Быстродействие ОУ по сравнению с компараторами
Что меня поражает: схемы ЛБП традиционно выполняются на ОУ. И настолько этот постулат въелся в сознание, что другое даже себе не представляется. Я не имею в виду дискретные компоненты! Именно интегральные микросхемы. А задумывался ли кто-нибудь о быстродействии ОУ, да еще при их последовательном включении? Видимо, нет. А я вот задумался и щас кого-то, наверное, очень сильно удивлю. Так что крепче держитесь за стул.
Не так давно я макетировал схему терморегулятора и прифигел от результатов. Повторил в симуляторе (Мультисим) - получил то же самое. Поэтому иллюстрации к данному посту выполнены в виде "осциллограмм" из Мультисима. Не вижу смысла гонять паяльник, если результат практически один-в-один.
Итак, давайте сравним самые банальные микросхемы - ОУ LM358 и компаратор LM393. Их внутренняя структура приведена на рисунке ниже:
Как видим, за исключением двухтактного выходного каскада (обведено рамкой) и некоторых различий в токах, формируемых генераторами тока, обе микросхемы очень похожи (НЕ идентичны, а именно похожи).
В Мультисиме включил их параллельно в режиме компаратора. Для выхода LM393 подключил нагрузочный резистор 2 кОм. На вход подал прямоугольный сигнал частотой 5, 50 и 500 кГц.
И вот что получил на выходе. Красный трек - "осциллограмма" с выхода ОУ LM358, синий - компаратора LM393. Частота 5 кГц:
Компаратор формирует четкие прямоугольные импульсы. С выхода ОУ фронты завалены.
Частота 50 кГц.
Компаратор формирует четкие прямоугольные импульсы. С выхода ОУ - хиленький треугольник.
Частота 500 кГц (!!!)
Компаратор формирует прямоугольные импульсы со слегка заваленными фронтами. С выхода ОУ - фиг знает что.
Это я специально взял отнюдь не самые лучшие приборы! Токмо чтобы показать разницу в работе.
Приведенные здесь результаты симуляции полностью подтверждены натурными испытаниями "в железе" (проводились не мной, что подтверждает их объективность): https://forum.cxem.net/index.php?/topic/214852-неправильная-работа-гун-на-оу/
26 Comments
Recommended Comments
Join the conversation
You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.