第63练 射极输出器及集成运算放大器-江苏省机电类专业综合《电工电子技术与技能考点同步练》
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内容正文:
江苏省 机电类专业综合编写说明:《电工电子技术与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》(2025版新考纲)编写,全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖,每个试卷的核心考点均源自考纲,确保复习内容不偏离考试方向,实现精准复习,旨在科学评估教学成效,有效促进学生发展。
《电工电子技术与技能》
第63练 射极输出器及集成运算放大器
考试时间60分钟 满分100分
班级 姓名 学号 成绩
考点定位
4.6.3 射极输出器
了解射极输出器的主要特点。
4.6.4集成运算放大器
4.6.4.1熟悉反馈的概念,以及负反馈对放大电路性能的影响。
4.6.4.2掌握集成运放符号的绘制,了解器件的引脚功能及内部结构。
4.6.4.3掌握集成运放的理想特性,理解虚短、虚断,会分析其应用电路。
一. 判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。下列每小题表述正确的,在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑,表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑)
1. 射极输出器的电压放大倍数略小于1,但接近于1。 ( )
【答案】A
【答案】射极输出器(共集电极放大器)的核心特点是电压跟随,其电压放大倍数小于且约等于1。
2. 在放大电路中引入负反馈,一定会使电路的放大倍数降低。 ( )
【答案】A
【解析】负反馈的基本定义就是将输出信号的一部分送回到输入端,抵消部分输入信号,因此必然会降低电路的闭环放大倍数。
3. 集成运放的“虚断”概念是因为其同相和反相输入端的输入电阻为零。( )
【答案】B
【解析】“虚断”是因为理想集成运放的输入电阻为无穷大,使得流入两个输入端的电流近似为零,而非电阻为零。
4. 射极输出器的输入电阻低,输出电阻高,常用于阻抗变换。( )
【答案】B
【解析】射极输出器的特点是输入电阻高、输出电阻低,这正是它适合用于阻抗匹配的原因。
5. 电压串联负反馈可以降低输出电阻,稳定输出电压。( )
【答案】A
【解析】电压负反馈能稳定输出电压,降低输出电阻;串联负反馈要求信号源内阻越小越好。
6. 根据理想特性,集成运放工作在线性区时,其两个输入端电位相等,即“虚短”。( )
【答案】A
【解析】这是“虚短”概念的准确描述,前提是运放工作在线性放大状态且有负反馈。
7. 集成运放的内部电路第一级通常是功率放大电路。( )
【答案】B
【解析】集成运放内部第一级通常是差分输入放大电路,用于抑制零漂、放大差模信号。
8. 所有引入反馈的电路,其输出信号都会影响到输入回路。( )
【答案】A
【解析】反馈的定义就是输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过特定网络送回到输入回路。
9. 在分析集成运放应用电路时,可以同时运用“虚短”和“虚断”的概念。( )
【答案】A
【解析】对于工作在线性区的理想运放电路,“虚短”和“虚断”是两个基本且可以同时使用的分析工具。
10. 射极输出器的输出信号从晶体管的发射极取出。( )
【答案】A
【解析】射极输出器的名称即源于此,其输入信号加在基极,输出信号从发射极引出。
二. 单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在下列每小题中,选出一个正确答案,将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑)
1. 射极输出器的主要特点是什么?( )
A. 电压放大倍数大,输入输出同相
B. 电压放大倍数接近1,输入电阻高,输出电阻低
C. 电压放大倍数大,输出电阻高
D. 电流放大倍数小,带负载能力强
【答案】B
【解析】射极输出器是共集电极电路,典型特点为电压跟随(Au≈1)、Ri高、Ro低。
2. 为了稳定放大电路的静态工作点,应引入什么?( )
A. 交流负反馈 B. 直流负反馈 C. 电压负反馈 D. 串联负反馈
【答案】B
【解析】静态工作点属于直流量,需要引入直流负反馈来稳定。
3. 集成运算放大器符号中,通常用什么表示反相输入端? ( )
A. “+”号 B. “-”号 C. 三角形顶点 D. 输出端
【答案】B
【解析】运放符号规定,标“-”的为反相输入端,标“+”的为同相输入端。
