Компаратори – це електронні пристрої, призначені для порівняння напруг. Схема найпростішого компаратора зображена на рис. 4.24, а. Він виконує порівняння вхідного сигналу Uвх з опорною напругою Uоп. Сигнал на виході ОП змінює полярність, коли Uвх = Uоп, як показано на часових діаграмах роботи компаратора, наведених на рис. 4.24, б.
Рис. 4.24 – Компаратор (а) і часові діаграми його роботи (б)
Коли Uоп = 0, маємо нуль-орган, що фіксує відхилення Uвх від нульового значення.
Компаратор – це чи не єдине застосування ОП без зворотних зв’язків, коли безпосередньо використовується його великий коефіцієнт підсилення: найменша різниця потенціалів між входами призводить до насичення ОП. При цьому маємо знак вихідної напруги «+», коли напруга на неінвертуючому вході більша, ніж на інвер-туючому, і «-», коли навпаки.
Живлення ОП у даному випадку можна виконати і від одно-полярного джерела, бо він фактично порівнює синфазні напруги. Компаратор являє собою пристрій порівняння сигналів, своєрідні електричні терези. Якщо на один з входів компаратора (чашу терезів) подати еталонний сигнал (покласти гирку), а на іншій – подати контрольований сигнал (покласти вантаж невідомої маси), на виході пристрою сигнал буде мати значення 0 (або іпіт) до тих пір, поки один сигнал «не переважить» інший. Після цього компаратор переключиться: вихідний сигнал змінить значення до 11піт (або 0, відповідно). На основі компараторів можна зібрати безліч релейних і інших схем, мала частина яких буде представленанижче.