比較器和運放的區別:
1、電路結構
比較器(LM339和LM393)輸出是集電極開路(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,也沒有內部的頻率補償。運放則針對線性區工作的需要加入了補償電路,所以比較器(LM339 和LM393)不適合做運放用。
2、閉環特性
放大器大都工作在閉環狀態,所以要求閉環後不能自激,而比較器大都工作在開環狀態更追求速度。
對於頻率比較低的情況放大器完全可以代替比較器(要註意輸出電平),反過來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行優化,這種優化卻減小了閉環穩定的範圍,而運放專為閉環穩定範圍進行優化,故降低了速度。
所以相同價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壹樣,也不能排除比較器也可以用作放大器,但是為了讓它閉環穩定所付出的代價可能超過加壹個放大器。
換言之,看壹個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,淺閉環的比較器有可能工作在放大器狀態並不自激。但是壹定要做大量的試驗,以保證在產品的所有工作狀態下都穩定,這時候就要成本/風險仔細核算壹下了。
3、準確度
比較器就是運放的開環應用,但比較器的設計是針對電壓門限比較而用的,要求的比較門限精確,比較後的輸出邊沿上升或下降時間要短,輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等,不要求中間環節的準確度,同時驅動能力也不壹樣。
壹般情況:用運放做比較器,多數達不到滿幅輸出,或比較後的邊沿時間過長,因此設計中少用運放做比較器為佳。
比較器的翻轉速度快,大約在ns 數量級,而運放翻轉速度壹般為us 數量級(特殊的高速運放除外)。
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輸入端,但因為其內部沒有相位補償電路,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。