搞電子設計的朋友都知道，在要求不高的場合，可以用運算放大器代替電壓比較器使用，但反過來能把電壓比較器當運算放大器用嗎？我們先來看一下仿真。筆者選擇一片常用的比較器LM393，用Multisim11.0軟件進行仿真。在查閱LM393數(shù)據(jù)手冊時，意外發(fā)現(xiàn)ST公司官方推薦的一個電路圖，如圖1所示。這是比較器用作低頻放大器時的推薦電路，那就用它來做試驗吧！

圖1 ST公司推薦LM393作放大器的電路圖

在Multisim軟件中建立圖2所示的仿真環(huán)境，用虛擬的安捷倫信號發(fā)生器和示波器觀察仿真結果。

圖2 Multisim仿真電路圖

輸入信號為峰峰值50mV、頻率10Hz的正弦波，這時輸出信號正常放大，無失真，放大倍數(shù)為1.79×1000/17.68=101.2，與理論值101相符。

保持輸入信號幅度不變，頻率增加到50Hz，此時輸出波形已經(jīng)失真，曲線變得尖銳和陡峭，測量失真度達6.339%。

圖3 輸入信號為10Hz時的仿真結果

圖4 輸入信號為50Hz時的仿真結果

保持輸入信號幅度不變，頻率繼續(xù)增加到100Hz，此時輸出波形已經(jīng)嚴重失真，幅度也減小很多，有向三角波發(fā)展的趨勢，失真度高達22.430%。

圖5 輸入信號為100Hz時的仿真結果

綜上可見，比較器用作放大器的條件是很苛刻的，頻率要求要很低，也就沒什么實用價值了！為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？還得從比較器的內(nèi)部電路說起。雖然比較器也有同相和反相兩個輸入端，但因為其內(nèi)部沒有相位補償電路，如果接入負反饋，電路可能不會穩(wěn)定工作。內(nèi)部無相位補償電路，這也是比較器比運放速度快很多的主要原因。另外，比較器的設計目的是針對電壓門限比較而用的，要求的門限電平精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時間要短，輸出符合TTL/CMOS電平/OC等，不要求中間環(huán)節(jié)的準確度，當然減小了閉環(huán)穩(wěn)定的范圍。換言之，看一個運放是當作比較器還是放大器就是看電路的負反饋深度。所以，淺閉環(huán)的比較器有可能工作在放大器狀態(tài)并不自激，但是一定要做大量的試驗，以保證在產(chǎn)品的所有工作狀態(tài)下都穩(wěn)定，這時候你還不如直接用專用的比較器來得快。

圖6 LM393內(nèi)部電路原理圖

最后筆者給出一個忠告：在設計中少用運放做比較器，不用比較器做放大器。