第47练 集成运算放大器 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第47练，内容涵盖了解集成运放的特点和理想特性，掌握反相、同相比例运算电路的分析方法。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 集成运算放大器 第八单元 放大电路基础 第2节 集成运放 第47练 一、单项选择题 1. 在教材分析中，能完成比例、加法等数学处理的高增益直接耦合放大器件称为（ ） A. 集成运算放大器 B. 差动输入放大器 C. 功率输出放大器 D. 单管交流放大器 【答案】A 【解析】集成运算放大器是一种高增益直接耦合放大器，常用于构成比例、加法、减法等运算电路。差动输入放大器通常只是其内部输入级的一种形式。 2. 为减小零点漂移并提高抗共模干扰能力，集成运放输入级通常采用（ ） A. 射极输出电路 B. 差动放大电路 C. 共射放大电路 D. 互补输出电路 【答案】B 【解析】差动放大电路对共模信号有较强抑制能力，并能减小温度变化引起的零点漂移，所以常作为集成运放的输入级。 3. 反相比例电路处于线性工作时，输入端信号经电阻送到反相端，同相端接地，此时反相端电位近似为（ ） A. 电源正端电位 B. 零电位 C. 输出端电位 D. 输入信号电位 【答案】B 【解析】在理想运放线性负反馈条件下，两输入端电位近似相等。同相端接地时，反相端电位近似为零，这种现象常称为虚地。 4. 一只同相比例电路接通电源后，输出电压长期贴近正电源端，且输入信号很小，最可能的检查方向是（ ） A. 负反馈回路断开 B. 同相输入端接地 C. 供电电压偏低 D. 输出负载偏大 【答案】A 【解析】同相比例电路必须依靠负反馈保持线性工作。若反馈回路断开，运放可能因开环增益很大而进入饱和状态，输出电压贴近电源端。 二、填空题 5. 理想集成运算放大器的开环电压增益通常认为趋于______，输入电阻通常认为趋于______。 【答案】无穷大；无穷大 【解析】理想运放是为了简化分析而建立的模型，因为开环电压增益极高，所以可近似认为趋于无穷大；又因为输入端几乎不吸取电流，所以输入电阻也可近似认为趋于无穷大。 6. 集成运放在线性负反馈条件下，常用的两个分析依据是“虚短”和“虚断”，其中“虚短”表示两输入端电位近似______，“虚断”表示两输入端输入电流近似为______。 【答案】相等；零 【解析】负反馈使运放在线性区工作时，极高的开环增益会使两输入端电压差很小，因此两输入端电位可近似相等；理想运放输入电阻很大，所以流入输入端的电流可近似为零。 7. 在反相比例运算电路中，输入信号加到______输入端，输出电压与输入电压的相位______。 【答案】反相；相反 【解析】反相比例电路的输入电阻接在信号源与反相输入端之间，反馈电阻接在输出端与反相输入端之间，因此输出电压相对于输入电压带负号，表现为相位相反。 8. 某反相比例运算电路中，输入电阻R1=10 kΩ，反馈电阻Rf=40 kΩ，输入电压ui=0.5 V，则电压放大倍数Au=______，输出电压uo=______ V。 【答案】-4；-2 【解析】反相比例运算电路的电压放大倍数由公式Au=-Rf/R1决定，代入40 kΩ和10 kΩ可得Au=-4；输出电压等于放大倍数乘以输入电压，所以uo=-4×0.5 V=-2 V。 三、判断题 9. 运算放大器在线性应用中通常要引入负反馈。（ ） 【答案】√ 【解析】运算放大器开环增益很高，若不引入负反馈，输出容易进入饱和状态。线性比例运算电路一般依靠负反馈稳定放大倍数。 10. 反相比例电路的反馈支路一般接在输出端与同相输入端之间。（ ） 【答案】× 【解析】反相比例电路的反馈支路一般接在输出端与反相输入端之间。同相输入端通常接地或接基准电位，不能把反馈支路接到同相输入端来构成反相比例运算。 11. 理想运放在线性负反馈条件下，两输入端电位近似相等，但输入电流近似为零。（ ） 【答案】√ 【解析】在线性负反馈条件下，理想运放具有虚短和虚断两个重要分析依据。虚短说明两输入端电位近似相等，虚断说明两输入端电流近似为零。 12. 反相比例电路输出波形严重削顶时，只需继续增大输入信号即可恢复线性输出。（ ） 【答案】× 【解析】输出波形削顶通常说明运放已经接近或进入饱和状态。继续增大输入信号会使削顶更严重，应减小输入幅值、降低放大倍数或检查供电范围。 四、简答题 13. 在分析由理想集成运放构成的比例运算电路时，为什么通常可认为两个输入端“不取电流”？