运算放大器和比较器到底有什么区别呢?

 

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)。

 

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。

 

 

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)。

 

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)。