第18卷 集成运算放大电路组成、原理及应用《模拟电子技术基础及应用》山东省春季高考《电子技术类 考纲百套卷》

编写说明：山东省春季高考《电子技术类 考纲百套卷》，依据山东省《电子技术类专业知识考试标准》编写。每门课程均分三层训练：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第18卷，按《模拟电子技术基础及应用》范围和要求编写。具体内容为: 4.集成运算放大电路组成、原理及应用 (1)理解负反馈的类型及其对电路的影响，会判断反馈的极性及类型。 (2)理解理想集成运算放大器的电路组成及特点，掌握反相放大器、同相放大器、反相加法器等典型电路的计算。 (3)会制作与调试集成运算放大电路。 2027版山东省《电子技术类 考纲百套卷》 第18卷 《模拟电子技术基础及应用》 集成运算放大电路组成、原理及应用 专题训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共30小题，每题2分，共60分） 1．多级直流放大器的第一级几乎都采用差分放大电路，其主要目的是（   ）。 A. 抑制零点漂移 B. 提高电压放大倍数 C. 增大输出功率 D. 提高输入电阻 2．温度变化引起晶体管的ICBO、β和UBE发生变化，导致静态工作点产生缓慢漂移，这种现象称为（   ）。 A. 频率失真 B. 零点漂移 C. 非线性失真 D. 截止失真 3．差分放大电路对共模信号具有抑制作用，其共模电压放大倍数应（   ）。 A. 等于差模放大倍数 B. 越大越好 C. 越小越好 D. 等于1 4．集成运算放大器由输入级、中间级、输出级和（   ）四部分组成。 A. 反馈网络 B. 滤波电路 C. 振荡电路 D. 偏置电路 5．集成运放的输入级采用差分放大电路，其直接带来的好处是（   ）。 A. 减小零点漂移 B. 提高电压增益 C. 增大输出电流 D. 提高效率 6．集成运放内部各级之间采用的耦合方式为（   ），因此既能放大交流信号也能放大直流信号。 A. 阻容耦合 B. 变压器耦合 C. 直接耦合 D. 光电耦合 7．集成运放的输出级多采用互补对称电路或射极输出器，其目的是（   ）。 A. 提高输入电阻 B. 减小输出电阻，提高带负载能力 C. 抑制共模信号 D. 增大电压放大倍数 8．理想集成运放的开环差模电压放大倍数Aud为无穷大，这是为了使电路（   ）。 A. 共模抑制比最大 B. 输出电阻为零 C. 输入电阻为无穷大 D. 在引入负反馈后能获得稳定且足够大的增益 9．理想集成运放的两个输入端不取用信号源电流，是因为其差模输入电阻为（   ）。 A. ∞ B. 1MΩ C. 10kΩ D. 0 10．理想集成运放的输出电阻为0，这意味着（   ）。 A. 输出电压为零 B. 输出电流为零 C. 放大倍数为零 D. 输出电压不随负载变化而变化 11．共模抑制比KCMR越大，说明集成运放（   ）。 A. 输出电阻越小 B. 抑制差模信号的能力越强 C. 抑制共模信号的能力越强 D. 输入电阻越大 12．为获得稳定且可控的放大倍数，实际应用中常使集成运放工作在线性区，为此必须（   ）。 A. 采用正反馈 B. 引入深度负反馈 C. 加大输入信号 D. 去掉所有反馈 13．理想运放工作在线性区时，同相输入端与反相输入端的电位差近似为零，这一结论称为（   ）。 A. 虚短 B. 虚断 C. 虚地 D. 虚接 14．理想运放工作在线性区时，流入两个输入端的电流近似为零，这一结论称为（   ）。 A. 虚短 B. 虚断 C. 虚地 D. 虚接 15．反相比例运算电路中，反馈电阻Rf与输入电阻R1的比值决定了（   ）。 A. 输入电阻 B. 输出电阻 C. 共模抑制比 D. 电压放大倍数 16．在反相比例运算电路中，反馈信号从输出端引回反相输入端，该反馈类型为（   ）。 A. 电流串联负反馈 B. 电压串联负反馈 C. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈 17．同相比例运算电路的电压放大倍数表达式为（   ）。 