4. 在放大电路中,引入什么可以展宽通频带?( )
A. 直流负反馈 B. 交流正反馈
C. 交流负反馈 D. 任何类型的反馈
【答案】C
【解析】负反馈以牺牲放大倍数为代价,可以改善包括通频带在内的多项性能指标。
5. 理想集成运放的开环差模电压放大倍数为什么?( )
A. 零 B. 约几十万 C. 无穷大 D. 1
【答案】C
【解析】理想运放特性之一:开环差模增益Aod→∞。
6. 分析集成运放的线性应用电路时,“虚短”的结论源于什么? ( )
A. 输入电阻无穷大
B. 输出电阻为零
C. 开环电压放大倍数无穷大
D. 共模抑制比无穷大
【答案】C
【解析】因为Aod→∞,而输出电压为有限值,故差模输入电压(u+ - u-) → 0,即“虚短”。
7. 射极输出器常用作多级放大电路的输入级或输出级,主要是利用其什么?( )
A. 电压放大能力强
B. 输入电阻高或输出电阻低的特点
C. 电流放大能力弱
D. 相位反转特性
【答案】B
【解析】作输入级利用其高输入电阻减少对信号源索取电流;作输出级利用其低输出电阻增强带负载能力。
8. 集成运放工作在线性区的必要条件是什么?( )
A. 开环状态 B. 引入深度负反馈
C. 输入大信号 D. 工作在饱和区
【答案】B
【解析】开环或正反馈下运放工作在非线性区(饱和/截止)。只有引入深度负反馈,才能保证工作在线性放大区。
9. 电压并联负反馈对放大器输入、输出电阻的影响是什么?( )
A. 输入电阻增大,输出电阻增大
B. 输入电阻减小,输出电阻减小
C. 输入电阻增大,输出电阻减小
D. 输入电阻减小,输出电阻增大
【答案】B
【解析】并联反馈使输入电阻减小;电压反馈使输出电阻减小。
10. 集成运放引脚中,用于连接正、负电源的引脚通常是什么?( )
A. 同相端和反相端
B. 两个输出端
C. VCC+和VCC-(或V+和V-)
D. 补偿端
【答案】C
【解析】运放需要双电源或单电源供电,V+和V-(或VCC和VEE)是标准的电源引脚标识。
11. 关于“虚断”,以下描述正确的是什么? ( )
A. 两个输入端之间短路
B. 两个输入端电流为零
C. 输入端与输出端之间断路
D. 输出电流为零
【答案】B
【解析】理想运放输入电阻无穷大,故流入同相和反相输入端的电流近似为零,如同断路,称为“虚断”。
12. 希望放大电路向信号源索取的电流小,应引入什么负反馈?( )
A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联
【答案】A
【解析】串联负反馈使净输入电压减小,在相同信号源电压下,要求信号源提供的电流减小,即表现为输入电阻增大(对电压源而言)。
三. 填空题(本大题共14小题20空,每空1分,共20分)
1. 射极输出器由于输出信号取自发射极,且电压放大倍数接近1,因此又被称为______。
【答案】电压跟随器
【解析】突出其输出电压跟随输入电压变化的特性。
2. 反馈是指将放大电路______量的一部分或全部,通过一定网络送回到______回路的过程。
【答案】输出;输入
【解析】反馈的基本定义。
3. 集成运放图形符号是一个______形,它有两个输入端和一个输出端。
【答案】三角
【解析】这是国家标准的电路图形符号。
4. 若反馈信号使净输入信号减小,从而导致放大倍数降低,这种反馈称为______反馈。
【答案】负
【解析】根据反馈效果是削弱还是增强原输入信号来判定正负反馈。
5. 理想集成运放工作在线性区时,两个输入端的电位______,称为______概念。
【答案】相等;虚短
【解析】理想运放线性工作时的核心分析概念之一。
6. 射极输出器具有______电阻高和______电阻低的特点。
【答案】输入;输出
【解析】射极输出器最突出的两个性能特点。
7. 为了减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力,应在电路中引入______负反馈。
【答案】电压串联
【解析】串联负反馈增大输入电阻(对电压源),电压负反馈减小输出电阻。
8. 集成运放通常由输入级、中间级、______和______四个部分组成。
【答案】输出级;偏置电路(顺序可换)
【解析】集成运放内部结构的经典组成。
9. “虚断”是指流入集成运放同相和反相输入端的电流近似为______。
【答案】零
【解析】“虚断”概念的核心含义。
10. 负反馈可以______放大倍数的稳定性,______非线性失真。
【答案】提高;减小
【解析】负反馈对放大电路性能的典型改善作用。
11. 在反相比例运算电路中,集成运放的反相输入端与同相输入端之间满足“虚短”,即电位都接近于______电位点。
【答案】地(或零)
【解析】在反相比例电路中,同相端通常接地,根据“虚短”,反相端电位也为“地”电位,即“虚地”。
