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如何减小电压跟随器输出电阻_三分钟带你搞懂运算放大器与比较器的区别

外观和图纸符号都差不多,那么在实际应用中有什么区别,如何区分呢?今天,我将全面分析图片和文本,巩固每个人的基础,让工程师达到更高的水平。

先看看它们的内部区别图:

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从内部图可以看出,操作放大器和比较器的区别在于输出电路。操作放大器采用双晶体管推拉输出,比较器只使用一个晶体管,集电极连接到输出端,发射极接地。

从正电源端到输出端,比较器需要外拉电阻,相当于晶体管的集电极电阻。

可用于线性放大电路(负反馈)或非线性信号电压比较(开环或正反馈)。

电压比较器只能用于信号电压比较,不能用于线性放大电路(比较器无频率补偿) 。

两者都可用于信号电压比较,但比较器设计为高速开关,转换速率比计算放大器快,延迟更短。

运算放大器

作为一个线性放大电路,我在这里就不多说了(以后需要单独讨论放大器)。这在主板电路图中很常见,一般用于稳压电路。负反馈电路与晶体管相当于三端稳压器,但使用更灵活。如下图所示:

在许多情况下,你需要知道两个信号中哪个更大,或者当一个信号超过预设电压(用于电压比较)时。使用操作放大器可以很容易地构建一个简单的电路来实现这个功能。 V 电压大于 V- 当电压时,输出高电平。 V 电压小于 V- 电压时 ,输出低电平。如下图所示:

分析电路,2.5v 通过电阻分压得到 1V 输入到 V- 当总线电压正常时, 1.2v 时,输入到 V ,此时 V 电压比 V- 电压高,输出一个高电平到 CPU 电源管理芯片 EN 打开脚。如果总线电压未输出或异常小于 1v,此时 V 电压比 V- 低电压,低输出电平。

电压比较器

当比较器的同相端电压(V )低于反相端电压(V-)输出晶体管导通,输出接地低电平;当相端电压高于反相端时,输出晶体管通过上拉电阻输出高电平。如下图所示:

分析电路,上面的比较器 U8A 当有 VCC 输出通过分压电阻分压后,输入到同一端(V ),其电压大于 5VSB 经分压后输入到反相端(V-)内部晶体管的电压、截止日期、通过上拉电阻输出电源 12v(同时下面的比较器 U8B 同相端电压大于反相端,内部晶体管也截止),N 沟道场管 Q37 导通,输出 VCC5V。同时 P 沟道场管 Q293 截止。同时 P 沟道场管 Q293 截止日期。相反,当反相端电压大于同相端电压时,内部晶体管导通,上拉电源 12V 被拉低为低电平,N 沟道场管 Q37 截止,同时 P 沟道场管 Q293 导通,输出 5VSB。这个就是 5VDUAL 产生电路。

比较器在实际应用中需要上拉电源,而操作放大器一般不需要。

运输和电压比较器的本质区别

(1)放大器和比较器的主要区别是闭环特性!

大多数放大器在闭环状态下工作,因此闭环后不能自激 . 比较器大多在开环状态下工作,追求速度 . 对于频率较低的情况,放大器可以完全取代比较器较器要输出电平)。相反,大多数情况下,比较器不能用作放大器 .

为了提高速度优化,这种优化降低了闭环稳定性的范围 . 闭环稳定范围的优化降低了速度 . 因此,同等价的比较器和放大器最好各司其职 . 就像放大器可以用作比较器一样,比较器也可以用作放大器 . 但是你为了稳定闭环而付出的代价可能超过加放大器!

换句话说,看运输是作为比较器还是放大器,看电路的负反馈深度 . 因此,浅闭环比较器可能在放大器状态下工作而不自激 . 但我们必须做大量的测试,以确保产品的所有工作状态都是稳定的!在这个时候,你需要成本 / 仔细计算风险。

(2)计算放大器与比较器相同。简单地说,比较器是运输和放置的开环应用程序,但比较器的设计用于电压门限的比较。所需的比较门限准确,比较后的输出边缘上升或下降时间短,输出符合要求 TTL/CMOS 电平 / 或 OC 等等,不需要中间环节的准确性,驱动能力也不同。一般情况下:用运放作为比较器,大部分达不到满输出,或者比较后边缘时间过长,所以设计中最好少用运放作为比较器。

运输与比较器的区别

虽然电路图上的比较器和运放符号相同,但这两种设备确实有很大的区别,一般不能交换,区别如下:

1.比较器翻转速度快,大概在 ns 运放翻转速度一般为数量级 us 数量级(特殊高速运输除外)。

2.传输可以连接到负反馈电路,而比较器不能使用负反馈。虽然比较器也有两个输入端:同相和反相,但由于内部没有相位补偿电路,如果连接到负反馈,电路无法稳定工作。内部没有相位补偿电路,这也是比较器比传输速度快得多的主要原因。

3、推拉电路和双极输出一般用于运输和输出水平。大多数比较器的输出水平为集电极开路结构,因此需要上拉电阻和单极输出,容易与数字电路连接。

(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能力输出外部电流 . 运输输出水平是推拉结构, 拉电流和灌电流能力对称 . 此外,为了加快响应速度,比较器 中间级很少, 也没有内部的频率补偿 . 对线性区域工作的需要增加补偿电路 . 所以比较器(LM339 和 LM393)不适合作用。

主要用于反馈电路、过流保护采样放大等。

标签: lm339对地电阻

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