1. 功能及应用：主要用来判断输入信号电位之间的相对大小，它至少有两个输入端及一个输出端，通常用一个输入端接被比较信号U i，另一个则接基准电压V R定门限电压(或称阀值)的U T。
输出通常仅且仅有二种可能即高、低二电平的矩形波，应用于模－数转换，波形产生及变换，及越限警等。
2. 运放的工作状态：开环和正反馈应用：运放在线性运用时，由于开环增益一般在105以上，所以其对应的输入的线性范围很小，U i数量级，为了拓宽其线性范围就必须引入负反馈，降低其开环增益。
而比较器则希望其输入的线性范围越小越好(即比较灵敏度越高)采用开环或使开环增益更高的正反馈应用。
在这儿有必要重复展现运放开环电压传输特性。
见图8.2.1，请注意横、纵坐标标度的不同
(1) 从途中可化称
(2) 若U i发出变化，使Uo从负波饱和值突变到正饱和值，只在经过极窄的线性区
时，才遵循在线性工作时才特有的“虚短”，其它时刻“虚短”不复存在。
(3) 若横坐标采用与纵坐标相同的标尺，则线性部分特性与纵轴合拢。
(4) 若用正反馈使Aod↑，则可缩短状态的转换时间。
3. 分类：
(1) 单限比较器
(2) 迟滞比较器(Schmitt)
(3) 双限比较器(窗口比较器)
二. 单限比较器
1. U i与U R分别接运放两输入端的开环串接比较器，见图8.
2.2
ΔU i>U R Uo=+Uom
ΔU i<U R Uo=-Uom
ΔU i=U R Uo发生翻转(或称突变)
U T=U R谶纬门限电压或阀值，若UR=0称为过零比较器
Δ当U i与U R互换位置，此时Uo以U i=U R为对称轴与交换量对称。
2. U i与U R并联在运放同一输入端时的开环并接比较器见图8.2.3
Δ在同相端可作Therenin等效
当Uoc>0时，即 Uo=+Uom
当Uoc<0时，即 Uo=-Uom
可见
Δ若把运放的同相端与反相端互换，则与图8.2.2(b)类同
三.迟滞比较器(正反馈比较器)
其特点抗干扰能力较强。
在单限比较器种，如果U i受到干扰，在阀值附近回出现U i+ΔU i(干扰信号多出现在阀值电压上，下波动，以致出现条纹误翻转，而迟滞比较器利用其传输特性的回差电压，输入的干扰信号不能使状态误翻转。
1. 两种迟滞比较器的传输特性见图8.2.4
动画演示
迟滞比较器在单调区间内只能变化一次；
对于反相：Ui从小变到大时，Uo一直为高电平，只有当Ui到达上门限电压时，Uo翻转为低电平，之后随着Ui不断增大，Uo始终为低；在Ui减小时，必须减到下门限电压时，Uo才会翻转为高电平
对于同相：Ui从小变到大时，Uo一直为低电平，只有当Ui到达上门限电压时，Uo翻转为高电平，之后随着Ui不断增大，Uo始终为高；在Ui减小时，必须减到下门限电压时，Uo才会翻转为低电平
Δ同相型：U i接运放同相端
反相型：U i接运放反相端
Δ均由二根传输特性(1)，(2)合成，同相型. 当U i从低值↑≥U TH，Uo从U OL↑U OH；当U i从高值↓≤U TL时，Uo从U OH↓U OL。
反相型则类同。
Δ U TH，U TL为二个阀值，ΔU T(回差)＝U TH－U TL
Δ |U OH|=|U OL|或|U OH|≠|U OL|根据输出是否有箝位电路而定。
2. 二种基型迟滞比较器
(1) 反相型迟滞比较器见图8.2.5
U i=U－，Uo被箝位在±UZ，避免运放计入过饱和。
假设U i在足够低时，U i<U+，Uo=U off=+U Z (始终稳定)
此时
Δ当U i从低值↑若U i≥U+时，Uo从+U Z↓ -U Z
此时
Δ当U i从高值↓至U i≤，Uo从-U Z↑+U Z
Δ门限宽度ΔU T=U TH-U TL=
Δ当U R=0时，
ΔU i无论从足够低或足够高单调增加或单调减少，Uo仅翻转一次，即过了阀值
后就维持在一种稳态。
因为当过阀值电压后，Uo从低变为高或从高变为低了，正反馈到Ur（Uth）端，使该阀值电压变高或变低了。
只要门限宽度ΔU T=U TH-U TL 幅度大于U I 在阀值电压波动的幅度，Uo就不会翻转了，所以比单限比较器抗干扰能力强多了。
(2) 同相迟滞比较器见图 8.2.6
注××××××：U i 和Ur 的位置应该互换一下
U TL=U－
设U i足够低，使U+ < U－=U R，Uo=U oL=-U Z (初始稳态)
若要使Uo从-U Z上升到+U Z，必须使U i↑，以致使U+≥U－=U R才行，而此时对应U R的U i=U TH
Δ当U i从低值↑，使
即此时Uo从-U Z↑+U Z
Δ当U i从高值↓，使时所对应的U i=U TL
即此时Uo从+U Z↓-U Z
同上面反相型类同，Ui单调升或单调降，Uo只改变一次状态，过了阀值后只维持在一种稳态上。
我的理解：首先求出阀值电压；阀值电压是在放大器处在线性区域时求得的，不过在正反馈中，线性区域很窄。
在该区域，才可以用到虚断和虚短的概念。
（在正反馈状态下，只有在输出电压发生跳变瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可近似等于0，才能用到虚断和虚短的）
Vp=Vn=Ur
Vr=R1*Ui/(R1+R2)+ R2*Uo/(R1+R2) （1）
而门限电压是对于输入电压来说的，当输入电压大于或小于这个Uth时，输出就会有跳变。
所以
当Ui= Uth时，这时的输入电压就是门限电压：
而由（1）式可求出，Uth=Ui=Ur(R1+R2)/R1 – R2Uo/R1，(Uo=+-Uz)
四. 双限比较器 (窗口比较器)
其特点是U i单调升或单调降，Uo均有两次突变，与单限比较器和迟滞比较器有区别，因此它可以判别U i是否在两个电平之间。
它实际上由二个单限开环比较器组成，D1，D2作用为隔断，Uo1，Uo2连接通路，避免Uo1，Uo2极性相反时，互为对方提供低阻通路而造成运放损坏。
ΔU i<U RL(<U RH)
ΔU i>U RH(>U RL)
ΔU RL<U i<U RH
Δ采用上面窗口比较器可以区分三极管β是否在需要范围内，比如记为合格范围为50<β100，其它β<50或β>100均要取出，则可用发光二极管亮表示一种越限极警，不亮记为可通过即β合格。
Δ改接一下上述输入输出回路即方便可得
分析上面的等效三极管电路，e端接15v，b端通过下拉电阻接地，从而b端电压为（15-0.7）v，c端同样接下拉电阻接地，只要c端的Ui电压比b端电压低，就能保证集电结的反偏
要区分β=50，100 找出时应得U RL及U RH
对应图 8.2.7(b) 传输特性可画出β与Uo的关系
即。