运算放大器和电压比较器工作原理对比分析

一直以来，运算放大器都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来运算放大器的相关介绍，详细内容请看下文。

一、运算放大器和电压比较器工作原理对比分析

运算放大器和电压比较器在原理符号上确实是一样的，都有5个引脚，其中两个引脚为电源+和电源-，还有两个引脚为同相输入端（+）和反向输入端（-），最后一个引脚是输出端。

但是它们的功能是不一样的，运放的功能及用途更复杂，而比较器就相对简单得多。

电压比较器

下面简单讲解一下比较器的基本原理，比较器的原理挺简单，目的是比较两个输入端的电压大小，若正输入端的电压为a,负输入端的电压为b，则当a＞b时，输出为高电平（逻辑1）；当a＜b时，输出为低电平（逻辑0）。

下面结合原理图进行说明，如下图原理图，比较器输入端的电压为IN1、IN2，供电为VCC/GND，上拉电阻1K，上拉电压为VCC。

当输入电压IN1＞IN2时，即正输入端的电压较高，输出高电平（VCC）；

当输入电压IN2＞IN1时，即负输入端的电压较高，输出低电平（0V）。

比较器的用途很广，可用于比较热敏电阻、光敏传感器等电压信号，用于离散量控制，比如通过比较器采集光敏电阻的电压判断白天还是夜晚等，比较器还可以用于模拟量负反馈电路当中，比如电压调节等。

运算放大器

运放的用途很多，基本的运放电路有同相比例放大电路、反相比例放大电路、加法器、减法器、差分比例运算电路、微分电路、积分电路等，掌握这些基本的集成运放电路原理，基本上可以区分电路图中符号一样的电路符号属于比较器还是运放。

一般情况下，运放都会在输出端与输入端之间串联一个电阻用于反馈，而一般情况下电压比较器输出端与输入端之间是没有电阻的，绝大部分电路都可以通过此区别来区分，但是也有特殊情况，这要根据具体原理具体分析了。

比如运放也可以当比较器使用，其输出端与输入端之间开环（不接反馈电阻），使用运放当比较器其别在于不用上拉电阻，当IN1＞IN2时，输出电压为VCC（运放电源电压），当IN1＜IN2时，输出电压为0。

总结：专业基础扎实，掌握电压比较器和运放的基本电路之后，基本上直接就能够判别原理属于运放还是比较器，只有少量的特殊情况需要具体分析，通过专业知识分析其原理很快就能够判别其属于运放还是比较器。

二、运算放大器采样保护电路+峰值检波分析

1、采样保持电路

采样保持电路用来采样并保持一个模拟信号，以便分析它或在需要时将之转变为数字信号。在电路(a)中，开关起采样/保持控制作用。当开关闭合，采样开始，开关断开，采样结束。此时，输入电压将实时存储在电容上。运算放大器作为单位增益放大器(缓冲)，传送电容的电压到输出端，防止电容放电(在理想运算放大器的输入端没有电流流入)。采样电压能保持多久，取决于电容的漏电流。使用低输入偏置电流的运算放大器(如FET运算放大器)，可让漏电流最小。在其它两个电路中，采样/保持开关用一个电控开关代替。(b)用双向开关，(c)用MOSFET开关。最适用于采样/保持的电容器为聚四氟乙烯、聚乙炔和聚碳酸酯介质电容器。

2、峰值检波

该电路最为峰值检波器，跟随输入电压信号并存储其最大电压到电容上。下图电路的运算放大器作为缓冲器，“检测”电容的电压并输出，防止电容放电。二极管防止当输入电压低于存储的峰值电压时电容放电。第二个电路是更加实用的峰值检波器，它外加一个运算放大器使得检波器更灵敏，并把电容的电压反馈到反相输入端，以补偿二极管的压降(0.6V左右)。换句话说，它是一个有源整流器。该电路还外加一个开关来复位检波器。通常，用FET代替二极管，同FET门作为复位开关，减少电容的容量可加速对Vin的充电反应时间。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后，祝大家有个精彩的一天。