12. 根据反馈信号在输入端的连接方式,可分为______反馈和______反馈。
【答案】串联;并联
【解析】负反馈的两种基本组态。
13. 射极输出器的______放大倍数远大于1,所以它仍有功率放大作用。
【答案】电流
【解析】虽然电压增益≈1,但电流增益(1+β)很大,因此具有功率放大能力。
14. 集成运放的引脚中,除了电源端、输入输出端,有时还有用于外接______补偿电路的引脚。
【答案】频率(或相位)
【解析】为了防止高频自激,部分运放需要外接电容/RC网络进行频率补偿。
四. 问答题(本大题共4小题,共24分)
1. (共6分)简述射极输出器(共集电极放大电路)的主要特点。
【答案】
射极输出器的主要特点包括:第一,电压放大倍数小于1但非常接近于1,输出电压与输入电压同相位,具有“电压跟随”作用。第二,输入电阻高,这意味着它对前级信号源索取的电流小,有利于接收高内阻信号源的电压信号。第三,输出电阻低,这使得它带负载能力强,输出电压稳定,即使负载变化,输出电压变化也很小。由于其高输入电阻和低输出电阻的特性,它常被用作多级放大电路的输入级、输出级或中间缓冲隔离级,实现阻抗匹配。
2. (共6分)说明负反馈对放大电路性能产生哪些影响。
【答案】
负反馈虽然降低了放大电路的放大倍数,但能从多方面改善其性能。首先,它提高了放大倍数的稳定性,当环境温度、元件参数等变化导致开环放大倍数波动时,闭环放大倍数能保持相对稳定。其次,它可以展宽通频带,使电路能在更宽的频率范围内保持稳定的放大能力。第三,负反馈能减少由放大器非线性引起的失真和噪声。第四,它可以改变输入和输出电阻:串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻;电压负反馈减小输出电阻,稳定输出电压;电流负反馈增大输出电阻,稳定输出电流。
3.(共6分)解释集成运放“虚短”和“虚断”概念的含义及其成立的前提条件。
【答案】
“虚短”是指在集成运放工作于线性区时,其同相输入端与反相输入端的电位近似相等,如同短路,但并未真正短路。“虚断”是指流入运放两个输入端的电流近似为零,如同断路。这两个概念是分析运放线性应用电路(如各种运算电路)的强力工具。“虚短”成立的根本前提是理想运放的开环差模增益为无穷大,且电路引入了深度负反馈,使运放工作在线性放大状态。“虚断”成立的前提则是理想运放的输入电阻为无穷大。在实际工程分析中,对于工作在线性区的理想运放,可以同时使用这两个概念进行简化计算。
4. (共6分)简述理想集成运放的主要特性。
【答案】
理想集成运放的主要特性包括:开环差模电压放大倍数Aod→∞;差模输入电阻Rid→∞;输出电阻Ro→0;共模抑制比KCMR→∞;开环带宽BW→∞;输入失调电压、失调电流及其温漂均为零。这些理想化特性是推导“虚短”和“虚断”概念以及分析各种运放应用电路的基础,使得电路分析得以大大简化。
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江苏省 机电类专业综合编写说明:《电工电子技术与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》(2025版新考纲)编写,全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖,每个试卷的核心考点均源自考纲,确保复习内容不偏离考试方向,实现精准复习,旨在科学评估教学成效,有效促进学生发展。
《电工电子技术与技能》
第63练 射极输出器及集成运算放大器
考试时间60分钟 满分100分
班级 姓名 学号 成绩
考点定位
4.6.3 射极输出器
了解射极输出器的主要特点。
4.6.4集成运算放大器
4.6.4.1熟悉反馈的概念,以及负反馈对放大电路性能的影响。
4.6.4.2掌握集成运放符号的绘制,了解器件的引脚功能及内部结构。
4.6.4.3掌握集成运放的理想特性,理解虚短、虚断,会分析其应用电路。
一. 判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。下列每小题表述正确的,在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑,表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑)
1. 射极输出器的电压放大倍数略小于1,但接近于1。 ( )
2. 在放大电路中引入负反馈,一定会使电路的放大倍数降低。 ( )
3. 集成运放的“虚断”概念是因为其同相和反相输入端的输入电阻为零。( )
4. 射极输出器的输入电阻低,输出电阻高,常用于阻抗变换。( )
5. 电压串联负反馈可以降低输出电阻,稳定输出电压。( )
6. 根据理想特性,集成运放工作在线性区时,其两个输入端电位相等,即“虚短”。( )