这一近似对列写外部电阻网络方程有什么作用？ 【答案】（1）理想集成运放的输入电阻趋于无穷大，因此从反相输入端和同相输入端流入运放内部的电流可近似认为为零。 （2）列写节点电流方程时，可把输入端节点看作只与外接电阻支路发生电流关系，不必考虑流入运放输入端的电流。 （3）该近似只表示输入端电流近似为零，并不表示输入端电压一定为零；在比例运算电路中还需结合负反馈条件和电路连接关系进行分析。 【解析】本题考查理想集成运放输入端“不取电流”这一分析假设及其在比例运算电路中的应用。由于理想运放输入电阻极大，输入端电流可忽略，所以分析外部电阻网络时可简化节点电流关系。但不能把“不取电流”误解为输入端无电压或输入端直接短接。 14. 简述分析反相比例运算电路输出电压的基本步骤。 【答案】（1）先判断电路是否引入负反馈并处于线性工作状态，只有在线性条件下才能使用虚短和虚断分析。 （2）再根据同相端接地确定反相端近似为零电位，并根据输入电阻求出输入支路电流。 （3）最后利用输入支路电流近似等于反馈支路电流的关系，求出输出电压及其相位关系。 【解析】反相比例电路的分析关键是先确认负反馈线性工作，再使用虚短和虚断。易错点是直接把反相输入端当作实际接地端，忽略该点没有电流流入运放输入端。 15. 比较反相比例运算电路与同相比例运算电路的主要区别。 【答案】（1）反相比例运算电路的输入信号加在反相输入端，同相比例运算电路的输入信号加在同相输入端。 （2）反相比例运算电路输出信号与输入信号相位相反，同相比例运算电路输出信号与输入信号相位相同。 （3）反相比例运算电路的电压放大倍数可由电阻比决定并带负号，同相比例运算电路的电压放大倍数通常不小于1。 【解析】本题考查两种比例运算电路的对比辨析。答题时应从输入端位置、输出相位和电压放大倍数三个方面比较，不能只笼统说明二者都属于负反馈运算电路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第47练，内容涵盖了解集成运放的特点和理想特性，掌握反相、同相比例运算电路的分析方法。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 集成运算放大器 第八单元 放大电路基础 第2节 集成运放 第47练 一、单项选择题 1. 在教材分析中，能完成比例、加法等数学处理的高增益直接耦合放大器件称为（ ） A. 集成运算放大器 B. 差动输入放大器 C. 功率输出放大器 D. 单管交流放大器 2. 为减小零点漂移并提高抗共模干扰能力，集成运放输入级通常采用（ ） A. 射极输出电路 B. 差动放大电路 C. 共射放大电路 D. 互补输出电路 3. 反相比例电路处于线性工作时，输入端信号经电阻送到反相端，同相端接地，此时反相端电位近似为（ ） A. 电源正端电位 B. 零电位 C. 输出端电位 D. 输入信号电位 4. 一只同相比例电路接通电源后，输出电压长期贴近正电源端，且输入信号很小，最可能的检查方向是（ ） A. 负反馈回路断开 B. 同相输入端接地 C. 供电电压偏低 D. 输出负载偏大 二、填空题 5. 理想集成运算放大器的开环电压增益通常认为趋于______，输入电阻通常认为趋于______。 6. 集成运放在线性负反馈条件下，常用的两个分析依据是“虚短”和“虚断”，其中“虚短”表示两输入端电位近似______，“虚断”表示两输入端输入电流近似为______。 7. 在反相比例运算电路中，输入信号加到______输入端，输出电压与输入电压的相位______。 8. 某反相比例运算电路中，输入电阻R1=10 kΩ，反馈电阻Rf=40 kΩ，输入电压ui=0.5 V，则电压放大倍数Au=______，输出电压uo=______ V。 三、判断题 9. 运算放大器在线性应用中通常要引入负反馈。（ ） 10. 反相比例电路的反馈支路一般接在输出端与同相输入端之间。（ ） 11. 理想运放在线性负反馈条件下，两输入端电位近似相等，但输入电流近似为零。（ ） 12. 反相比例电路输出波形严重削顶时，只需继续增大输入信号即可恢复线性输出。（ ） 四、简答题 13. 在分析由理想集成运放构成的比例运算电路时，为什么通常可认为两个输入端“不取电流”？这一近似对列写外部电阻网络方程有什么作用？ 14. 简述分析反相比例运算电路输出电压的基本步骤。 15. 比较反相比例运算电路与同相比例运算电路的主要区别。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $