电压比较器电路设计（电压比较器电路原理）

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电压比较器是什么?

电压比较器是一种电路或器件，用于比较两个或多个电压信号的大小，并输出相应的电平信号。在电子电路中，电压比较器通常用于比较模拟电路中的信号大小，或者在数字电路中比较数字信号的大小。电压比较器的输出通常是一个数字信号，表示哪个输入信号更大或两个输入信号是否相等。

在电路中电压比较器是将待测电压与基准电压进行比较，当待测电压高于基准电压比较器输出高（低）电平，当待测电压低于基准电压比较器输出低（高）电平。电压比较器就是通过设置不同的基准电压，完成检测不同的待测电压。

基本上电压比较器就是一个A/D转换器，但是这个A/D转换器只有一个比特的输出。电压比较器有两个输入端，当输入端A的电压为一定的时候（称它为参考电压Vref），另一输入端B电压若高于Vref，输出端就为高电平1，输入端B电压若低于Vref，输出端则为低电平0。

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。

电压比较器是模拟电路和数字电路之间的重要接口，它能够将模拟信号转化为方波或矩形波，实现波形的转换。尽管基础电压比较器结构简单，灵敏度高，但抗干扰能力较弱，为此，工程师们发展出了诸如滞回比较器和窗口比较器等改进型设计，以增强其性能。

lm393电压比较器电压比较电路请教,有图片说明!

因为LM393是集电极开路输出，所以除了负载就是接在LM393的输出脚与正电源电压之间的情况以外，LM393的输出引脚总是要接上拉电阻的。上拉电阻的阻值大小主要根据负载阻抗确定，负载阻抗越大，上拉电阻的阻值也可以取得越大，这样有利于减小不必要的功耗。

lm393功能：LM393是一个精密的电压比较器，可以用来比较两个电压信号。当IN-1输入电压大于IN-2输入电压时，OUT-1输出高电平；当IN-1输入电压小于IN-2输入电压时，OUT-1输出低电平。lm393的优势 LM393具有低电源电流的特点。

电路如图，电路使用元器件包括通用比较器LM393一片（或其他容易买到的比较器也可），两支三极管（可以用任何能买到的NPN型和PNP型小功率管各一支），电阻5支（阻值如图，不包括待测电阻），LED红绿各一支。

如果这个电路只给5V，不提供12V，那J4处两管脚得到的电压是12V。 MOS管的作用知道吧？就是放大和当开关用，这里明显是开关，它受393的输出控制开关。简单说下这个比较器的原理吧，不详细说了。这个图，比较器的正向输入端为电压基准，这个基准在实际应用中一般是不变的。

用两个LM339组成5路电压比较器，具体实现可用电阻分压接到LM339中的各个运放负输入端，TL431作为5V电压基准，可能是实现起来比较精确也比较简单的方案了，就是浪费了一个LM339中的三个运放。

LM311电压比较器:4个简单电路图

LM311基本电路LM311拥有8个引脚，其中第7脚是OC栅极，当需要驱动外部负载时，可能需要连接一个约1kΩ的电阻以避免集电极开路。其3端口可接受5V恒定输入，对于气体检测，可通过传感器和电位器调整气体浓度至相应的电压值，便于比较器将模拟信号转化为二进制信号。

LM311 基本电路详解：LM311 的电路图包括 8 个引脚，其中第 7 脚作为输出端，为集电极开路结构。这种结构主要适用于驱动 LED、灯、继电器或需要与数字电路电平兼容的情况。为确保正确的输出，需在正电源的 7 脚和 8 脚之间设置一个适当的电阻，比如 1kΩ 的电阻，以实现非开路状态。

LM311是电压比较器，可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用LM311可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。LM311---四运算放大器，黑笔接地电阻为（k）：1--地、2--100，3--50，4--40，5--0，6--0，7--5，8--8。

