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深入解析:【每日一问】运算放大器与比较器有什么区别?


一、. 核心功能与工作状态不同
1.运算放大器:工作在线性区,需凭借负反馈电路(如电阻分压)稳定输出,确保输出与输入呈线性比例关系(V_{O}=A_{od}(V_{+}-V_{-})A_{od}为开环增益),核心是“精准线性处理信号”。
2.比较器:工作在线性区(开环状态,无负反馈),当同相输入端电压 V_+ > V_- 时输出高电平, V_+ < V_- 时输出低电平,核心是“快速判断信号电平”。

图1 反向比例放大电路


二、核心参数不同

1. 响应速度:比较器追求“快”,运放兼顾“稳”
(1)比较器:核心参数是响应时间最快判断电平高低,像百米裁判的“秒表”,就是(ns级,如高速比较器仅需10ns),目标必须瞬间出结果,不允许延迟
(2)运放:核心参数是压摆率(V/μs级,如通用运放约0.5V/μs),更关注放大过程中信号不失真,而非极致速度,像慢镜头回放,要清晰而非快速
2. 输出能力:运放侧重“驱动”,比较器侧重“兼容”
(1)运放:多为推挽输出,能直接驱动中等负载(如LED、小型电机),输出高低电平时都有较强电流能力,像能直接带动玩具车的电池,无需额外“助力”。
(2)比较器:多为开漏输出,自身无法输出高电平,必须外接上拉电阻兼容不同电路的电平标准。就是才能实现,输出能力弱,更像需要外接电源才能亮的灯泡,核心
3. 稳定性:运放要求“无自激”,比较器允许“快跳变”
相位裕量(通常需>45°),必须避免线性工作时自激振荡,保证输出信号稳定,像走钢丝时要保持平衡,不能晃动。就是(1)运放:关键参数
(2)比较器:无相位裕量要求,甚至允许“过冲”(输出跳变时的小波动),只要能快速给出高低电平结果即可,像抢答器按钮,哪怕按下去有点晃动,只要能立刻触发“抢答成功”就行。

http://www.wxhsa.cn/company.asp?id=6932

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