电压比较器的原理及使用方法（电压比较器的原理及作用介绍）

电压比较器是集成运算放大器的非线性应用电路，常用于各种电子设备中。那么什么是电压比较器呢？它将一个模拟电压信号与一个参考固定电压进行比较，当两个信号的幅度相等时，输出电压会发生跳变，从而输出高电平或低电平。比较器可以构成非正弦波形转换电路，用于模拟和数字信号转换等领域。

电压比较器的作用它可以作为模拟电路和数字电路的接口，也可以作为波形产生和转换电路等。简单的电压比较器可以把正弦波变成同频率的方波或矩形波。简易电压比较仪结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差，应加以改进。改进的电压比较器包括迟滞比较器和窗口比较器。运算放大器是通过反馈回路和输入回路来确定“运算参数”，如放大系数。反馈量可以是输出电流或电压的一部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量。如果同相输入大于反相输入，则输出高电平，否则输出低电平。电压比较器的输入是线性量，输出是开关量(高低电平)。一般来说，有时可以使用线性运算放大器来构成无负反馈的电压比较器。

简易电压比较仪结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力差，必须对其进行改进。改进的电压比较器包括迟滞比较器和窗口比较器。

运算放大器是通过反馈回路和输入回路来确定“运算参数”，如放大系数。反馈量可以是输出电流或电压的一部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量。如果同相输入大于反相输入，则输出高电平，否则输出低电平。电压比较器的输入是线性量，输出是开关量(高低电平)。一般来说，有时可以使用线性运算放大器来构成无负反馈的电压比较器。

可用作电压比较器的芯片：全运算放大器。常见的有lm 324 lm 358 ua 741 TL 081 \ 2 \ 3 \ 4 op 07 op 27，可以做成电压比较器(无负反馈)。LM339、LM393是一款专业的电压比较器，开关速度快，延迟时间小，可用于特殊的电压比较场合。其实它们也是运算放大器。

电压比较器的原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。因为比较器电路被广泛使用，所以开发了专用的比较器集成电路。

如下图所示，是由运算放大器组成的差分放大电路。输入电压VA由分压器R2、R3分压，然后连接到非反相端。VB通过输入电阻R1连接到反相端，RF是反馈电阻。如果不考虑输入失调电压，输出电压VOUT与VA、VB及四个电阻的关系如下：Vout=(1RF/R1) R3/(如果R1=R2且R3=RF，VOUT=RF/R1(VA-VB)，RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0且R3=RF=时，VOUT=。当增益为无穷大时，其电路图将如图(B)所示。差分放大器处于开环状态，也就是比较器电路。

从上图可以看出，比较器电路是一个带运算放大器电路的差分放大器电路，处于开环状态。

电压比较器和运算放大器的区别在于应用输入的不同。电压比较器的一个输入连接到参考电压，另一个连接到比较电压，而运算放大器可以是单端或平衡的。第二，电压比较器开环增益大，但运算放大器比较小。由于开环增益较大，当输入电压高于或低于基准电压时，其输出跳变(即上升或下降沿较陡)，运算放大器的输出呈线性变化。然后在应用上有区别