电子电路是由各种电子器件组成的，所以在学习电子电路时，我们必须熟悉各种电子器件的性能
1.比较器的定义。
2. 比较器的工作原理。
3.比较器性能指标。
四、比较器的应用电路。
1.比较器的定义。
比较器是一种电路或设备，可以比较两个输入端的电流或电压大小。 它有两个输入 VI+ 和 VI-，以及一个输出 VOUT。 输入端接模拟信号，输出为数字信号，输出为高电平或低电平，具体高电平由外部电压幅值任意确定。
选择输入作为参考点（ref）进行比较，例如，选择反相输入v2作为参考，当反相输入v1大于v2时，vout输出为低电平; 当 v1 小于 v2 时，vout 输出为高电平。 由此可以看出，输出的状态表示两个输入之间的净差的符号，基准电压v2称为比较器的阈值电压ut。 由于比较器实际上是一个1位数模转换器（ADC），因此它是ADC中的基本元件。
电压比较器的输出电压Uo作为输入电压UI的函数称为其电压传输特性，即UO=F（UI）。 由于比较器的特性与开环中的集成运算放大器相似，因此有必要回顾运算放大器的电压传输特性，如图2所示。
2. 比较器的工作原理。
比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。 由于比较器电路的应用范围广泛，因此开发了特殊的比较器集成电路。
图4（a）由运算放大器组成的差分放大器电路，输入电压VA分压R2和R3分后连接到反相端，VB通过输入电阻R1连接到反相端，RF为反馈电阻，如果不考虑输入失调电压，则输出电压VOUT与VA的关系， VB和四个电阻为：VOUT=（1+RF R1）·R3 （R2+R3）VA-（RF R1）VB. 如果R1=R2且R3=Rf，则Vout=RF R1（VA-VB），RF R1为放大器的增益。 当r1=r2=0（相当于r1，r2短路）时，r3=rf=（相当于r3，rf开路），vout=。 当增益变为无穷大时，电路图如图3（b）所示，差分放大器处于开环状态，即比较器电路。 实际上，当运算放大器处于开环状态时，其增益不是无穷大，而VOUT输出是饱和电压，小于正负电源电压，不可能是无穷大。
从图3中可以看出，比较器电路是一个差分放大器电路，其中运算放大器电路处于开环状态。
3.比较器性能指标。
1.0 滞后电压：当输出状态过零时，比较器两个输入之间的电压会发生变化，因为输入中经常叠加着小的波动电压，而这些波动产生的差模电压会导致比较器的输出连续变化，为了避免输出振荡，新的比较器通常具有几毫伏的滞后电压。 滞后电压的存在使比较器的开关点有两个：一个检测上升电压，一个检测下降电压，电压阈值（vtrip）之差等于滞后电压（vhyst），滞后比较器的失调电压是跳闸和vtrip-的平均值。 无迟滞的比较器的输入电压开关点是输入失调电压，而不是理想比较器的零电压。 失调电压一般随温度和电源电压的变化而变化。 电源电压变化对失调电压的影响通常用电源抑制比来表示。
2.0偏置电流：理想比较器的输入阻抗是无限的，所以理论上对输入信号没有影响，而实际比较器的输入阻抗不可能是无限的，输入端有电流通过信号源的内阻流入比较器， 导致额外的电压差。偏置定义为两个比较器输入电流的中值，用于测量输入阻抗的影响。 MAX917系列比较器的最大偏置电流仅为2nA。
3.0 超电源摆幅：为了进一步优化比较器的工作电压范围，Maxim 使用并联的 NPN 晶体管和 PNP 晶体管作为比较器的输入级，这样比较器的输入电压就可以扩展，使下限可以低到最低电平， 上限可比电源电压高250mV，从而达到Beyond-TheRail标准。这种比较器的输入允许较大的共模电压。 4.0 漏源电压：由于比较器只有两种不同的输出状态（零电平或电源电压），而具有全电源摆幅特性的比较器的输出级是发射极跟随器，因此输入和输出信号只有很小的电压差。 该压差取决于比较器内部晶体管饱和时的发射结电压，该电压对应于MOSFFET的漏源电压。
5.0 输出延迟时间：包括信号通过元件的传播延迟和信号的上升和下降时间，对于高速比较器（如MAX961）来说，最高可达45ns，上升时间为 23ns。在设计时，重要的是要注意不同因素对延迟时间的影响，包括温度、容性负载、输入过载等的影响。
四、比较器的应用电路。
基于LM393 IC的比较器夜灯电路。
该电路使用光敏电阻来控制分压器电路。 当该电路吸收强光时，输出设备将被关闭。 当电路吸收黑暗时，输出设备将被关闭。 该电路的工作原理是电压比较器。 如果IC的反相侧电压高于反相端电压，则输出设备被激活。 同样，如果IC的反相端子的电压低于反相端子的电压，则输出设备被停用。 在这里，该电路使用LED作为输出设备。
该 IC 有两个电源输入，VCC 和 GND，其中 VCC 是高达 36V 的正电压电源，GND 是电压源的地线。 电源通道可以通过这两个端子完成，并为操作提供电源。
3.工作原理。
IC上电后，比较电压值。 如果反相端子的电压高于同相端子的电压，则运算放大器输出将接地，电流将从正电源流向 GND。 同样，如果反相端子的电压低于反相端子的电压，则运算放大器输出将保持在正电源电压（VCC），并且不会有电流流动，因为负载两端没有电位差。
因此，当反相端电压高时，负载将导通。 当反相端电压较低时，负载将被关断。 这里 LED 用作负载。 使用 LM393 的夜灯电路如上图所示。 该电路使用LED作为负载，并使用光敏电阻来检测光。 光敏电阻的电阻主要取决于照射到其表面的光。 当光敏电阻检测到黑暗时，光敏电阻的电阻变高，当光敏电阻检测到强光时，其电阻减小。
因此，如果我们将分压器电路与光敏电阻和固定电阻连接，如果它检测到黑暗，光刻胶将使用更多的电压，因为它在黑暗中的电阻较小。 同样，如果它检测到强光，光敏电阻将使用更少的电压。
如果运算放大器的同相输入是相对稳定的基准电压，光敏电阻的电压在黑暗中高于基准电压，在光中低于基准电压，则在有黑夜后有光时设计比较器，则电路功能不同。 因此，LED 在黑暗中亮起，在强光下熄灭。