Всем привет. Никогда не задумывались о том, в чем же разница между аналоговым компаратором и операционным усилителем? В буржуйских схемах они имеют даже одинаковое УГО. На основании этого, у начинающих, а может и не очень, может сложиться впечатление, что ОУ и компаратор не сильно то и отличаются друг от друга.
Итак, если сравнить схемотехнику, то можно обнаружить то, что схемы ОУ и компаратора очень похожи. Если отбросить "рюшечки", то основное отличие ОУ от компаратора в оптимизации выходного каскада. ОУ заточен на то, что бы работать линейном режиме, компараторе же в режиме насыщения.
Компаратор, по сути, является однобитным АЦП. Он работает без цепи обратной связи, сравнивая входные напряжения и скачкообразно изменяет своё выходное состояние. Очень часто выход компаратора оформлен как выход с открытым коллектором (стоком). Это требует дополнительного резистора подтяжки на выходе. Думаю этот факт останавливает много разработчиков от того, что бы охватить компаратор обратной связью и сделать из него усилитель.
Операционный усилитель работает в линейном режиме. Вся внутренняя схемотехника усилителя рассчитана на от, что он будет работать, охваченный обратной связью. Да, есть соблазн включить ОУ без ОС, рассчитывая на то, что он войдет в насыщение при малейшем дисбалансе на входе. Но я хочу предостеречь от этого и вот почему.
Ни один производитель не станет гарантировать адекватную работу ОУ без обратной связи. При переходе ОУ из одного насыщенного состояния в другое, тратится очень много (по меркам компаратора) времени, фронты получаются затянуты. И да, загонять ОУ в насыщение - очень плохая идея с точки зрения энергопотребления. Более того, для значительного количества ОУ режим насыщение губителен. Выходные каскады рассчитаны на линейный режим работы. Может произойти "защелкивание" выходных транзисторов. При этом, время восстановления ни где не описано, а вероятность не выхода ОУ из "защелкнутого" состояния достаточно велика. Сам я с этим явлением не сталкивался, но в умных книжках, которые я читал, про это написано. Особенно вредно насыщать ОУ Reil-to-reil.
Резюме такое. Если вам нужен компаратор, то ставьте именно компаратор. Даже если у вас есть свободный ОУ, лучше включите его по схеме, описанной в предыдущей статье. Сейчас можно найти компараторы в миниатюрном SOT-23-5 корпусе. Может и в более мелких. Проблема с дефицитом места на плате,в большинстве случаев, не выглядит острой.
На связи был SamOn. Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, если был полезен, ибо только так я могу судить о том, интересно вам или нет! Если заметили какую-либо неточность или у вас есть что сказать - добро пожаловать в комментарии!
