Question

运放LM358开环做比较器的问题？

问题：
1、运放开环时同相端加DC 2.5V电压，根据运放”虚短“的概念，运放反向端也应该得到2.5V的电压，可是实际测量确是，反相端几乎没有电压存在？这是为什么呢？
2.LM358运放做比较器时输出端一定要加上拉电阻吗？为什么？

Answer 1

1、“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。也就是运算放大器处于线性状态时，两输入端电位才“相等”，“虚短”概念才能成立。这好比三极管的放大倍数β，Ic=β*Ib，这也是在三极管处于线性放大区时才成立的，如果三极管工作在开关状态（截止和饱和）时也是不成立的。运放用作比较器时就好比三极管工作在开关状态，是工作在非线性区，所以“虚短”概念在非线性区是不成立的。

2、运放做比较器时不需要加上拉电阻。

一般的比较器的输出是射极开路输出的，下图是比较器LM339的一个单元，Q8导通时输出低电位、Q8截止时输出高电位，可以看出，如果没有上拉电阻就无法输出高电位。

而运放的输出一般都是推挽输出的，下图是LM324的一个单元，Q20导通、Q21截止时输出低电位，Q20截止、Q21导通时输出高电位，所以不需要上拉电阻照样可以输出高电位。

Answer 2

首先，运算放大器可以做为比较起来使用，但是因为运算放大器内部有反馈和相位补偿，故其速率被大大的限制，如果没有要求的话可以这样使用，另外要注意一点就是其输入端有的内部接了钳位二极管，设计的时候需要注意看。
运算放大器和比较器一个工作在闭环状态一个工作在开环状态；lm358用作比较器工作在开环状态，或者你可以看作是增益为无限大的放大器，当然受电源电压限制，一般最大输出电压为vcc-1.5v，在比较器上面的应用虚短是不成立的，其输出只有两个状态0和vcc-1.5v。
至于输出加上拉电阻，是为了提高驱动能力，如果负载不大的话也可以不加，另外一个好处就是兼容比较器，因为一般比较器都是漏极开路输出，所以比较器一般需要加上拉电阻。

Answer 3

1、运放的”虚短“状态是存在足够强的负反馈使其工作在闭环状态下才会出现的，你这个电路图中的运放是当作比较器使用开环工作的，当然不可能出现”虚短“状态，反相输入端通过电阻接地它自然就是0V。
2、LM358运放做比较器时，输出端并不一定要加上拉电阻，只有集电极开路输出或漏极开路输出的运放才是必须加上拉电阻。