مدار آپ امپ مقایسه کننده (Comparator Op-Amp Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار آپ امپ مقایسه کننده (Comparator Op-Amp Circuit) :
مدار آپ امپ مقایسه کننده (Comparator) مداری است که دو ولتاژ آنالوگ را با هم مقایسه کرده و بر اساس نتیجه مقایسه، یک خروجی دیجیتال (HIGH یا LOW) تولید می کند. اگرچه می توان از یک آپ امپ معمولی به عنوان مقایسه کننده استفاده کرد، آی سی های مقایسه کننده اختصاصی (مانند LM311, LM393) برای این منظور بهینه شده اند و دارای سرعت بالاتر، خروجی متناسب با منطق (TTL/CMOS) و قابلیت کار با تغذیه مجزا هستند.
عملکرد با آپ امپ: یک آپ امپ بدون فیدبک منفی (یا با فیدبک مثبت) به عنوان مقایسه کننده عمل می کند. اگر ولتاژ ورودی غیرمعکوس (
\[ V_+ \]) از ولتاژ ورودی معکوس (
\[ V_- \]) بیشتر باشد، خروجی به سمت ریل تغذیه مثبت (
\[ +V_{sat} \]) می رود (HIGH). در غیر این صورت، خروجی به سمت ریل تغذیه منفی (
\[ -V_{sat} \]) می رود (LOW).
مشکل آپ امپ به عنوان مقایسه کننده: آپ امپ ها برای عملکرد در ناحیه خطی با فیدبک منفی طراحی شده اند. وقتی به عنوان مقایسه کننده استفاده می شوند، ممکن است به دلیل اشباع عمیق، زمان بازیابی (Recovery Time) طولانی داشته باشند و سرعت سوئیچ زنی پایینی داشته باشند. همچنین خروجی آن ها معمولا با سطوح منطقی استاندارد سازگار نیست.
کاربردها:
⭐ آشکارسازهای عبور از صفر (Zero-Crossing Detectors).
⭐ مدارهای کنترل سطح ولتاژ و جریان.
⭐ پایش (Window Comparators): برای تشخیص اینکه یک سیگنال در یک محدوده مشخص است یا خیر.
⭐ مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) از نوع شیب دوگانه (Dual Slope).
