运放可以用来做比较器吗?——Datasheet们挖的大坑

2.    将运放用作比较器…

  • a)      是可以的如果不连接滞后。
  • b)      能够实现较快的响应并且减少功耗。
  • c)       是必要的,如果你需要推挽式的输出驱动。
  • d)      可能需要注意避免打开差分输入钳位。

答案:d) 。

很多人肯定曾经把一个运放当作比较器来用。通常是你仅仅想要一个比较器,而你正好在一个四运放封装中有一个“多余”的运放。运放操作稳定需要的相位补偿将会使得你的比较器的速度很难看,但是如果你不是那么在乎速度的话,运放似乎就可以满足要求。

但是这样用运放,你总是会碰到各种各样的问题。有的时候可以正常工作……有的却略显坑爹,为什么?

许 多运放在输入端有电压钳位,大多数的做法是用两个背对背的二极管(有时候更多)。这些二极管可以保护输入三极管的基射[BE](这名字有点羞涩)结不被反 向击穿——因为很多IC处理过程中会产生大概6V的差分输入,可以很轻松地摧毁管子。下图中的NPN输入级,就被D1和D2保护着。

在 大多数运放的实例中,输入端的压差接近于0,所以D1和D2不起作用。但是显然这个保护措施会对比较器应用产生影响。在输出反转前,会有一个0.7V的差 分限制输入,从而导致整个电压关系进入一种混乱。这并不会完全影响它作为一个比较器,但你必须要格外小心。在一些电路中,这种用法将会是不可行的。(比如 小电压电路)

实际的问题是,我们[包括其他的运放生产商]在阐述这些电位钳时,表现的有些矛盾。即使我们能够达成一致,我们也不会解释得太多清楚(就像这篇文章)。可能我们只会加一句“用作比较器时请小心”。DATASHEET的作者则更可能会假设你们只会把运放用作运放。

……(省略对TI产品的说明)

高电压[超过20V]JFET和CMOS放大器可能没有这些电位钳,要求更多的检测可能不是太有意义。处理特性和使用的管子决定了电位钳是不是存在。

大多数低电压CMOS运放都没有电位钳。归零和斩波类的运放可能也会有类似于电位钳的特性。

永不止步步 发表于09-21 11:39 浏览65535次
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