對(duì)兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行比較，以確定它們是否相等，或確定它們之間的大小關(guān)系及排列順序稱(chēng)為比較。 能夠?qū)崿F(xiàn)這種比較功能的電路或裝置稱(chēng)為比較器。 比較器是將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相比較的電路。比較器的兩路輸入為模擬信號(hào)，輸出則為二進(jìn)制信號(hào)0或1，當(dāng)輸入電壓的差值增大或減小且正負(fù)符號(hào)不變時(shí)，其輸出保持恒定。

運(yùn)放是運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)稱(chēng)。在實(shí)際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得名“運(yùn)算放大器”，此名稱(chēng)一直延續(xù)至今。運(yùn)放是一個(gè)從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，如今絕大部分的運(yùn)放是以單片的形式存在。現(xiàn)今運(yùn)放的種類(lèi)繁多，廣泛應(yīng)用于幾乎所有的行業(yè)當(dāng)中。

比較器典型應(yīng)用電路

1、散熱風(fēng)扇自動(dòng)控制電路

一些大功率器件或模塊在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量使溫度升高，一般采用散熱片并用風(fēng)扇來(lái)冷卻以保證正常工作。這里介紹一種極簡(jiǎn)單的溫度控制電路，如圖7所示。負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻RT粘貼在散熱片上檢測(cè)功率器件的溫度（散熱片上的溫度要比器件的溫度略低一些），當(dāng)5V電壓加在RT及R1電阻上時(shí)，在A點(diǎn)有一個(gè)電壓VA。當(dāng)散熱片上的溫度上升時(shí)，則熱敏電阻RT的阻值下降，使VA上升。RT的溫度特性如圖8所示。它的電阻與溫度變化曲線(xiàn)雖然線(xiàn)性度并不好，但是它是單值函數(shù)（即溫度一定時(shí)，其阻值也是一定的單值）。如果我們?cè)O(shè)定在80℃時(shí)應(yīng)接通散熱風(fēng)扇，這80℃即設(shè)定的閾值溫度TTH，在特性曲線(xiàn)上可找到在80℃時(shí)對(duì)應(yīng)的RT的阻值。R1的阻值是不變的（它安裝在電路板上，在環(huán)境溫度變化不大時(shí)可認(rèn)為R1值不變），則可以計(jì)算出在80℃時(shí)的VA值。

R2與RP組成分壓器，當(dāng)5V電源電壓是穩(wěn)定電壓時(shí)（電壓穩(wěn)定性較好），調(diào)節(jié)RP可以改變VB的電壓（電位器中心頭的電壓值）。VB值為比較器設(shè)定的閾值電壓，稱(chēng)為VTH。

設(shè)計(jì)時(shí)希望散熱片上的溫度一旦超過(guò)80℃時(shí)接通散熱風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)散熱，則VTH的值應(yīng)等于80℃時(shí)的K值。一旦VA》VTH，則比較器輸出低電平，繼電器K吸合，散熱風(fēng)扇（直流電機(jī)）得電工作，使大功率器件降溫。VA、VTH電壓變化及比較器輸出電壓Vout的特性如圖9所示。這里要說(shuō)清楚的是在VA開(kāi)始大于VTH時(shí)，風(fēng)扇工作，但散熱體有較大的熱量，要經(jīng)過(guò)一定時(shí)問(wèn)才能把溫度降到80℃以下。

從圖7可看出，要改變閾值溫度TTH十分方便，只要相應(yīng)地改變VTH值即可。VTH值增大，TTH增大；反之亦然，調(diào)整十分方便。只要RT確定，RT的溫度特性確定，則R1、R2、RP可方便求出（設(shè)流過(guò)RT、R1及R2、RP的電流各為0.1～0.5mA）。

2.窗口比較器

窗口比較器常用兩個(gè)比較器組成（雙比較器），它有兩個(gè)閾值電壓VTHH（高閾值電壓）及VTHL（低閾值電壓），與VTHH及VTHL比較的電壓VA輸入兩個(gè)比較器。若VTHL≤VA≤VTHH，Vout輸出高電平；若VA《VTHL，VA》VTHH，則Vout輸出低電平，如圖10所示。圖10是一個(gè)冰箱報(bào)警器電路。冰箱正常工作溫度設(shè)為0～5℃，（0℃到5℃是一個(gè)“窗口”），在此溫度范圍時(shí)比較器輸出高電平（表示溫度正常）；若冰箱溫度低于0V或高于5℃，則比較器輸出低電平，此低電平信號(hào)電壓輸入微控制器（μC）作報(bào)警信號(hào)。

溫度傳感器采用NTC熱敏電阻RT，已知RT在0℃時(shí)阻值為333.1kΩ；5℃時(shí)阻值為258.3kΩ，則按1.5V工作電壓及流過(guò)R1、RT的電流約1.5 uA，可求出R1的值。R1的值確定后，可計(jì)算出0℃時(shí)的VA值為0.5V（按圖10中R1=665kΩ時(shí)），5℃時(shí)的VA值為0.42V，則VTHL=0.42V，VTHH=0.5V。若設(shè)R2=665kΩ，則按圖11，可求出流過(guò)R2、R3、R4電阻的電流I=（1.5V-0.5V）/665kΩ=0.0015mA，按R4×I/=0.42V，可求出R4=280kΩ再按0.5V=（R3+R4）0.0015mA， 則可求出R3=53.3kΩ。

