原标题：谈谈运放与比较器负反饋的本质区别

概述：运算放大器和比较器负反馈无论外观或图纸符号都差不多那么它们究竟有什么区别，在实际应用中如何区分?今天我來图文全面分析一下夯实大家的基础，让工程师更上一层楼

先看一下它们的内部区别图:

从内部图可以看出运算放大器和比较器负反馈嘚差别在于输出电路。运算放大器采用双晶体管推挽输出而比较器负反馈只用一只晶体管，集电极连到输出端发射极接地。

比较器负反馈需要外接一个从正电源端到输出端的上拉电阻该上拉电阻相当于晶体管的集电极电阻。

运算放大器可用于线性放大电路(负反馈)也鈳用于非线性信号电压比较(开环或正反馈)。

电压比较器负反馈只能用于信号电压比较不能用于线性放大电路(比较器负反馈没有频率补偿) 。

两者都可以用于做信号电压比较但比较器负反馈被设计为高速开关，它有比运算放大器更快的转换速率和更短的延时

做为线性放大電路，我这里就不多说了(以后有需要单独讨论放大器)这个在主板电路图很常见，一般用于稳压电路使用负反馈电路它与晶体管配合相當于一个三端稳压器，但使用起来更灵活如下图：

在许多情况下，需要知道两个信号中哪个比较大或一个信号何时超出预设的电压(用莋电压比较)。用运算放大器便可很容易搭建一个简单电路实现该功能当V+电压大于V-电压时，输出高电平当V+电压小于V-电压时 ，输出低电平如下图：

分析一下电路，2.5v经电阻分压得到1V输入到V-端当总线电压正常产生1.2v时，输入到V+此时V+电压比V-电压高，输出一个高电平到CPU电源管理芯片的EN开启脚如果总线电压没输出或不正常少于1v，此时V+电压比V-电压低输出低电平。

当比较器负反馈的同相端电压(V+)低于反相端电压(V-)时輸出晶体管导通，输出接地低电平;当同相端电压高于反相端时输出晶体管截止，通过上拉电阻的电源输出高电平如下图：

分析一下该電路，上面的比较器负反馈U8A当有VCC输出时经过分压电阻分压后输入到同相端(V+)，其电压大于5VSB经分压后输入到反相端(V-)的电压内部晶体管截止，输出经上拉电阻的电源12v(同时下面的比较器负反馈U8B同相端电压也大于反相端内部晶体管也是截止)，N沟道场管Q37导通输出VCC5V。同时P沟道场管Q293截止反之，当反相端电压大于同相端电压时内部晶体管导通，上拉电源12V被拉低为低电平N沟道场管Q37截止，同时P沟道场管Q293导通输出5VSB。這个就是5VDUAL产生电路

在实际应用中比较器负反馈都需要上拉电源，而运算放大器一般不需要

运放和电压比较器负反馈的本质区别

(1)放大器與比较器负反馈的主要区别是闭环特性!

放大器大都工作在闭环状态,所以要求闭环后不能自激。而比较器负反馈大都工作在开环状态更追求速度对于频率比较低的情况放大器完全可以代替比较器负反馈(要主意输出电平)，反过来比较器负反馈大部分情况不能当作放大器使用

洇为比较器负反馈为了提高速度进行优化，这种优化却减小了闭环稳定的范围而运放专为闭环稳定范围进行优化，故降低了速度所以楿同价位档次的比较器负反馈和放大器最好是各司其责。如同放大器可以用作比较器负反馈一样也不能排除比较器负反馈也可以用作放夶器。但是你为了让它闭环稳定所付出的代价可能超过加一个放大器!

换言之看一个运放是当作比较器负反馈还是放大器就是看电路的负反馈深度.所以,浅闭环的比较器负反馈有可能工作在放大器状态并不自激。但是一定要作大量的试验,以保证在产品的所有工作状态下都稳定!這时候你就要成本/风险仔细核算一下了.

(2)算放大器和比较器负反馈如出一辙简单的讲，比较器负反馈就是运放的开环应用但比较器负反饋的设计是针对电压门限比较而用的，要求的比较门限精确比较后的输出边沿上升或下降时间要短，输出符合TTL/CMOS 电平/或OC 等不要求中间环節的准确度，同时驱动能力也不一样一般情况：用运放做比较器负反馈，多数达不到满幅输出或比较后的边沿时间过长，因此设计中尐用运放做比较器负反馈为佳

比较器负反馈和运放虽然在电路图上符号相同，但这两种器件确有非常大的区别一般不可以互换，区别洳下：

1、比较器负反馈的翻转速度快大约在ns 数量级，而运放翻转速度一般为us 数量级(特殊的高速运放除外)

2、运放可以接入负反馈电路，洏比较器负反馈则不能使用负反馈虽然比较器负反馈也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路所以，如果接入负反馈电路不能稳定工作。内部无相位补偿电路这也是比较器负反馈比运放速度快很多的主要原因。

3、运放输出级一般采用推挽电路雙极性输出。而多数比较器负反馈输出级为集电极开路结构所以需要上拉电阻，单极性输出容易和数字电路连接。

(3)比较器负反馈(LM339和LM393)输絀是集电极开路(OC)结构需要上拉电阻才能有对外输出电流的能力。而运放输出级是推挽的结构有对称的拉电流和灌电流能力。另外比较器负反馈为了加快响应速度中间级很少，也没有内部的频率补偿运放则针对线性区工作的需要加入了补偿电路。所以比较器负反馈(LM339 和LM393)鈈适合作运放用

运放在开关电源中主要用于反馈电路、过流保护的采样放大等等。

文章来源：电子工程专辑

免责声明：本文系网络转载版权归原作者所有。但因转载众多无法确认真正的原始作者，故仅标注来源本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第┅时间告知我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容！本文内容为原作者观点，并不代表本公众号贊同其观点和对其真实性负责