運放與電壓比較器的本質(zhì)區別

　　本文介紹了運放和比較器之間各個(gè)方面的區別。

　　一、放大器與比較器的主要區別是閉環(huán)特性!

　　放大器(如4558和5532)大都工作在閉環(huán)狀態(tài)，所以要求閉環(huán)后不能自激。而比較器大都工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)更追求速度。對于頻率比較低的情況放大器完全可以代替比較器(要主意輸出電平)，反過(guò)來(lái)比較器大部分情況不能當作放大器使用。

　　因為比較器為了提高速度進(jìn)行優(yōu)化，這種優(yōu)化卻減小了閉環(huán)穩定的范圍。而運放專(zhuān)為閉環(huán)穩定范圍進(jìn)行優(yōu)化，故降低了速度。所以相同價(jià)位檔次的比較器和放大器最好是各司其責。

　　如同放大器可以用作比較器一樣，也不能排除比較器也可以用作放大器。但是你為了讓它閉環(huán)穩定所付出的代價(jià)可能超過(guò)加一個(gè)放大器!

　　換言之，看一個(gè)運放是當作比較器還是放大器就是看電路的負反饋深度。所以，淺閉環(huán)的比較器有可能工作在放大器狀態(tài)并不自激。但是一定要作大量的試驗，以保證在產(chǎn)品的所有工作狀態(tài)下都穩定!這時(shí)候你就要成本/風(fēng)險仔細核算一下了。

　　二、運算放大器和比較器如出一轍，簡(jiǎn)單的講，比較器就是運放的開(kāi)環(huán)應用，但比較器的設計是針對電壓門(mén)限比較而用的，要求的比較門(mén)限精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時(shí)間要短，輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等，不要求中間環(huán)節的準確度，同時(shí)驅動(dòng)能力也不一樣。一般情況：用運放做比較器，多數達不到滿(mǎn)幅輸出，或比較后的邊沿時(shí)間過(guò)長(cháng)，因此設計中少用運放做比較器為佳。

　　運放和比較器的區別

　　比較器和運放雖然在電路圖上符號相同，但這兩種器件確有非常大的區別，一般不可以互換，區別如下:

　　1、比較器的翻轉速度快，大約在ns數量級，而運放翻轉速度一般為us數量級(特殊的高速運放除外)。

　　2、運放可以接入負反饋電路，而比較器則不能使用負反饋，雖然比較器也有同相和反相兩個(gè)輸入端，但因為其內部沒(méi)有相位補償電路，所以，如果接入負反饋，電路不能穩定工作。內部無(wú)相位補償電路，這也是比較器比運放速度快很多的主要原因。

　　3、運放輸出級一般采用推挽電路，雙極性輸出。而多數比較器輸出級為集電極開(kāi)路結構，所以需要上拉電阻，單極性輸出，容易和數字電路連接。

　　4、輸出結構。比較器往往是集電極開(kāi)路輸出，這樣可以多個(gè)比較器的輸出并聯(lián)，構成與門(mén)，這叫“線(xiàn)與”。而運放通常是推挽輸出，輸出端不能并聯(lián)。

　　5、比較器的輸出要加上拉電阻，運放的輸出不需要加。

　　6、比較器工作在開(kāi)環(huán)或者正反饋狀態(tài)，一般不會(huì )自激。運放工作一般工作在負反饋狀態(tài)，而開(kāi)環(huán)或正反饋的時(shí)候需要加補償電路，否則容易自激。

　　7、精密運放的開(kāi)環(huán)增益很高，120dB左右。普通運放和比較器則不是很高，60dB左右。

　　8、運放工作一般工作在線(xiàn)性狀態(tài)，內部結構決定了它非線(xiàn)性失真比較小。比較器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如果用做線(xiàn)性放大的話(huà)，不能保證失真度。

　　三、比較器(LM339和LM393)輸出是集電極開(kāi)路(OC)結構，需要上拉電阻才能有對外輸出電流的能力。而運放輸出級是推挽的結構，有對稱(chēng)的拉電流和灌電流能力。

　　另外比較器為了加快響應速度，中間級很少，也沒(méi)有內部的頻率補償。運放則針對線(xiàn)性區工作的需要加入了補償電路。所以比較器(LM339和LM393)不適合作運放用。

　　運放(如JRC4558和NE5532)主要用在調音臺和卡拉OK前置放大器音頻放大級(雙電源供電)，在無(wú)線(xiàn)話(huà)筒(無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng))的發(fā)射部分和無(wú)線(xiàn)話(huà)筒接收機音頻放大都使用了運放(單電源供電的運放)，在無(wú)線(xiàn)話(huà)筒接收機的靜噪電路使用了比較器(LM339或LM393)。