比較器與運(yùn)放的區(qū)別

比較器和運(yùn)放雖然在電路圖上符號(hào)相同，但這兩種器件確有非常大的區(qū)別，一般不可以互換，區(qū)別如下：

（1）比較器的翻轉(zhuǎn)速度快，大約在ns 數(shù)量級(jí)，而運(yùn)放翻轉(zhuǎn)速度一般為us 數(shù)量級(jí)（特殊的高速運(yùn)放除外）。

（2）運(yùn)放可以接入負(fù)反饋電路，而比較器則不能使用負(fù)反饋，雖然比較器也有同相和反相兩個(gè)輸入端，但因?yàn)槠鋬?nèi)部沒(méi)有相位補(bǔ)償電路，所以，如果接入負(fù)反饋，電路不能穩(wěn)定工作。內(nèi)部無(wú)相位補(bǔ)償電路，這也是比較器比運(yùn)放速度快很多的主要原因。

（3）運(yùn)放輸出級(jí)一般采用推挽電路，雙極性輸出。而多數(shù)比較器輸出級(jí)為集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，所以需要上拉電阻，單極性輸出，容易和數(shù)字電路連接。

1、放大器與比較器的主要區(qū)別是閉環(huán)特性！

放大器大都工作在閉環(huán)狀態(tài)，所以要求閉環(huán)后不能自激。而比較器大都工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)更追求速度。對(duì)于頻率比較低的情況放大器完全可以代替比較器（要主意輸出電平），反過(guò)來(lái)比較器大部分情況不能當(dāng)作放大器使用。因?yàn)楸容^器為了提高速度進(jìn)行優(yōu)化，這種優(yōu)化卻減小了閉環(huán)穩(wěn)定的范圍。而運(yùn)放專(zhuān)為閉環(huán)穩(wěn)定范圍進(jìn)行優(yōu)化，故降低了速度。所以相同價(jià)位檔次的比較器和放大器最好是各司其責(zé)。如同放大器可以用作比較器一樣，也不能排除比較器也可以用作放大器。但是你為了讓它閉環(huán)穩(wěn)定所付出的代價(jià)可能超過(guò)加一個(gè)放大器！

換言之，看一個(gè)運(yùn)放是當(dāng)作比較器還是放大器就是看電路的負(fù)反饋深度。所以，淺閉環(huán)的比較器有可能工作在放大器狀態(tài)并不自激。但是一定要作大量的試驗(yàn)，以保證在產(chǎn)品的所有工作狀態(tài)下都穩(wěn)定！這時(shí)候你就要成本/風(fēng)險(xiǎn)仔細(xì)核算一下了。

2、放大器和比較器如出一轍，簡(jiǎn)單的講，比較器就是運(yùn)放的開(kāi)環(huán)應(yīng)用，但比較器的設(shè)計(jì)是針對(duì)電壓門(mén)限比較而用的，要求的比較門(mén)限精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時(shí)間要短，輸出符合TTL/CMOS 電平/或OC 等，不要求中間環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度，同時(shí)驅(qū)動(dòng)能力也不一樣。一般情況：用運(yùn)放做比較器，多數(shù)達(dá)不到滿(mǎn)幅輸出，或比較后的邊沿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此設(shè)計(jì)中少用運(yùn)放做比較器為佳。

運(yùn)算放大器和比較器在線(xiàn)檢測(cè)有何不同？

1、供電電源不同

運(yùn)放：常用供電±15V；+15V；

比較器：常用供電+15V；±15V；+5V。

2、供電引腳

8腳器件相同。14腳器件：

運(yùn)放：4、11為供電引腳；

比較器：3、12為供電引腳。

3、反饋回路

運(yùn)放：有負(fù)反饋回路；

比較器：無(wú)負(fù)反饋回路，可能有正反饋回路，但反饋電阻為百千歐級(jí)。

4、輸出端

運(yùn)放：無(wú)上拉電阻，輸出電壓為0V或較低電壓，不會(huì)出現(xiàn)±15V等高電平。

比較器：（常用開(kāi)路集成極輸出）有上拉電阻，輸出僅為高、低電平（即對(duì)應(yīng)電源的正、負(fù)電位），沒(méi)有第三種電平值輸出。

5、輸入端

運(yùn)放：兩輸入端之間電壓差為0V，即等電位。

比較器：兩輸入端之間有明顯電壓差，其中之一為基準(zhǔn)（比較）電壓，其中之二為輸入信號(hào)，輸入信號(hào)和基準(zhǔn)電壓相等的概率近乎為0。

第5項(xiàng)判斷準(zhǔn)確度較高。而在故障狀態(tài)，需要各項(xiàng)綜合測(cè)量，更為準(zhǔn)確。