放和比较器则不是很高，60dB左右。 8、运放工作一般工作在线性状态，内部结构决定了它非线性失真比较小。比较器工作在开关状态，如果用做线性放大的话，不能保证失真度。 三、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(如JRC4558和NE5532)主要用在调音台和卡拉OK前置放大器音频放大级(双电源供电)，在无线话筒(无线麦克风)的发射部分和无线话筒接收机音频放大都使用了运放(单电源供电的运放)，在无线话筒接收机的静噪电路使用了比较器(LM339或LM393)。 |
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