模拟电路再理解系列（5）-电压比较电路

前言

依旧是之前运放里面提到过的关于电压比较器的一些东西的梳理，当时只记得运算放大器开环增益无限大，输出电压等于供电电压，对与这种电压比较电路还是有些模模糊糊，于是今天就写一写吧。

电压比较电路

上图：

图中：
横坐标：两个输入端电压的差值。
纵坐标：输出电压。
线性区：很窄，微伏级别。运算放大器的放大倍数很大。（比例放大电路和积分电路）。
饱和区：输出电压达到运算放大器的供电电压，差值再大，输出不变。

以这个比价器连接的电压输入端为例子：
线性区：宽-10uV-10uV
因此，若输入电压>2V+10uV,输出电压为10V；若输入电压<2V-10uV,输出电压为-10V。实际情况中，10uV可以忽略不计，因此输入电压大于2V，输出+10V，反之输出-10V。即电压比较器。
进一步，将2V电压更换为一个其他电压时候，即成为一个能够比较输入电压和该电压大小的电路。
下面是电压比较器的输入输出特性曲线：其中u又被称为门槛电压。

窗口比较器

在电压比较器电路中，还有一种比较电路：

当u1<输入电压<u2时，输出为高电位电压，当输入电压<u1或输入电压>u2时，输出为低电位电压。用来判断输入信号是否在一定的电压范围之内。他的输入输出曲线是这样的：

比较器参数

电压比较器的参数主要有精度和速度，其中经常在输出与参考电压端加一个反馈电阻，来提高到达最大电压的速度。

运算放大器VS电压比较器

运放和比较器电路有时候有时候很容易混淆不清，下面是总结的几点重要的区别：
运放：闭环
比较器：开环

运放：输入影响输出
比较器：输入变化不影响输出

运放无反馈可当作电压比较器
电压比较器不能当作运放

电压比较器：数字电路，开关电源比较（两路电压是否相等）
运放：模拟电路

其他

运放反馈电阻上面并联一个小电容的作用
相位补偿
防止自激振荡
抑制高频噪声

一点儿闲话

最近在看一本书《从极简到极致》，内容太符合自己当下的面临的各种情况了，本周四的内容就 提前预订它了，争取这两天看完。