A. Au = 1 + Rf/R1 B. Au = −Rf/R1 C. Au = −(1 + Rf/R1) D. Au = Rf/R1 18．在反相比例运算电路中，若Rf = R1，则输出电压与输入电压的关系为（   ）。 A. uo = ui B. uo = 2ui C. uo = −ui D. uo = 0.5ui 19．电压跟随器是由同相比例运算电路在Rf = 0或R1 = ∞时得到的，其电压放大倍数为（   ）。 A. -1 B. 0 C. 10 D. 1 20．电压跟随器的一个典型应用是作为（   ），用于隔离前后级电路。 A. 电压放大器 B. 缓冲级 C. 功率放大器 D. 加法器 21．反相加法器的输入信号从（   ）输入，输出为各输入信号的加权负和。 A. 反相输入端 B. 同相输入端 C. 两个输入端同时 D. 输出端 22．反相加法器中，若两路输入电阻均为R，反馈电阻为Rf，则输出电压为uo =（   ）。 A. (Rf/R)(ui1 + ui2) B. −(R/Rf)(ui1 + ui2) C. (R/Rf)(ui1 + ui2) D. −(Rf/R)(ui1 + ui2) 23．在反馈放大电路中，若反馈信号使净输入信号增强，则该反馈属于（   ）。 A. 负反馈 B. 电压反馈 C. 正反馈 D. 电流反馈 24．将输出端负载短路后，若反馈信号消失，则该反馈属于（   ）。 A. 电流反馈 B. 电压反馈 C. 正反馈 D. 串联反馈 25．识别集成运放管脚编号时，应从顶视图标记处开始，沿（   ）方向依次编号。 A. 逆时针 B. 顺时针 C. 从左到右 D. 从右到左 26．下列不属于集成运放常见封装形式的是（   ）。 A. 圆壳式 B. 双列直插式 C. 单列直插式 D. 扁平式 27．集成运放电路焊接完成后，通电调试前应先进行的操作是（   ）。 A. 直接加入输入信号 B. 用万用表检查电源端是否短路 C. 调节调零电位器 D. 测量输出端电压 28．集成运放电路通电后，输出电压接近正电源电压或负电源电压，最可能的原因是（   ）。 A. 输入信号过大 B. 反馈电阻开路 C. 电源电压过低 D. 运放处于开环或正反馈状态 29．某反相比例运算电路中，R1 = 5kΩ，Rf = 25kΩ，输入电压ui = 0.4V，则输出电压为（   ）。 A. -2V B. 2V C. -0.4V D. 0.4V 30．某同相比例运算电路中，R1 = 10kΩ，Rf = 40kΩ，输入电压ui = 0.5V，则输出电压为（   ）。 A. 2V B. -2.5V C. 0.5V D. 2.5V 二、简答题（本大题共5小题，共40分） 1．差分放大电路为什么能抑制零点漂移？试从电路结构和温度补偿两个角度分析其抑制零漂的原理。（8分） 2．在利用理想集成运放组成的反相比例运算电路中，反相输入端电位近似为零（虚地）。请利用虚短和虚断的概念，推导反相比例运算电路的输出电压表达式uo = −(Rf/R1)ui。（8分） 3．比较反相比例运算电路与同相比例运算电路的异同点（从电压放大倍数表达式、输入电阻、反馈类型、输出与输入相位关系四个方面进行比较）。（8分） 4．某多路输入集成运放电路，有两路信号分别通过R1和R2接入反相输入端，反馈电阻为Rf，同相端接地。请推导输出电压uo与两路输入ui1、ui2的关系式。若R1 = R2 = Rf，结果如何？该电路称为什么电路？（8分） 5．集成运放电路制作完成后，通电调试的基本步骤有哪些？若调试中发现输出端始终输出接近正电源电压的恒定值（输出饱和），请列举三种可能的原因并提出相应的排查方法。（8分） 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zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：山东省春季高考《电子技术类 考纲百套卷》，依据山东省《电子技术类专业知识考试标准》编写。每门课程均分三层训练：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第18卷，按《模拟电子技术基础及应用》范围和要求编写。