在同样的工作条件下（例如输出5V5mA）比较器跟运算放大器有啥区别？

Fireflying

最近关注了一下理想二极管电路，凌特的成品很贵，可以自己用比较器加MOS管搞出来功能类似的电路，此为背景。

然后去立创商城看了一下，轨到轨双比较器最便宜的（MCP6567）要2块，一款参数相近的轨到轨双运算放大器（TP321-TR）只要8毛。

我当然知道一般比较器的输出是OC或者开漏的，需要加上拉电阻；而运算放大器的输出是推挽的。
不过，除了这一点差异，二者还有其它比较重大的差异么？
立创商城里面这个我搜索的结果，价格差异纯粹属于市场因素？还是跟二者的参数差异有关系？

请各位老师指点一下。谢谢！

如果没有别的大差异的话，我就考虑用8毛钱的便宜货搭个电路玩玩。

MF35_

运放和比较器的内部结构十分相似，前端都是一个差分输入对，后端都是输出级，只不过比较器多用开漏（也有推挽输出的比较器），运放都是推挽，最大的区别是运放在输入级和输出级之间有一个调整级，现代运放还具有用来提高带宽的补偿电容，这导致了运放在饱和工作状态下性能很差，但这对运放来说不是问题，因为运放正常工作时是不允许进入饱和的，而且有些运放进入饱和后，回导致闭锁，这就是为什么有些运放做比较器时，会不正常，所以运放用作比较器是不推荐的

而比较器则是在工作在饱和状态，它没有那个调整级，内部电路要简洁的多，因此其翻转速度比运放快的多

枫丹白露

运放内部是两级倒相的，可以代替比较器，但是比较器内部是三级倒相的，开环增益太高，不能替代运放

locky_z

使用比较器场合的电路，一般是无反馈，两个输入端之间电压相差会很大，真正的比较器IC能适应这种压差大的电路，
但运放一般不允许两个输入端电压相差大，有些运放甚至两个输入端并联着二极管来保护，如果两个输入端电压差太大会导致两个输入端之间击穿，导致输入阻抗大大降低。

Fireflying

感谢各位老师讲解！看来还不能图便宜把运放当比较器用，好吧，我还是撸两块钱的吧。

longshort

有速度要求的才这么区分，低速领域用运放做比较器毫无压力。

Fireflying

longshort 发表于 2023-5-28 17:47
有速度要求的才这么区分，低速领域用运放做比较器毫无压力。

只是用来做比如防电池反接，速度慢成蜗牛都无碍。

Fireflying

bis 发表于 2023-5-28 17:55
5楼的说法并没有普遍性，大多数运放输入电压范围在共模电压范围都可以，只有NE5532等少数运放会加二极管 ...

看运放的参数表，貌似也是这么说的。记得加二极管限幅的电路，好像更多见于一些仪表放大器，怕输出超载或者磁电系表头发生打表。

locky_z

bis 发表于 2023-5-28 17:55
5楼的说法并没有普遍性，大多数运放输入电压范围在共模电压范围都可以，只有NE5532等少数运放会加二极管 ...

最近在收集运放内部电路，输入端并联二极管的也不少，例如OP179/279, LT1797,LM318,OP77等
一般来说，输入级是NPN差分管或者超hfeNPN管的，输入端一般都并联这二极管，
因为这些NPN管的Vebo特别低。如果两个输入端电压相差大，就会击穿里面的NPN差分管的BE结。并联二极管能保护内部差分管。
输入级是PNP差分的，一般没有，因为P管的Vbeo较高。

locky_z

bis 发表于 2023-5-28 17:55
5楼的说法并没有普遍性，大多数运放输入电压范围在共模电压范围都可以，只有NE5532等少数运放会加二极管 ...

这文档第6页也描述了运放两个输入端两个保护二极管的重要性
https://www.analog.com/media/en/ ... utorials/MT-036.pdf
差分对Q1-Q2采用低噪声双极晶体管。在没有任何保护的情况下，可以证明两个输入之间的电压高于约7 V将导致Q2或Q1的反向结击穿（取决于相对极性）。请注意，在发射极基极击穿的情况下，即使是很小的反向电流也会导致晶体管增益和噪声下降。发射极基极击穿发生后，偏置电流和噪声等运算放大器参数很可能超出规格。这通常是永久性的，它可以逐渐发生，非常微妙，特别是如果由瞬态触发。由于这些原因，几乎所有低噪声运算放大器，无论是基于NPN还是PNP，都在输入端使用D1-D2等保护二极管。这些二极管在施加大于 ±0.6 V 的电压下导通，保护晶体管。

Fireflying

locky_z 发表于 2023-5-28 22:56
这文档第6页也描述了运放两个输入端两个保护二极管的重要性
https://www.analog.com/media/en/training- ...

在输入电压可能超过最大共模输入电压的时候，两个输入端之间加二极管可以防止输入管击穿。


那一段讲的是例如OP27这种低噪声运算放大器。查了一下ADI跟Ti的OP27手册，器件自身已经带有那两个二极管了。不知道这文章为啥还要加二极管。

小鬼头

locky_z 发表于 2023-5-28 22:56
这文档第6页也描述了运放两个输入端两个保护二极管的重要性
https://www.analog.com/media/en/training- ...

你这段有关低噪声管be结反向击穿会引致性能下降的文字，是我目前看到的第3个有来源的说法。

第一个是一本日本作者编的书（国内译本），第二个是Robert A.Pease的《模拟电路故障诊断》。

根据这一说法/（机理），遇到低噪声bjt时，如果需要识别引脚，就不宜使用指针表的x10k档来检测，否则可能会造成管子的损伤。