Sự khác biệt giữa bộ khuếch đại máy tính và bộ so sánh là gì

Bộ khuếch đại hoạt động và bộ so sánh có bề ngoài và ký hiệu sơ đồ tương tự nhau nên rất khó phân biệt nếu logo được đánh bóng. Ngoài ra, nhiều người mới bắt đầu thường nhầm lẫn bộ khuếch đại thuật toán với bộ so sánh, vì trong một số ứng dụng, bộ khuếch đại thuật toán được sử dụng làm bộ so sánh trong nhiều mạch. Bài viết này chia sẻ những khác biệt này. 

Hình 1 Sơ đồ các chân của bộ khuếch đại thuật toán

Các chức năng của bộ khuếch đại hoạt động và bộ so sánh được mô tả như sau

Bộ khuếch đại hoạt động là một chip tương tự để điều hòa tín hiệu. Ví dụ: khuếch đại, lọc và tổng hợp các tín hiệu.

Bộ so sánh là mạch so sánh tín hiệu điện áp tương tự với điện áp tham chiếu.

Bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng trong các hệ thống phản hồi âm, trong khi bộ so sánh thường được sử dụng trong các hệ thống vòng hở. Phản hồi tích cực cũng có thể được đưa vào để thiết kế bộ so sánh trễ.

a)  Tốc độ phản ứng của bộ khuếch đại hoạt động có liên quan đến tốc độ quay. Khi tín hiệu bước được đưa vào, bộ khuếch đại thuật toán được thiết lập ở một tốc độ nhất định, trong khi bộ so sánh ngay lập tức lật.
b) Một số bộ khuếch đại hoạt động điện áp cao và bộ khuếch đại hoạt động xử lý lưỡng cực (triode) sẽ có điốt kẹp hai chiều giữa hai chân đầu vào (xem Hình 2). Bộ so sánh không có diode với kẹp hai chiều và ảnh hưởng của tín hiệu chế độ vi sai đầu vào đến bộ so sánh là nhỏ. Do đó, khi sử dụng bộ khuếch đại hoạt động làm bộ so sánh, cần phải đánh giá xem có cần điện trở giới hạn dòng điện để tránh làm cháy bộ khuếch đại hoạt động hay không.
C) Bộ khuếch đại hoạt động thường đo tốc độ lật của nó bằng băng thông và tốc độ quay, trong khi bộ so sánh sử dụng T PHL, T PLH, T Fall, trese để biểu thị tốc độ. Một cách đơn giản để tính tốc độ so sánh là:

d) Đầu ra của bộ so sánh có thể mô tả điện thế của hai đầu vào. Hiện nay, đầu ra của hầu hết các bộ so sánh trên thị trường có thể tương thích với các mức TTL và CMOS, và đầu ra của bộ so sánh luôn là một trong những đường ray công suất dương và âm. Tuy nhiên, đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động là tín hiệu tương tự. Hiện tại, bộ khuếch đại hoạt động CMOS điện áp thấp thường có thể đạt được đầu ra từ đường ray đến đường ray.
E) Sau khi đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động bị quá tải, phải mất một thời gian dài để phục hồi; Và thời gian phục hồi quá tải của bộ so sánh là rất ngắn.
F) Dải điện áp chế độ chung đầu vào của một số bộ khuếch đại hoạt động không bao gồm đường nguồn dương; Nhiều đầu vào bộ so sánh được hỗ trợ cho đường ray nguồn dương.
G) Bộ khuếch đại hoạt động có thể được sử dụng làm bộ so sánh (trong một số tình huống lật tốc độ thấp), nhưng không thể sử dụng bộ so sánh làm bộ khuếch đại hoạt động.

Hình 2 Mạch bảo vệ đầu vào bên trong bộ khuếch đại thuật toán

Tóm lại, sự khác biệt giữa bộ khuếch đại hoạt động và bộ so sánh là vùng hoạt động khác nhau và bộ khuếch đại hoạt động thường hoạt động trong vùng tuyến tính (vòng kín). Điện áp đầu vào và điện áp đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động khu vực tuyến tính có mối quan hệ tỷ lệ nhất định, có thể được sử dụng để khuếch đại.

Bộ so sánh hoạt động trong vùng phi tuyến (vòng hở), nghĩa là trong vùng này, đầu vào và đầu ra của bộ so sánh không còn tỷ lệ với nhau nên không có sự khuếch đại. Ở giai đoạn này, đầu ra của nó chỉ có hai trạng thái là "mức cao" và "mức thấp", đó là các khái niệm "1" và "0" nếu được biểu thị bằng số. Nói chung, có hai vùng tuyến tính và phi tuyến trong các bộ khuếch đại đa năng, nhưng chỉ có một vùng phi tuyến trong bộ so sánh. Tóm lại một cách đơn giản, bộ khuếch đại có thể được sử dụng làm bộ so sánh (chú ý đến dải điện áp đầu vào ở chế độ chung) khi yêu cầu tốc độ không cao, nhưng không thể sử dụng bộ so sánh làm bộ khuếch đại.

Cấu trúc mạch bên trong của chúng khác nhau và giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động nói chung là cấu trúc mạch kéo đẩy. Tuy nhiên, giai đoạn đầu ra của một số bộ so sánh là kiến trúc nguồn mở hoặc nguồn mở, yêu cầu điện trở kéo lên hoặc điện trở kéo xuống để phù hợp với điện áp của mạch kỹ thuật số tiếp theo.

So sánh cơ cấu ngõ ra xả hở bổ sung và ngõ ra kéo đẩy;

Bảng 1 So sánh giữa đầu ra xả hở và đầu ra kéo đẩy

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Jiangsu Runshi". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả, không thể hiện quan điểm của Sacco Micro và ngành. Nó chỉ dành cho việc in lại và chia sẻ để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi tái bản. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.

Điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Quản lý Qiu
Địa chỉ: Phòng 809, Khu C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Quận Mới Long Hoa, Thâm Quyến