Quelle est la différence entre un ampli op différentiel et un comparateur? Je sais qu'un comparateur ne peut me donner que deux valeurs (les valeurs d'approvisionnement).
L'ampli op différentiel amplifie la différence entre les entrées ... mais un comparateur ne devrait-il pas faire de même alors? Quelle est la différence spécifique?
operational-amplifier
comparator
differential
user25282
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Réponses:
En première approximation, il n'y a pas de différence. Une question similaire pourrait être "quelle est la différence entre un moteur à courant continu et un générateur?" L'une ou l'autre fonctionnera dans l'une ou l'autre capacité, mais chacune est optimisée pour maximiser certaines qualités au détriment des autres, selon l'application envisagée.
Comparons le schéma interne d'un ampli-op commun, TL072 , et d'un comparateur commun, LM339 :
TL072
LM339
Choses en commun:
Différences:
Le TL072 utilise des JFET pour l'entrée. En effet, les JFET fournissent une impédance d'entrée extrêmement élevée, ce qui est souhaitable pour un ampli op. La plupart des analyses d'amplificateurs opérationnels supposent que les courants de polarisation (les courants se déplaçant à travers les entrées) sont nuls, mais cela n'est vrai que dans la mesure où l'impédance d'entrée est infinie. Pour un comparateur, vous voulez une impédance d'entrée élevée pour éviter de charger excessivement la source, mais ce n'est pas si important que l'impédance d'entrée soit très élevée.
Le LM339 a une sortie à collecteur ouvert . Pour un comparateur, c'est bien, car cela lui permet de s'interfacer avec n'importe quel nombre de tensions de sortie via une résistance de rappel, ou de mettre en œuvre de manière triviale un câble ou un bus. Vous ne voudriez pas cela pour un ampli-op, car généralement, vous voulez qu'un ampli-op soit aussi bon pour obtenir du courant que pour le faire, afin que votre forme d'onde de sortie soit symétrique. Remarquez la sortie de paire push-pull NPN-PNP du TL072.
Le LM339 peut tirer la sortie aussi bas que 0,2 V ou aussi haut que , grâce à sa sortie à collecteur ouvert. TL072 spécifie une variation de tension de sortie de ± 10 V lorsque V c c = 15 V lorsque la charge est inférieure à 2 k Ω .Vcc ±10V Vcc=15V 2kΩ
Un concepteur de circuits intégrés expérimenté pourrait probablement signaler plus de différences, du seul schéma. Je ne suis pas de ceux-là, mais je peux voir les différences dans les fiches techniques. Par exemple, je ne vois pas de rapport de rejet en mode commun ou d'alimentation, de distorsion harmonique ou de bruit spécifié pour LM339. Ceux-ci pourraient être mesurés pour un comparateur, et vous les trouverez dans chaque fiche technique d'amplificateur opérationnel, mais pour une application de comparateur, ces paramètres ne sont pas particulièrement pertinents, donc ils ne sont pas spécifiés, et s'ils l'étaient, ils seraient probablement très pauvres.
Donc, dans tous les cas, vous pouvez utiliser un ampli-op comme comparateur, ou un comparateur comme ampli-op, si vos besoins ne sont pas très exigeants. Étant donné la différence dans la façon dont les pièces sont spécifiées, il peut ne pas être possible de savoir à partir des spécifications comment elle fonctionnera même.
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Ils sont les mêmes si vous utilisez l' amplificateur différentiel en saturation .. il remplit alors la fonction de comparateur.
Mais fondamentalement, l'amplificateur différentiel est un amplificateur qui le porte au DOMAINE ANALOGIQUE
Un comparateur donne la comparaison de la tension d'entrée avec une tension de référence et donne soit l'alimentation Vdd ou Vss , ce comportement binaire le prend dans le DOMAINE NUMÉRIQUE .
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Rapport d'application TI Ampli op et comparateurs - Ne les confondez pas! 1 fournit une comparaison informative des amplificateurs opérationnels et des comparateurs. Résumant les points mis en évidence dans le rapport:
Les sorties des comparateurs sont parfois un collecteur / drain ouvert pour un fonctionnement numérique. Plusieurs sorties de comparateurs peuvent être liées entre elles afin de former une porte NAND:
Cependant, la sortie d'un ampli op est toujours analogique, destinée à un fonctionnement linéaire.
Les comparateurs fonctionnent généralement en boucle ouverte, tandis que les amplificateurs opérationnels fonctionnent généralement en boucle fermée. Un comparateur peut être utilisé avec une boucle fermée pour ajouter une hystérésis, cependant:
Dans l'ensemble, les amplificateurs opérationnels sont recommandés pour un fonctionnement linéaire et les comparateurs pour la comparaison de tension. Il est possible d'utiliser certains amplificateurs opérationnels comme comparateurs avec une configuration en boucle ouverte, mais les performances dans un tel mode seront médiocres et / ou imprévisibles par rapport à un comparateur. Et certains amplis opérationnels peuvent être détruits lorsqu'ils sont utilisés dans une telle configuration.
1 Étrangement, le document (ID de littérature SLOA067) ne peut pas être trouvé sur le lien de littérature normal ( http://www-s.ti.com/sc/techlit/sloa067 ) ni en recherchant le titre ou l'ID de littérature sur le site Web de TI , j'ai donc lié à une copie du document d'un autre site.
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En anglais:
Un comparateur renvoie une valeur booléenne / numérique: 0 si l'entrée A est supérieure à l'entrée B, 1 sinon.
Un amplificateur opérationnel différentiel produit une valeur analogique: la différence entre les entrées, multipliée par un multiplicateur spécifique à l'amplificateur opérationnel (l'amplification).
En mathy:
Un ampli-op différentiel est comme cette fonction:
OùF est la fonction de sortie, je1 et je2 les sorties, et m un multiplicateur spécifique à l'ampli op.
Un comparateur ressemble plus à ceci:
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Pour la conception de systèmes pratiques, vous pouvez utiliser un ampli opérationnel comme comparateur si vous n'avez pas besoin de performances très élevées. Cependant, comme les comparateurs ont tendance à être conçus pour entrer dans la logique numérique, il est plus facile de trouver des comparateurs compatibles logiques (avec une sortie de 0 ou 5 V, par exemple). De plus, certains amplificateurs opérationnels font des choses étranges lorsqu'ils sont autorisés à saturer, car ils sont conçus pour être utilisés dans des configurations en boucle fermée. Par exemple, leur récupération peut être lente, ce qui n'est pas souhaitable pour la plupart des applications de comparaison.
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