7. 集成运放的内部电路第一级通常是功率放大电路。( )
8. 所有引入反馈的电路,其输出信号都会影响到输入回路。( )
9. 在分析集成运放应用电路时,可以同时运用“虚短”和“虚断”的概念。( )
10. 射极输出器的输出信号从晶体管的发射极取出。( )
二. 单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在下列每小题中,选出一个正确答案,将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑)
1. 射极输出器的主要特点是什么?( )
A. 电压放大倍数大,输入输出同相
B. 电压放大倍数接近1,输入电阻高,输出电阻低
C. 电压放大倍数大,输出电阻高
D. 电流放大倍数小,带负载能力强
2. 为了稳定放大电路的静态工作点,应引入什么?( )
A. 交流负反馈 B. 直流负反馈 C. 电压负反馈 D. 串联负反馈
3. 集成运算放大器符号中,通常用什么表示反相输入端? ( )
A. “+”号 B. “-”号 C. 三角形顶点 D. 输出端
4. 在放大电路中,引入什么可以展宽通频带?( )
A. 直流负反馈 B. 交流正反馈
C. 交流负反馈 D. 任何类型的反馈
5. 理想集成运放的开环差模电压放大倍数为什么?( )
A. 零 B. 约几十万 C. 无穷大 D. 1
6. 分析集成运放的线性应用电路时,“虚短”的结论源于什么? ( )
A. 输入电阻无穷大
B. 输出电阻为零
C. 开环电压放大倍数无穷大
D. 共模抑制比无穷大
7. 射极输出器常用作多级放大电路的输入级或输出级,主要是利用其什么?( )
A. 电压放大能力强
B. 输入电阻高或输出电阻低的特点
C. 电流放大能力弱
D. 相位反转特性
8. 集成运放工作在线性区的必要条件是什么?( )
A. 开环状态 B. 引入深度负反馈
C. 输入大信号 D. 工作在饱和区
9. 电压并联负反馈对放大器输入、输出电阻的影响是什么?( )
A. 输入电阻增大,输出电阻增大
B. 输入电阻减小,输出电阻减小
C. 输入电阻增大,输出电阻减小
D. 输入电阻减小,输出电阻增大
10. 集成运放引脚中,用于连接正、负电源的引脚通常是什么?( )
A. 同相端和反相端
B. 两个输出端
C. VCC+和VCC-(或V+和V-)
D. 补偿端
11. 关于“虚断”,以下描述正确的是什么? ( )
A. 两个输入端之间短路
B. 两个输入端电流为零
C. 输入端与输出端之间断路
D. 输出电流为零
12. 希望放大电路向信号源索取的电流小,应引入什么负反馈?( )
A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联
三. 填空题(本大题共14小题20空,每空1分,共20分)
1. 射极输出器由于输出信号取自发射极,且电压放大倍数接近1,因此又被称为______。
2. 反馈是指将放大电路______量的一部分或全部,通过一定网络送回到______回路的过程。
3. 集成运放图形符号是一个______形,它有两个输入端和一个输出端。
4. 若反馈信号使净输入信号减小,从而导致放大倍数降低,这种反馈称为______反馈。
5. 理想集成运放工作在线性区时,两个输入端的电位______,称为______概念。
6. 射极输出器具有______电阻高和______电阻低的特点。
7. 为了减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力,应在电路中引入______负反馈。
8. 集成运放通常由输入级、中间级、______和______四个部分组成。
9. “虚断”是指流入集成运放同相和反相输入端的电流近似为______。
10. 负反馈可以______放大倍数的稳定性,______非线性失真。
11. 在反相比例运算电路中,集成运放的反相输入端与同相输入端之间满足“虚短”,即电位都接近于______电位点。
12. 根据反馈信号在输入端的连接方式,可分为______反馈和______反馈。
13. 射极输出器的______放大倍数远大于1,所以它仍有功率放大作用。
14. 集成运放的引脚中,除了电源端、输入输出端,有时还有用于外接______补偿电路的引脚。
四. 问答题(本大题共4小题,共24分)
1. (共6分)简述射极输出器(共集电极放大电路)的主要特点。
2. (共6分)说明负反馈对放大电路性能产生哪些影响。
3. (共6分)解释集成运放“虚短”和“虚断”概念的含义及其成立的前提条件。
4. (共6分)简述理想集成运放的主要特性。
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