Компаратор — это электронное устройство или схема, предназначенная для сравнения двух входных сигналов (напряжений или токов) и выдачи выходного сигнала, который указывает, какой из входов больше или меньше.
🔹 Как работает компаратор?
Два входа:
Неинвертирующий вход (V+)
Инвертирующий вход (V-)
Один выход:
Если V+ > V-, выход переключается в высокое состояние (логическая "1", например, напряжение питания).
Если V+ < V-, выход переключается в низкое состояние (логический "0", например, земля).
🔹 Пример работы
Допустим, у нас есть компаратор с питанием +5 В и 0 В.
Если V+ = 6 В, а V- = 5 В → выход равен уровню питания (логическая "1").
Если V+ = 5 В, а V- = 6 В → выход 0 В, земля (логический "0").
🔹 Где применяется?
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
Детекторы перехода через ноль
Системы управления (например, термостаты)
Генераторы импульсов (триггер Шмитта)
🔹 Отличие от операционного усилителя (Op-Amp)
Хотя компаратор похож на операционный усилитель, у него:
✔ Быстрое переключение (малое время задержки)
✔ Цифровой выход (а не аналоговый, как у Op-Amp)
✔ Отсутствие обратной связи (работает в разомкнутом режиме)
🔹 Популярные микросхемы-компараторы
LM311 (универсальный)
LM392 LM393 (двойной компаратор)
TLV3201 (сверхбыстрый)
Вывод
Компаратор — это простой, но мощный инструмент для сравнения сигналов, широко используемый в электронике для принятия решений на основе уровней напряжения.