具体内容为: 4.集成运算放大电路组成、原理及应用 (1)理解负反馈的类型及其对电路的影响，会判断反馈的极性及类型。 (2)理解理想集成运算放大器的电路组成及特点，掌握反相放大器、同相放大器、反相加法器等典型电路的计算。 (3)会制作与调试集成运算放大电路。 2027版山东省《电子技术类 考纲百套卷》 第18卷 《模拟电子技术基础及应用》 集成运算放大电路组成、原理及应用 专题训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共30小题，每题2分，共60分） 1．多级直流放大器的第一级几乎都采用差分放大电路，其主要目的是（   ）。 A. 抑制零点漂移 B. 提高电压放大倍数 C. 增大输出功率 D. 提高输入电阻 【答案】A 【解析】差分放大电路结构对称，能有效抑制由温度变化引起的零点漂移。 2．温度变化引起晶体管的ICBO、β和UBE发生变化，导致静态工作点产生缓慢漂移，这种现象称为（   ）。 A. 频率失真 B. 零点漂移 C. 非线性失真 D. 截止失真 【答案】B 【解析】零漂是指输入短路时输出端出现缓慢变化电压的现象，温度变化是主因。 3．差分放大电路对共模信号具有抑制作用，其共模电压放大倍数应（   ）。 A. 等于差模放大倍数 B. 越大越好 C. 越小越好 D. 等于1 【答案】C 【解析】共模增益越小，对共模干扰的抑制能力越强。 4．集成运算放大器由输入级、中间级、输出级和（   ）四部分组成。 A. 反馈网络 B. 滤波电路 C. 振荡电路 D. 偏置电路 【答案】D 【解析】集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成。 5．集成运放的输入级采用差分放大电路，其直接带来的好处是（   ）。 A. 减小零点漂移 B. 提高电压增益 C. 增大输出电流 D. 提高效率 【答案】A 【解析】差分输入级的主要作用是抑制零漂和共模干扰。 6．集成运放内部各级之间采用的耦合方式为（   ），因此既能放大交流信号也能放大直流信号。 A. 阻容耦合 B. 变压器耦合 C. 直接耦合 D. 光电耦合 【答案】C 【解析】直接耦合无隔直元件，便于集成且可放大直流和缓变信号。 7．集成运放的输出级多采用互补对称电路或射极输出器，其目的是（   ）。 A. 提高输入电阻 B. 减小输出电阻，提高带负载能力 C. 抑制共模信号 D. 增大电压放大倍数 【答案】B 【解析】输出级要求输出电阻小，以保证带负载能力强。 8．理想集成运放的开环差模电压放大倍数Aud为无穷大，这是为了使电路（   ）。 A. 共模抑制比最大 B. 输出电阻为零 C. 输入电阻为无穷大 D. 在引入负反馈后能获得稳定且足够大的增益 【答案】D 【解析】开环增益极大，引入深度负反馈后闭环增益仅取决于反馈网络，稳定且足够大。 9．理想集成运放的两个输入端不取用信号源电流，是因为其差模输入电阻为（   ）。 A. ∞ B. 1MΩ C. 10kΩ D. 0 【答案】A 【解析】理想运放输入电阻无穷大，故输入电流为零。 10．理想集成运放的输出电阻为0，这意味着（   ）。 A. 输出电压为零 B. 输出电流为零 C. 放大倍数为零 D. 输出电压不随负载变化而变化 【答案】D 【解析】输出电阻为0时，输出电压受负载变化的影响极小，带负载能力强。 11．共模抑制比KCMR越大，说明集成运放（   ）。 A. 输出电阻越小 B. 抑制差模信号的能力越强 C. 抑制共模信号的能力越强 D. 输入电阻越大 【答案】C 【解析】KCMR = |Ad / Ac|，越大表示抗共模干扰能力越强。 12．为获得稳定且可控的放大倍数，实际应用中常使集成运放工作在线性区，为此必须（   ）。 A. 采用正反馈 B. 引入深度负反馈 C. 加大输入信号 D. 去掉所有反馈 【答案】B 【解析】深度负反馈使运放稳定工作在线性区，闭环增益仅由外接元件决定。 13．理想运放工作在线性区时，同相输入端与反相输入端的电位差近似为零，这一结论称为（   ）。 A. 虚短 B. 虚断 C. 虚地 D. 