原创 关于比较器和运放

2008-7-15 22:19 6000 5 10 分类: 模拟

这个题目其实很多人都写过,也分析的详细和透彻。我只不过是想整理一下,同时想比较一下他们内部电路的异同点。


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)。 


注:比较器ns数量级是针对大信号情况下的速度,一般在几个us以内。

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。


注:比较器也有不少推挽输出的,但以OC为主。


下面是实例分析:


1)典型比较器LM393A内部款图:


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2)典型运放LM358内部款图:


点击看大图


这两款产品的框图都是NXP公司的,当然很多家也都能做。有框图可以看出来运放是要复杂一些的,其内部多出来相位补偿电路,有一个电容Cc,关于镜像电流源以及运放的深入的剖析,老师讲过,不过都还给他们了。呵呵。到此为止吧。


还有一段问与答:


问:运放可以连接成为比较输出,比较器就是比较。那市面上为何单独出售两种产品,他们的相同和不同之处是甚末呢?

答:


1)比较器输出一般是OC,便于电平转换;比较器没有频补,Slew Rate比同级运放大,但接成放大器易自激。 
2)比较器的开环增益比一般放大器高很大,因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化. 
3)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。 
4)比较器为集电极开路输出,容易输出TTL电平,而运放有饱和压降,使用不便。


 



 

文章评论5条评论)

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josnic_321648318 2012-11-2 10:59

非常感谢!!!!!!

alove 2010-11-13 13:04

cool~

craftor 2008-8-23 15:37

顶一下!

asongjianjun_2008_359356474 2008-7-17 16:54

good

tiloog 2008-7-17 09:19

的确是这样,对精度有要求的时候,需要采用比较器,很一般的应用就可以通过运放搭建比较器了~~

wang1jin 2006-11-27 10:25

哈哈...我都不是太会呀...一起学习是可以呀...我单片机还没学的太会...

还在努力学中...承蒙兄弟看的起...有啥事一起交流吧.

我的信箱wang1jin@163.com

zrn168168_341126510 2006-11-22 16:52

你好,希望今后联系,我有开发需求.你感兴趣的话,加我QQ:674202472.

wang1jin 2006-11-20 14:43

哈哈...我认识他呀...我经常和他一起聊天...

不过我水平太差了...和他差的N远...

向他学习!!!

cocappjj_256384531 2006-11-20 13:22

博主方便加我的msn或者qq吧,cocappjj@hotmail.com   79811625(说明一下是wang1jin)多谢!

cocappjj_256384531 2006-11-20 13:22

厉害!原来博主是圈圈的朋友?我说呢
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