一、概述

LM393比較器采用OC（開(kāi)漏）輸出方式，其優(yōu)勢(shì)在于輸出電壓可獨(dú)立于VCC，提供了設(shè)計(jì)上的靈活性。通過(guò)簡(jiǎn)單的上拉電阻即可將輸出調(diào)整至所需的電壓水平。

二、電路構(gòu)成

LM393內(nèi)部主要由以下幾個(gè)部分組成：

兩個(gè)80uA恒流源：為電路提供穩(wěn)定的電流源。

輸入級(jí)：包括IN+和IN-兩個(gè)輸入端口，分別由兩對(duì)三極管（1、2和3、4）構(gòu)成。

鏡像電流源：用于實(shí)現(xiàn)電流的穩(wěn)定復(fù)制與分配。

輸出級(jí)：負(fù)責(zé)將比較結(jié)果輸出。

三、輸入級(jí)分析

結(jié)構(gòu)：IN+由1、2三極管構(gòu)成，IN-由3、4三極管構(gòu)成。D1和D2作為反向鉗位二極管，用于保護(hù)BE結(jié)，防止其因反向電壓過(guò)高而損壞。

達(dá)林頓管：1、2三極管組合實(shí)際上形成了一個(gè)達(dá)林頓管結(jié)構(gòu)，其作用是增強(qiáng)放大能力，同時(shí)提供高輸入電阻和低輸出電阻。這里的10uA電流是由恒流源限流并經(jīng)過(guò)第一級(jí)B級(jí)放大（約100倍）得到的，顯示出極高的輸入阻抗特性。

輸入阻抗的重要性：高輸入阻抗能夠減少信號(hào)源內(nèi)阻的分壓損失，確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中不被過(guò)多衰減。

四、鏡像電流源分析

作用：鏡像電流源的核心在于其右側(cè)三極管（如6號(hào)）的電流嚴(yán)格跟隨左側(cè)三極管的電流變化，從而實(shí)現(xiàn)電流的精確復(fù)制。

設(shè)計(jì)思路：在集成電路設(shè)計(jì)中，常用恒流源來(lái)替代傳統(tǒng)的電阻電壓關(guān)系，以提高電路的穩(wěn)定性和精度。

等效關(guān)系：理解并應(yīng)用等效電路原理對(duì)于分析和設(shè)計(jì)集成電路至關(guān)重要，它能幫助我們簡(jiǎn)化復(fù)雜電路，抓住問(wèn)題的本質(zhì)。

五、進(jìn)一步探索

對(duì)于有興趣的讀者，可以嘗試推導(dǎo)R1