虚接 【答案】A 【解析】虚短指up ≈ un，因Aud→∞，输出电压有限时输入差压趋于0。 14．理想运放工作在线性区时，流入两个输入端的电流近似为零，这一结论称为（   ）。 A. 虚短 B. 虚断 C. 虚地 D. 虚接 【答案】B 【解析】虚断指ip = in ≈ 0，因Rid→∞。 15．反相比例运算电路中，反馈电阻Rf与输入电阻R1的比值决定了（   ）。 A. 输入电阻 B. 输出电阻 C. 共模抑制比 D. 电压放大倍数 【答案】D 【解析】|Au| = Rf/R1，比值决定放大倍数。 16．在反相比例运算电路中，反馈信号从输出端引回反相输入端，该反馈类型为（   ）。 A. 电流串联负反馈 B. 电压串联负反馈 C. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈 【答案】C 【解析】反馈取自输出电压（电压反馈），在输入端与输入电流并联（并联反馈），整体为负反馈。 17．同相比例运算电路的电压放大倍数表达式为（   ）。 A. Au = 1 + Rf/R1 B. Au = −Rf/R1 C. Au = −(1 + Rf/R1) D. Au = Rf/R1 【答案】A 【解析】同相比例：uo = (1 + Rf/R1)ui，故Au = 1 + Rf/R1。 18．在反相比例运算电路中，若Rf = R1，则输出电压与输入电压的关系为（   ）。 A. uo = ui B. uo = 2ui C. uo = −ui D. uo = 0.5ui 【答案】C 【解析】当Rf = R1时，uo = −ui，该电路称为反相器。 19．电压跟随器是由同相比例运算电路在Rf = 0或R1 = ∞时得到的，其电压放大倍数为（   ）。 A. -1 B. 0 C. 10 D. 1 【答案】D 【解析】Au = 1 + 0/R1 = 1，或Au = 1 + Rf/∞ = 1。 20．电压跟随器的一个典型应用是作为（   ），用于隔离前后级电路。 A. 电压放大器 B. 缓冲级 C. 功率放大器 D. 加法器 【答案】B 【解析】电压跟随器输入电阻大、输出电阻小，常用作缓冲级实现阻抗匹配和隔离。 21．反相加法器的输入信号从（   ）输入，输出为各输入信号的加权负和。 A. 反相输入端 B. 同相输入端 C. 两个输入端同时 D. 输出端 【答案】A 【解析】所有输入信号均通过电阻接至反相输入端，实现求和运算。 22．反相加法器中，若两路输入电阻均为R，反馈电阻为Rf，则输出电压为uo =（   ）。 A. (Rf/R)(ui1 + ui2) B. −(R/Rf)(ui1 + ui2) C. (R/Rf)(ui1 + ui2) D. −(Rf/R)(ui1 + ui2) 【答案】D 【解析】uo = −(Rf/R)ui1 − (Rf/R)ui2 = −(Rf/R)(ui1 + ui2)。 23．在反馈放大电路中，若反馈信号使净输入信号增强，则该反馈属于（   ）。 A. 负反馈 B. 电压反馈 C. 正反馈 D. 电流反馈 【答案】C 【解析】正反馈使净输入信号增强，常用于振荡器中；负反馈使净输入信号减弱。 24．将输出端负载短路后，若反馈信号消失，则该反馈属于（   ）。 A. 电流反馈 B. 电压反馈 C. 正反馈 D. 串联反馈 【答案】B 【解析】负载短路即输出电压为零，若反馈消失则为电压反馈；反之为电流反馈。 25．识别集成运放管脚编号时，应从顶视图标记处开始，沿（   ）方向依次编号。 A. 逆时针 B. 顺时针 C. 从左到右 D. 从右到左 【答案】A 【解析】集成运放管脚从标记处开始逆时针方向依次编号。 26．下列不属于集成运放常见封装形式的是（   ）。 A. 圆壳式 B. 双列直插式 C. 单列直插式 D. 扁平式 【答案】C 【解析】常见封装有圆壳式、双列直插式、扁平式，单列直插式不属于运放常见封装。 27．集成运放电路焊接完成后，通电调试前应先进行的操作是（   ）。 A. 直接加入输入信号 B. 用万用表检查电源端是否短路 C. 调节调零电位器 D. 测量输出端电压 【答案】B 【解析】通电前必须检查电源端有无短路，确认无误后方可通电，防止烧毁电路。 