LM311是电压比较器，可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用LM311可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。 内部电路如图所示。 该电路是将输入的信号进行比较，根据正负端口电压高低情况输出方波信号。

如过零检测、气体检测和光控电路，将帮助你更好地掌握其运用。LM311的特性参数和电路图展示，包括电压比较器电路、过零检测器、光控电路等，都能帮助你避免在实际应用中的问题。在设计时，务必关注信号稳定性和振荡问题的处理。最后，LM311还能用于热传感器接口和TTL逻辑电平转换，具有广泛的应用潜力。

LM311为电压比较器、u1负输入脚比较电压为4v，当2脚驱动4v输出脚7即出正、反之出0。6二脚功能为另调或选通此电路作选通用。

LM393是什么芯片?工作原理+引脚功能+应用电路实例,一文读懂

LM393是一种集成的电压比较器芯片，它由两个独立的高精度运放组成，适用于单电源或双电源应用。 LM393有8个引脚，常用于便携式设备和电池供电系统，其输出电流可达20mA，支持驱动晶体管和逻辑电路。它的工作原理基于比较两个输入电压，当非反相端高于反相端时输出高电平，反之则输出低电平。

Lm393是一款双路比较器集成电路。Lm393由美国国家半导体公司生产，具有低功耗、宽电压范围、高响应速度等特点。它广泛应用于模拟电路、数字电路以及计算机系统等领域。其内部主要由两个比较器、一个参考电路和一个输出级组成。

LM393是双路比较器，其管脚图通常包括电源正负极、输入端、输出端等。具体管脚分布及功能标识，可查阅相关芯片资料或数据手册。LM393的工作原理 基本结构：LM393是双路比较器，每路均包括一个同相输入端和反相输入端。当其输入电压差异达到一定阈值时，比较器会切换其输出状态。

LM393是一种高增益、宽频带的电路元件，它属于比较器类别。然而，它在输出端与输入端之间的寄生电容可能导致电路不稳定，形成振荡。这种振荡仅在比较器状态改变时，输出电压过渡瞬间发生，即使电源通过旁路滤波也难以消除。设计标准PC板时，应注重减少输入和输出间的寄生电容耦合，以改善这一问题。

使用运算放大器的比较器电路设计

1、比较器电路用于电子电路设计中，比较两个电压并根据其比较结果提供数字输出。这类电路通常需要高增益放大器，以确保即使输入微小变化也能稳定切换输出电平。运算放大器在电子电路设计中应用广泛，但专门的比较器芯片往往能提供更优性能。比较器电路应用广泛。

2、书本理论中介绍的比较器一般是用运算放大器（下面简称运放）来做的。当运放加入了负反馈环路的时候，整个电路本身就可以视为一个带有一定增益的放大电路。下图展示的就是一个经典的运放IC制作的放大器：这个电路的增益G为 G=Rf/Rin。运放同时也可以用作比较器，只是以正反馈取代负反馈。

3、其次，由于放大倍数为无穷大，所以不能将运算放大器直接用来做放大器用，必须要将输出的信号反馈到反相输入端（称为负反馈）来降低它的放大倍数。

4、LM393是经典的电压比较器。可以根据电流大小使用电流或电压变换电路取得电压，当限流电流很小时需使用电压放大，然后再使用LM393进行比较。比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号，当输入电压的差值增大或减小时，其输出保持恒定。

5、运算放大器和比较器在电路设计中具有不同的角色。在原理上，运算放大器若无负反馈，理论上可以作为比较器使用。然而，由于运算放大器的开环增益极高，它更适合处理微小的输入差分电压，但响应速度较慢，缺乏滞回、内部基准等功能。

6、差别在于输出电路，运算放大器为双晶体管输出，而比较器只有一个晶体管，集电极连到输出端。比较器的集电极需要一个上拉电阻连接，只能用于信号电压比较，不能用于线性放大电路。运算放大器既可用于线性放大电路，也可用于非线性信号电压比较。