可以將運(yùn)算放大器用作比較器嗎?
許多人偶爾會把運(yùn)算放大器當(dāng)比較器使用。一般而言,當(dāng)您只需要一個簡單的比較器,并且您在四運(yùn)算放大器封裝中還有一個“多余”運(yùn)算放大器時,這種做法是可行的。穩(wěn)定運(yùn)算放大器運(yùn)行所需的相位補(bǔ)償意味著把運(yùn)算放大器用作比較器時其速度會非常的低,但是如果對速度要求不高,則運(yùn)算放大器可以滿足需求。但還有很多印象因素,需要慎重考慮。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202206/435349.htm速度考慮因素
大多數(shù)比較器速度都很快,不過很多運(yùn)算放大器速度也很快。為什么將運(yùn)算放大器用作比較器時會造成低速度呢?
比較器用于大差分輸入電壓,而運(yùn)算放大器工作時,差分輸入電壓一般會在負(fù)反饋的作用下降至。當(dāng)運(yùn)算放大器過驅(qū)時,有時僅幾毫伏也可能導(dǎo)致過載,其中有些放大級可能發(fā)生飽和。這種情況下,器件需要相對較長的時間從飽和中恢復(fù),因此,如果發(fā)生飽和,其速度將比始終不飽和時慢得多。
過驅(qū)運(yùn)算放大器的飽和恢復(fù)時間很可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過放大器的正常群延遲,并且通常取決于過驅(qū)量。由于僅有少數(shù)運(yùn)算放大器明確規(guī)定從不同程度過驅(qū)狀態(tài)恢復(fù)所需的時間,因此,一般說來,有必要根據(jù)特定應(yīng)用的具體過驅(qū)情況,通過實(shí)驗(yàn)確定放大器的特性。
對這類實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,通過比較器(運(yùn)算放大器)的傳播延遲值(用于差條件下的設(shè)計(jì)計(jì)算)應(yīng)至少為所有實(shí)驗(yàn)中差值的兩倍。
輸出考慮因素
比較器的輸出端用于驅(qū)動特定邏輯電路系列,運(yùn)算放大器的輸出端則用于在供電軌之間擺動。
通常,運(yùn)算放大器比較器驅(qū)動的邏輯電路不會共用運(yùn)算放大器的電源,運(yùn)算放大器軌到軌擺動可能會超出邏輯供電軌,很可能會破壞邏輯電路,引起短路后還可能會破壞運(yùn)算放大器。
有三種邏輯電路必須考慮,即ECL、TTL和CMOS.
輸入考慮因素
對于用作比較器的運(yùn)算放大器,還需考慮與其輸入相關(guān)的多種影響因素。工程師對所有運(yùn)算放大器和比較器做出的級假設(shè)是:它們具有無窮大的輸入阻抗,并且可視為開路(電流反饋(跨導(dǎo))運(yùn)算放大器除外,這種運(yùn)算放大器同相輸入端具有高阻抗,但反相輸入端只有幾十歐姆的低阻抗)。
但是很多運(yùn)算放大器都內(nèi)置保護(hù)電路,以防止大電壓損壞輸入器件。
其它運(yùn)算放大器則內(nèi)置更復(fù)雜的輸入電路,在施加的差分電壓小于幾十毫伏時只具有高阻抗,或者在差分電壓大于幾十伏時可能會損壞。因此,將運(yùn)算放大器用作比較器時,如果施加大差分電壓,必須仔細(xì)研究數(shù)據(jù)手冊,才能確定輸入電路的工作方式。
運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)的目的不是用作比較器,因此,在此不太建議這種做法。如果您考慮把運(yùn)算放大器用作比較器,請一定小心謹(jǐn)慎。仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書,不要漏掉一點(diǎn)信息,包括應(yīng)用部分的一些注解內(nèi)容。在電路試驗(yàn)板或者樣機(jī)中驗(yàn)證其表現(xiàn),查看一個輸入電壓對另一個輸入電壓的影響。
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