電子電路是由各種電子器件組成的，所以在學習電子電路時，我們必須熟悉各種電子器件的效能
1.比較器的定義。
2. 比較器的工作原理。
3.比較器效能指標。
四、比較器的應用電路。
1.比較器的定義。
比較器是一種電路或裝置，可以比較兩個輸入端的電流或電壓大小。 它有兩個輸入 VI+ 和 VI-，以及乙個輸出 VOUT。 輸入端接模擬訊號，輸出為數碼訊號，輸出為高電平或低電平，具體高電平由外部電壓幅值任意確定。
選擇輸入作為參考點（ref）進行比較，例如，選擇反相輸入v2作為參考，當反相輸入v1大於v2時，vout輸出為低電平; 當 v1 小於 v2 時，vout 輸出為高電平。 由此可以看出，輸出的狀態表示兩個輸入之間的淨差的符號，基準電壓v2稱為比較器的閾值電壓ut。 由於比較器實際上是乙個1位數模轉換器（ADC），因此它是ADC中的基本元件。
電壓比較器的輸出電壓Uo作為輸入電壓UI的函式稱為其電壓傳輸特性，即UO=F（UI）。 由於比較器的特性與開環中的整合運算放大器相似，因此有必要回顧運算放大器的電壓傳輸特性，如圖2所示。
2. 比較器的工作原理。
比較器是由運算放大器發展而來的，比較器電路可以看作是運算放大器的一種應用電路。 由於比較器電路的應用範圍廣泛，因此開發了特殊的比較器積體電路。
圖4（a）由運算放大器組成的差分放大器電路，輸入電壓VA分壓R2和R3分後連線到反相端，VB通過輸入電阻R1連線到反相端，RF為反饋電阻，如果不考慮輸入失調電壓，則輸出電壓VOUT與VA的關係， VB和四個電阻為：VOUT=（1+RF R1）·R3 （R2+R3）VA-（RF R1）VB. 如果R1=R2且R3=Rf，則Vout=RF R1（VA-VB），RF R1為放大器的增益。 當r1=r2=0（相當於r1，r2短路）時，r3=rf=（相當於r3，rf開路），vout=。 當增益變為無窮大時，電路圖如圖3（b）所示，差分放大器處於開環狀態，即比較器電路。 實際上，當運算放大器處於開環狀態時，其增益不是無窮大，而VOUT輸出是飽和電壓，小於正負電源電壓，不可能是無窮大。
從圖3中可以看出，比較器電路是乙個差分放大器電路，其中運算放大器電路處於開環狀態。
3.比較器效能指標。
1.0 滯後電壓：當輸出狀態過零時，比較器兩個輸入之間的電壓會發生變化，因為輸入中經常疊加著小的波動電壓，而這些波動產生的差模電壓會導致比較器的輸出連續變化，為了避免輸出振盪，新的比較器通常具有幾毫伏的滯後電壓。 滯後電壓的存在使比較器的開關點有兩個：乙個檢測上公升電壓，乙個檢測下降電壓，電壓閾值（vtrip）之差等於滯後電壓（vhyst），滯後比較器的失調電壓是跳閘和vtrip-的平均值。 無遲滯的比較器的輸入電壓開關點是輸入失調電壓，而不是理想比較器的零電壓。 失調電壓一般隨溫度和電源電壓的變化而變化。 電源電壓變化對失調電壓的影響通常用電源抑制比來表示。
2.0偏置電流：理想比較器的輸入阻抗是無限的，所以理論上對輸入訊號沒有影響，而實際比較器的輸入阻抗不可能是無限的，輸入端有電流通過訊號源的內阻流入比較器， 導致額外的電壓差。偏置定義為兩個比較器輸入電流的中值，用於測量輸入阻抗的影響。 MAX917系列比較器的最大偏置電流僅為2nA。
3.0 超電源擺幅：為了進一步優化比較器的工作電壓範圍，Maxim 使用併聯的 NPN 電晶體和 PNP 電晶體作為比較器的輸入級，這樣比較器的輸入電壓就可以擴充套件，使下限可以低到最低電平， 上限可比電源電壓高250mV，從而達到Beyond-TheRail標準。這種比較器的輸入允許較大的共模電壓。 4.0 漏源電壓：由於比較器只有兩種不同的輸出狀態（零電平或電源電壓），而具有全電源擺幅特性的比較器的輸出級是發射極跟隨器，因此輸入和輸出訊號只有很小的電壓差。 該壓差取決於比較器內部電晶體飽和時的發射結電壓，該電壓對應於MOSFFET的漏源電壓。
5.0 輸出延遲時間：包括訊號通過元件的傳播延遲和訊號的上公升和下降時間，對於高速比較器（如MAX961）來說，最高可達45ns，上公升時間為 23ns。在設計時，重要的是要注意不同因素對延遲時間的影響，包括溫度、容性負載、輸入過載等的影響。
四、比較器的應用電路。
基於LM393 IC的比較器夜燈電路。
該電路使用光敏電阻來控制分壓器電路。 當該電路吸收強光時，輸出裝置將被關閉。 當電路吸收黑暗時，輸出裝置將被關閉。 該電路的工作原理是電壓比較器。 如果IC的反相側電壓高於反相端電壓，則輸出裝置被啟用。 同樣，如果IC的反相端子的電壓低於反相端子的電壓，則輸出裝置被停用。 在這裡，該電路使用LED作為輸出裝置。
該 IC 有兩個電源輸入，VCC 和 GND，其中 VCC 是高達 36V 的正電壓電源，GND 是電壓源的地線。 電源通道可以通過這兩個端子完成，並為操作提供電源。
3.工作原理。
IC上電後，比較電壓值。 如果反相端子的電壓高於同相端子的電壓，則運算放大器輸出將接地，電流將從正電源流向 GND。 同樣，如果反相端子的電壓低於反相端子的電壓，則運算放大器輸出將保持在正電源電壓（VCC），並且不會有電流流動，因為負載兩端沒有電位差。
因此，當反相端電壓高時，負載將導通。 當反相端電壓較低時，負載將被關斷。 這裡 LED 用作負載。 使用 LM393 的夜燈電路如上圖所示。 該電路使用LED作為負載，並使用光敏電阻來檢測光。 光敏電阻的電阻主要取決於照射到其表面的光。 當光敏電阻檢測到黑暗時，光敏電阻的電阻變高，當光敏電阻檢測到強光時，其電阻減小。
因此，如果我們將分壓器電路與光敏電阻和固定電阻連線，如果它檢測到黑暗，光刻膠將使用更多的電壓，因為它在黑暗中的電阻較小。 同樣，如果它檢測到強光，光敏電阻將使用更少的電壓。
如果運算放大器的同相輸入是相對穩定的基準電壓，光敏電阻的電壓在黑暗中高於基準電壓，在光中低於基準電壓，則在有黑夜後有光時設計比較器，則電路功能不同。 因此，LED 在黑暗中亮起，在強光下熄滅。