运放我们常用来放大微弱的电压信号，常见运放有LM358,NE5532仪表专用运放ad620等。而电压比较器则用来比较两个输入电压的大小，常见的型号有LM393双电压比较器，LM339四电压比较器。在电路中应用广泛。

lm339电压比较器

运放与电压比较器有着同样的差分输入。但是他们的输出形式则不一样，在运放中输出则采用推挽形式。如下图：

运放

电压比较器

从上图我们可以看到两者的不同，电压比较器只用一只晶体管，集电极连到输出端，发射极接地。比较器需要外接一个从正电源端到输出端的上拉电阻，该上拉电阻相当于晶体管的集电极电阻。

在实际使用运放可以代替电压比较器做电压比较，而电压比较器则不能放大微弱的电压信号。例如我们在利用电流互感器测电流时我们需要用运放将微弱的电流信号放大用单片机取采集。而在漏电开关里用的则是电压比较器，当零序互感器检测到电流并且到达一定值电压比较器输出高电平，控制脱扣器动作完成断电操作。

【LM358】

LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

特性编辑

内部频率补偿

直流电压增益高(约100dB)

单位增益频带宽(约1MHz)

电源电压范围宽：单电源(3—30V)

双电源(±1.5 一±15V)

压摆率(0.3V/us)

低功耗电流，适合于电池供电· 低输入偏流

低输入失调电压和失调电流

共模输入电压范围宽，包括接地

差模输入电压范围宽，等于电源电压范围

输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)

应用编辑

红外线探测报警器

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

应用举例

电路原理图。

由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1 的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1 等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4 为报警延时电路，R14 和C6 组成延时电路，其时间约为1 分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4 的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4 的①脚变为高电平，VT2 导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2 截止。由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6 缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1 分钟，即持续1分钟报警。

由VT3、R20、C8 组成开机延时电路，时间也约为1 分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。

该装置采用9-12V直流电源供电，由T 降压，全桥U整流，C10 滤波，检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。

示意图

元器件清单见下表

编 号 名 称 型 号 数 量 编 号 名 称 型 号 数 量

R1 电阻 47K 1 C10 电解电容470u/25V 1

R2电阻1M 1 C11涤纶电容0.1u 1

R3 电阻 1K 1 VD1-VD5 整流二极管 IN4001 5

R4 电阻 4.7K 1 U 全桥 2A/50V 1

R5、R6、R9、R12、R13、R15、 电阻 100K (R12 为线性微调电阻) 6 VT1 晶体三极管 9014 1

R7、R10、R11、R17 电阻 10K 4 VT2晶体三极管MPSA13 0.5A 30V 1

R8、R16 电阻 300K 2 VT3 晶体三极管 8050 1

R14 电阻 470K 1 IC1 红外线传感器 Q74 1

R18 电阻 2.4K 1 IC2运算放大器LM358 1

R19 电阻 220Ω 1 IC3 比较器 LM393 1

R20 电阻 560K 1 IC4 三端稳压器 78L06 1

C1、C2、C6、C8、C9 电解电容 47u/16V (C2、C5 用钽电解) 5 BL 电磁讯响器 U=12V 1

C3、C5 电解电容 22u/16V 2 T 电源变压器 12V 5W 1

C4 涤纶电容 0.01u 1 S 钮子开关 1

C7 电解电容 220u/16V 1

IC1 采用进口器件Q74，波长为9-10um。IC2采用运放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4 为双电压比较器LM393，低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度密封型。

制作时，在IC1 传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.1-10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。

安装无误，接上电源进行调试，让一个人在探测器前方7-10m 处走动，调整电路中的R12，使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。

本机静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入监视区便会报警，人离开后约1 分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控 制用。

【LM393】

LM393 是双电压比较器集成电路。

输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受 Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。

主要特点

该电路的特点如下：

工作温度范围:0°C -- +70°C

SVHC(高度关注物质):No SVHC (18-Jun-2010)

器件标号:393

工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源： 2～ 36V， 双电源：±1～±18V;

消耗电流小， ICC=0.4mA;

输入失调电压小， VIO=±2mV;

共模输入电压范围宽， VIC=0～VCC-1.5V;

输出与TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容;

输出可以用开路集电极连接“或”门;

表面安装器件:表面安装

结构图编辑

LM393内部采用双列直插8脚塑料封装(DIP8)和微型的双列8 脚塑料封装(SOP8)

封装体积

型号封装

型号识别

封装命名

又名(通俗)

LM393D

SOIC8

SOP8/贴片8脚

LM393DG

SOIC8

SOP8

LM393DR2

SOIC8

SOP8

LM393DR2G

SOIC8

SOP8

LM393N

PDIP8

DIP8/直插8脚

LM393NG

PDIP8

DIP8/

LM393DMR2

Micro8

SMD8/SSOP8

LM393DMR2G

Micro8

SMD8/SSOP8

型号的尾缀区分不同的封装。不同的封装有不同的体积、请参考上项封装数据图。

应用说明

LM393是高增益,宽频带器件，像大多数比较器一样，如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合，则很容易产生振荡。这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时，输出电压过渡的间隙，电源加旁路滤波并不能解决这个问题，标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的。减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号，而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡，除非利用滞后，否则直接插入IC(集成电路板integrated circuit，缩写：IC) 并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡，如果输入信号是脉冲波形，并且上升和下降时间相当快，则滞回将不需要。

比较器的所有没有用的引脚必须接地。

LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V无关。

通常电源不需要加旁路电容。

差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件，保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。

LM393的输出部分是集电极开路，发射极接地的NPN输出晶体管，可以用多集电极输出提供或OR ing功能。此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。

当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。

主要功能

输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受 Vcc端电压值的限制，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许 输出箝位在零电平。