运算放大器和比较器有什么区别？

传感器技术 今天

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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。

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    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）。



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    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。

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    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。

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    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。

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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。
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来源：电子工程师笔记


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