? 什么(me)是(shi)運算放大器？

運算放大器(Operational Amplifier)是一種差分放大器，具有高輸入電阻、低輸出電阻、高開放增益（開環增益），并具有可放大+輸入引腳與-輸入引腳間的電壓差的功能。

每個電路由正側電源引腳、負側電源引腳、+輸入引腳、-輸入引腳、輸出引腳等5個引腳構成。

*通常電源、輸入(ru)、輸出分(fen)類以外(wai)的引(yin)腳名稱未進行統一。

                                 

運算(suan)放大器(qi)、比(bi)較器(qi)的圖解符號(hao)

運算放大器(qi)的電源引腳名稱(cheng)示例(li)

運算放大器要求的功能有高輸入電阻（阻抗）和低輸出電阻。在下圖【電壓控制電壓源放大器模型】中，輸入電壓和輸出電壓的關系如以下公式所示。 

電壓控制電壓源放大器模型

信號電壓V_s是通過電阻分壓由信號源電阻R_s和運算放大器的輸入電阻R_i分壓而(er)得，因此衰減(jian)的信(xin)號被(bei)輸入運算放大器。
但是，當Ri遠遠大于Rs(R_i=∞)時(shi)，公式的第1項可(ke)視作近似于1、V_s=V_i。
關于以下第2項，放大了的輸入電壓AvV_i被運算放大器的輸出電阻R_o和負載電阻RL分壓輸出。
此時，當Ro遠遠小于RL(R_o=0)時，第2項(xiang)可(ke)近似于1，信(xin)號可(ke)在不衰減(jian)的狀態(tai)下(xia)輸(shu)出。
這樣的運(yun)算放(fang)(fang)大(da)器被稱為理想運(yun)算放(fang)(fang)大(da)器。
一般希望(wang)運(yun)算放大器(qi)具(ju)有(you)高(gao)輸(shu)入電阻(zu)、低(di)輸(shu)出電阻(zu)，盡量設計為(wei)接近理想運(yun)算放大器(qi)的電路結構。

信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得，因此衰減的信號被輸入運算放大器。

但是，當Ri遠遠大于Rs(Ri=∞)時，公式的第1項可視作近似于1、Vs=Vi。

關于以下第2項，放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。

此時，當Ro遠遠小于RL(Ro=0)時，第2項可近似于1，信號可在不衰減的狀態下輸出。

這樣的運算(suan)放大器被稱(cheng)為理想運算(suan)放大器。

一般希望運算(suan)放(fang)大器具有高輸(shu)入電(dian)阻、低輸(shu)出電(dian)阻，盡量設計為(wei)接近理想運算(suan)放(fang)大器的電(dian)路結構。 

運算放大器按其放大率放大引腳間的電壓差，因此輸(shu)出電壓表示(shi)如下。

當運算放大器的開放增益A_v足夠大時，可視為左邊近似于0、V_s=V_OUT。
增益較低時，公式左邊不可近似于0，這樣，輸出電壓會發生誤差。
之所(suo)以希望運算(suan)放大器(qi)有(you)高開放增益，是(shi)因為(wei)通過該增益可盡量縮(suo)小輸出(chu)電(dian)壓誤差。
高開放增益從其他角度來看，意味著應盡量減小+輸入引腳和-輸入引腳間的電位差。即，開放增益越大，V_IN+=V_IN-的關系成立的可能性就越大。該+輸入引腳和-輸入引腳的電位基本相等的關系被稱為虛短、虛斷或虛擬接地。
構(gou)成負反饋電路使用時，該關系成立，可利(li)用虛擬接地的特(te)性設(she)計應(ying)用電路。

? 什么(me)是比較器

比較器(Voltage Comparator)的引腳結構與運算放大器相同，即由+輸入引腳、-輸入引腳、正側電源引腳、負側電源引腳、輸出引腳等5個引腳構成。該電路使用任一輸入引腳為基準引腳來固定電壓，放大該基準電壓與輸入另一個引腳的電壓間的差，輸出High或Low。

+輸(shu)入引腳的(de)電位 > -輸(shu)入引腳的(de)電位成立(li)時，輸(shu)出High級

-輸入引腳的(de)電(dian)位(wei) > +輸入引腳的(de)電(dian)位(wei)成立時，輸出Low級

運算放大(da)(da)器(qi)與比較(jiao)器(qi)的很大(da)(da)差異是有(you)無相位補償(chang)電(dian)容。

由于運算放大器構成負反饋電路使用，因此需要在IC內部設置防振相位補償電容。

而比較器未(wei)構成負(fu)反饋電(dian)路，因(yin)此未(wei)內(nei)置(zhi)相位補(bu)償電(dian)容。

由于相位補償電容限制了輸入-輸出間的響應時間，因此無相位補償電容的比較器具有比運算放大器更好的響應性。

另一方面，根據該相(xiang)(xiang)位(wei)補(bu)償電容(rong)的有(you)無，將運算放(fang)大器作為比較器使用時(shi)，因受(shou)相(xiang)(xiang)位(wei)補(bu)償電容(rong)限(xian)制，其響應性遠遠低于比較器。

運算放大器作為比較器使用時需要(yao)注(zhu)意。