تقویت کننده عملیاتی و مقایسه کننده از نظر ظاهری و نمادهای شماتیک مشابه هستند، بنابراین تشخیص آنها در صورت صیقلی بودن آرم دشوار است. علاوه بر این، بسیاری از مبتدیان اغلب تقویت کننده های عملیاتی را با مقایسه کننده ها اشتباه می گیرند، زیرا در برخی از برنامه ها، تقویت کننده های عملیاتی به عنوان مقایسه کننده در بسیاری از مدارها استفاده می شوند. این مقاله این تفاوت ها را به اشتراک می گذارد. 

شکل 1 نمودار شماتیک پایه های تقویت کننده عملیاتی

عملکرد تقویت کننده عملیاتی و مقایسه کننده به شرح زیر است

تقویت کننده عملیاتی یک تراشه آنالوگ برای تهویه سیگنال است. به عنوان مثال، سیگنال ها را تقویت، فیلتر و جمع کنید.

مقایسه کننده مداری است که سیگنال ولتاژ آنالوگ را با ولتاژ مرجع مقایسه می کند.

تقویت کننده های عملیاتی در سیستم های بازخورد منفی استفاده می شوند، در حالی که مقایسه کننده ها معمولا در سیستم های حلقه باز استفاده می شوند. بازخورد مثبت نیز می تواند برای طراحی مقایسه کننده های پسماند معرفی شود.

a)  سرعت واکنش تقویت کننده عملیاتی مربوط به سرعت حرکت است. هنگامی که یک سیگنال گام ورودی وارد می شود، تقویت کننده عملیاتی با سرعت معینی برقرار می شود، در حالی که مقایسه کننده بلافاصله می چرخد.
b) برخی از تقویتکنندههای عملیاتی ولتاژ بالا و تقویتکنندههای عملیاتی دوقطبی (تریود) دارای دیودهای بستن دو طرفه بین دو پایه ورودی هستند (شکل 2 را ببینید). مقایسه کننده دیودی با گیره دو طرفه ندارد و تأثیر سیگنال حالت دیفرانسیل ورودی روی مقایسه کننده کم است. بنابراین، هنگامی که از تقویت کننده عملیاتی به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود، لازم است قضاوت کنیم که آیا برای جلوگیری از سوختن تقویت کننده عملیاتی به مقاومت محدود کننده جریان نیاز است یا خیر.
C) تقویت کننده عملیاتی به طور کلی سرعت چرخش خود را با پهنای باند و سرعت حرکت اندازه گیری می کند، در حالی که مقایسه کننده از T PHL، T PLH، T fall، trese برای بیان سرعت استفاده می کند. یک راه ساده برای محاسبه سرعت مقایسه کننده این است:

d) خروجی مقایسه کننده می تواند پتانسیل دو پایانه ورودی را مشخص کند. در حال حاضر خروجی اکثر مقایسه کننده های موجود در بازار می تواند با سطوح TTL و CMOS سازگار باشد و خروجی مقایسه کننده همیشه یکی از ریل های قدرت مثبت و منفی است. با این حال، خروجی تقویت کننده عملیاتی سیگنال آنالوگ است. در حال حاضر، تقویت کننده عملیاتی CMOS ولتاژ پایین به طور کلی می تواند خروجی ریل به ریل را بدست آورد.
E) پس از بارگذاری بیش از حد خروجی تقویت کننده عملیاتی، زمان بازیابی طولانی مدت طول می کشد. و زمان بازیابی اضافه بار مقایسه کننده بسیار کوتاه است.
F) محدوده ولتاژ حالت مشترک ورودی برخی از تقویت کننده های عملیاتی شامل ریل قدرت مثبت نمی شود. بسیاری از ورودی های مقایسه کننده به ریل قدرت مثبت پشتیبانی می شوند.
G) تقویت کننده عملیاتی را می توان به عنوان یک مقایسه کننده (در برخی موقعیت های تلنگر با سرعت کم) استفاده کرد، اما مقایسه کننده را نمی توان به عنوان یک تقویت کننده عملیاتی استفاده کرد.

شکل 2 مدار حفاظت ورودی داخلی تقویت کننده عملیاتی

به طور خلاصه، تفاوت بین تقویت کننده عملیاتی و مقایسه کننده در این است که منطقه عملیاتی متفاوت است و تقویت کننده عملیاتی به طور کلی در ناحیه خطی (حلقه بسته) کار می کند. ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی تقویت کننده عملیاتی منطقه ای خطی دارای یک رابطه متناسب خاص است که می تواند برای تقویت استفاده شود.

مقایسه کننده در ناحیه غیرخطی (حلقه باز) کار می کند، یعنی در این ناحیه، ورودی و خروجی مقایسه کننده دیگر متناسب با یکدیگر نیستند، بنابراین هیچ تقویتی وجود ندارد. در این مرحله خروجی آن تنها دو حالت دارد یعنی «سطح بالا» و «سطح پایین» که اگر با اعداد نمایش داده شوند مفاهیم «1» و «0» هستند. به طور کلی، در تقویت کننده های همه منظوره دو ناحیه خطی و غیرخطی وجود دارد، اما در مقایسه کننده تنها یک ناحیه غیرخطی وجود دارد. به طور خلاصه، تقویت کننده می تواند به عنوان یک مقایسه کننده (به محدوده ولتاژ ورودی حالت معمول توجه کنید) زمانی که سرعت مورد نیاز زیاد نیست، اما مقایسه کننده نمی تواند به عنوان تقویت کننده استفاده شود.

ساختار مدار داخلی آنها متفاوت است و مرحله خروجی تقویت کننده عملیاتی به طور کلی ساختار مدار فشاری است. با این حال، مرحله خروجی برخی از مقایسهکنندهها، معماری زهکش باز یا منبع باز است، که به مقاومت کششی یا مقاومت پایینکش نیاز دارد تا با ولتاژ مدار دیجیتال بعدی مطابقت داشته باشد.

مقایسه ساختار خروجی تخلیه باز اضافی و خروجی فشار-کشش.

جدول 1 مقایسه بین خروجی تخلیه باز و خروجی فشار-کشش

سلب مسئولیت: این مقاله از "جیانگسو رونشی" تکثیر شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن