Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - В чем отличие между операционным усилителем и компаратором?
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)

Текущее время: Вт окт 07, 2025 20:41:13

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: В чем отличие между операционным усилителем и компаратором?
СообщениеДобавлено: Пн фев 08, 2021 16:51:04 
Родился

Зарегистрирован: Пн фев 08, 2021 16:32:12
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0
Изучаю аналоговую электронику.
Что такое дифференциальный компаратор и чем он отличается от ОУ?

Читал https://tqfp.org/circuit-design/ispolzo ... atora.html
Однако понимания того чем же компаратор отличается от ОУ не появилось.

> Кроме того, у ОУ есть такое явление, как инверсия фазы.

А что это и почему происходит?

Требовалось сравнивать напряжение сигнала с референсным значением. (сигнал - выпрямленный выход с трансформаторного датчика тока).
На LM2903DR не заработало, заменил на LM358 - работает (схема без обратной связи).

P.S. А что означает LM в названии микросхем? Кто разрабатывает спецификации по LMxxx?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Пн фев 08, 2021 20:31:25 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 116
Рейтинг сообщений: 4488
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Сообщений: 15616
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0
Изучаю аналоговую электронику.
Что такое дифференциальный компаратор и чем он отличается от ОУ?
Пожалуй, наиболее заметны вот эти отличия.
1. Смехотехника выхода: обычно у компаратора на выходе открытый коллектор, у операционного усилителя - полноценный двухтактный выход.
2. Заточенность схемы ОУ на работу с отрицательной обратной связью: нынешние ОУ имеют внутренние цепи коррекции АЧХ, исключащие возможность самовозбуждения при замыкании петли ООС, компараторы таких цепей не содержат, ибо они снижают скорость реагирования.
Ладно ОУ в качесте компараторов, я и сам так делал когда-то, но если сделать наоборот, то может получиться очень весело.
Ну и что в статье написано, тоже примите к сведению.
> Кроме того, у ОУ есть такое явление, как инверсия фазы.
А что это и почему происходит?
Что это такое - там даже картинка есть. Почему - да потому, что ОУ применили не по назначению.
Требовалось сравнивать напряжение сигнала с референсным значением. (сигнал - выпрямленный выход с трансформаторного датчика тока).
На LM2903DR не заработало, заменил на LM358 - работает (схема без обратной связи).
Схему, номиналы, режимы - это мы всё должны сами придумать? Описывать схему не надо, надо её нарисовать. С типами и номиналами. Если что-то пошло не так - нарисовать и это.
P.S. А что означает LM в названии микросхем? Кто разрабатывает спецификации по LMxxx?
Texas Instruments, в девичестве National Semiconductor.

_________________
Алi мент або не мент?
Це - мент!


Вернуться наверх
 
В сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Пн фев 08, 2021 21:00:48 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 195
Рейтинг сообщений: 8549
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 42660
Откуда: Нерезиновая
Рейтинг сообщения: 0
Требовалось сравнивать напряжение сигнала с референсным значением. (сигнал - выпрямленный выход с трансформаторного датчика тока).На LM2903DR не заработало, заменил на LM358 - работает (схема без обратной связи).

ВСЕ ОУ имеют "двухтактный" выход, а компараторы, чаще всего, имеют выход "открытый коллектор", поэтому на выход компаратора нужно ставить "подтягивающий резистор" на плюс питания.
Вот "внутренняя схема" LM2903-
Изображение
А здесь: https://static.chipdip.ru/lib/223/DOC000223784.pdf
на третьей странице есть "внутренняя схема" LM358, там "двухтактная" схема выходного каскада.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Вт фев 09, 2021 00:14:25 
Родился

Зарегистрирован: Пн фев 08, 2021 16:32:12
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0
чаще всего, имеют выход "открытый коллектор", поэтому на выход компаратора нужно ставить "подтягивающий резистор" на плюс питания.

Понял. Спасибо! Проблема была именно в этом.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Вт фев 09, 2021 08:55:41 
Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 14
Рейтинг сообщений: 351
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Сообщений: 998
Откуда: Тула
Рейтинг сообщения: 0
Изучаю аналоговую электронику.
Что такое дифференциальный компаратор и чем он отличается от ОУ?

Читал https://tqfp.org/circuit-design/ispolzo ... atora.html


В вашем источнике не указано еще одно важное отличие. У ОУ как правило очень узкий диапазон входного дифференциального напряжения (около 0.5В). Т.е. если у вас на один вход подано опорное напряжение, например, +2.5В, то при выходе за границы +2...+3В напряжения на другом входе, в него начнет втекать ток, значительно превосходящий паспортный. Компараторы такого недостатка не имеют.

ЗЫ: Советую почитать Хоровиц П., Хилл У. - Искусство схемотехники. Глава 4, часть об отличиях идеального ОУ от реальных. Легко находится поиском.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Вт фев 09, 2021 09:12:54 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 41
Рейтинг сообщений: 2989
Зарегистрирован: Пн июл 23, 2018 10:36:20
Сообщений: 3481
Откуда: Казань
Рейтинг сообщения: 0
...
Читал...


ты б еще бред могильного почитал.

Достал И. Операционные усилители.
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DOSTAL_Ir ... al_I..html

_________________
ZZZ С Нами Бог ZZZ


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Ср фев 10, 2021 02:03:54 
Мудрый кот

Карма: 11
Рейтинг сообщений: 114
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45
Сообщений: 1759
Рейтинг сообщения: 0
Самое первое отличие, почему в качестве компаратора ставят компаратор - это быстродействие. Компаратор в МК AVR даёт время срабатывания 50 нс. А теперь найдите ОУ с таким же быстродействием за вменяемые деньги. Все остальные параметры вторичны и подбираются из каталогов.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Ср фев 10, 2021 03:16:58 
Собутыльник Кота

Карма: 14
Рейтинг сообщений: 472
Зарегистрирован: Вс фев 02, 2020 09:12:37
Сообщений: 2804
Рейтинг сообщения: 1
Andrey_B писал(а):
У ОУ как правило очень узкий диапазон входного дифференциального напряжения (около 0.5В).

Ложь и провокация.....))))
LM358
DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE RANGE
EQUAL TO THE POWER SUPPLY VOLTAGE
LM741, LM301
Differential Input Voltage 30V
Конкретно - в документации....."как правило" - это ни о чём...


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Ср фев 10, 2021 11:12:14 
Друг Кота

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 728
Зарегистрирован: Чт окт 20, 2016 13:51:03
Сообщений: 3702
Рейтинг сообщения: 6
30 вольт - это максимально допустимое, а 0,5 вольта, про которые неуверенно мямлил Андрюха_В, совсем другое.
Это диапазон входного напряжения, при котором транзисторы входного дифкаскада не находятся в насыщении/отсечке.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Ср фев 10, 2021 17:57:57 
Родился

Зарегистрирован: Пн фев 08, 2021 16:32:12
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0
Достал И. Операционные усилители.
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DOSTAL_Ir ... al_I..html


Объемно. Пока читать не буду, но запомню.

ВУ ОУ как правило очень узкий диапазон входного дифференциального напряжения (около 0.5В). Т.е. если у вас на один вход подано опорное напряжение, например, +2.5В, то при выходе за границы +2...+3В напряжения на другом входе, в него начнет втекать ток, значительно превосходящий паспортный. Компараторы такого недостатка не имеют.

ЗЫ: Советую почитать Хоровиц П., Хилл У. - Искусство схемотехники. Глава 4, часть об отличиях идеального ОУ от реальных. Легко находится поиском.


А в datasheet это написано? В книжке из ЗЫ про это вижу такой абзац:

Цитата:
Многие операционные усилители имеют довольно малое предельно допустимое дифференциальное входное напряжение. Максимальная разность напряжения между инвертирующим и неинвертирующим входами может быть ограничена величиной 5 В для любой полярности напряжения. Если пренебречь этим условием, то возникнут большие входные токи, которые приведут к ухудшению характеристик или даже к разрушению операционного усилителя.


Откуда 0.5?

Добавлено after 18 minutes 1 second:
Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратором?
Текущая задача, которую я хочу решить - реализовать розетку для строительного пылесоса (включает пылесос, если сила тока в инструмент превышает порог + держать вкюченным некоторое время после прохода порога вниз).

Сейчас схема выглядит так (порог и задержка выключения настраивается потенциометрами):

Изображение

Будет ли вообще эта схема работать? Сейчас при разряде С2 будет дребезг реле. Мне кажется самым простым решением проблемы добавить маленький конденсатор параллельно R7. Или лучше сделать обратную связь и триггер Шмитта? Можно ли делать триггер Шмитта на компараторе?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Чт фев 11, 2021 08:56:18 
Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 14
Рейтинг сообщений: 351
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Сообщений: 998
Откуда: Тула
Рейтинг сообщения: 0
12943, да, это я и имел в виду.

tanger, для подобной задачи больше подойдет решение на таймере 555. Ждущий мультивибратор:
Изображение
Между трансформатором тока и 2 ножкой таймера добавить каскад на транзисторе типа такого:
Изображение
Регулировка порога срабатывания резистором стоящим параллельно трансформатору тока.


Вернуться наверх
 
В сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Чт фев 11, 2021 12:49:57 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 195
Рейтинг сообщений: 8549
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 42660
Откуда: Нерезиновая
Рейтинг сообщения: 0
Будет ли вообще эта схема работать?
Почему бы и нет?
Сейчас при разряде С2 будет дребезг реле. Мне кажется самым простым решением проблемы добавить маленький конденсатор параллельно R7. Или лучше сделать обратную связь и триггер Шмитта?
Делается "компаратор с гистерезисом", и никакого дребезга..
Изображение
http://vprl.ru/publ/tekhnologii/nachina ... t/9-1-0-16
Можно ли делать триггер Шмитта на компараторе?

Всё зависит от "размера гистерезиса" :))) :)))


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: В чем отличие между операционным усилителем и компаратор
СообщениеДобавлено: Чт фев 11, 2021 15:08:08 
Родился

Зарегистрирован: Пн фев 08, 2021 16:32:12
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0
Делается "компаратор с гистерезисом", и никакого дребезга..


Так как у меня на выходе ОУ уже стоит транзистор, который можно использовать для "НЕ", мне кажется самым простым вариантом такой гистерезис:
Изображение

И пороги для питания в 5V получаются 0.4v и 0.8v. Не ошибаюсь?

А если вместо ОУ использовать компаратор с открытым коллектором - достаточно просто подтянуть выход к питанию? Но сейчас у меня наоборот выход подтянут к GND, чтобы при начальном включении схемы транзистор был закрыт.

Добавлено after 7 minutes 14 seconds:
на таймере 555.
До него тоже когда-нибудь дойду, но пока хочу на более базовых элементах.


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: АлександрЛ и гости: 14


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y