28．集成运放电路通电后，输出电压接近正电源电压或负电源电压，最可能的原因是（   ）。 A. 输入信号过大 B. 反馈电阻开路 C. 电源电压过低 D. 运放处于开环或正反馈状态 【答案】D 【解析】输出饱和（接近电源电压）通常是由于未引入负反馈或引入了正反馈，运放工作在非线性区。 29．某反相比例运算电路中，R1 = 5kΩ，Rf = 25kΩ，输入电压ui = 0.4V，则输出电压为（   ）。 A. -2V B. 2V C. -0.4V D. 0.4V 【答案】A 【解析】uo = −(Rf/R1)ui = −(25/5)×0.4 = −5×0.4 = −2V。 30．某同相比例运算电路中，R1 = 10kΩ，Rf = 40kΩ，输入电压ui = 0.5V，则输出电压为（   ）。 A. 2V B. -2.5V C. 0.5V D. 2.5V 【答案】D 【解析】uo = (1 + Rf/R1)ui = (1 + 40/10)×0.5 = (1+4)×0.5 = 5×0.5 = 2.5V。 二、简答题（本大题共5小题，共40分） 1．差分放大电路为什么能抑制零点漂移？试从电路结构和温度补偿两个角度分析其抑制零漂的原理。（8分） 【答案】 ①结构角度：差分放大电路由两个完全对称的单管共发射极放大电路组成，两管的参数、静态工作点完全相同，当温度变化时，两管集电极电流和电压产生同向变化，在输出端相互抵消。 ②温度补偿角度：差分放大电路利用两管发射结电压UBE随温度变化的特性进行补偿。温度升高时，两管β增大、UBE减小，产生同向漂移，共模信号被抑制，从而有效抑制零漂。 2．在利用理想集成运放组成的反相比例运算电路中，反相输入端电位近似为零（虚地）。请利用虚短和虚断的概念，推导反相比例运算电路的输出电压表达式uo = −(Rf/R1)ui。（8分） 【答案】 根据虚短：同相端接地up = 0，则反相端un ≈ 0（虚地）。 根据虚断：流入反相端的电流in ≈ 0。 由节点电流法：i1 = if。 i1 = (ui − 0)/R1 = ui/R1，if = (0 − uo)/Rf = −uo/Rf。 由ui/R1 = −uo/Rf，得uo = −(Rf/R1)ui。 3．比较反相比例运算电路与同相比例运算电路的异同点（从电压放大倍数表达式、输入电阻、反馈类型、输出与输入相位关系四个方面进行比较）。（8分） 【答案】 ①电压放大倍数：反相为Au = −Rf/R1，同相为Au = 1 + Rf/R1。 ②输入电阻：反相输入电阻≈R1（较小）；同相输入电阻≈∞（极大）。 ③反馈类型：反相为电压并联负反馈；同相为电压串联负反馈。 ④相位关系：反相输出与输入相位相反（相差180°）；同相输出与输入相位相同。 4．某多路输入集成运放电路，有两路信号分别通过R1和R2接入反相输入端，反馈电阻为Rf，同相端接地。请推导输出电压uo与两路输入ui1、ui2的关系式。若R1 = R2 = Rf，结果如何？该电路称为什么电路？（8分） 【答案】 根据虚短（反相端虚地）和虚断（反相端电流为0）： 节点电流方程：(ui1−0)/R1 + (ui2−0)/R2 = (0−uo)/Rf 得：ui1/R1 + ui2/R2 = −uo/Rf 即：uo = −(Rf/R1)ui1 − (Rf/R2)ui2。 当R1 = R2 = Rf时，uo = −(ui1 + ui2)，该电路称为反相加法器。 5．集成运放电路制作完成后，通电调试的基本步骤有哪些？若调试中发现输出端始终输出接近正电源电压的恒定值（输出饱和），请列举三种可能的原因并提出相应的排查方法。（8分） 【答案】 调试步骤：①通电前检查（电源端短路检查、元件极性检查）；②通电观察，测量电源电压是否正常；③测量输出端静态电压；④若有调零端则调零；⑤加入输入信号观察输出波形，测量电压放大倍数是否正常。 输出饱和的三种可能原因及排查方法： ①运放未引入负反馈或引入了正反馈——检查反馈回路是否开路或错接到同相端； ②同相输入端存在较大正向偏置电压——检查同相端接地是否良好； ③运放芯片损坏或电源引脚虚焊——断电后检查焊点并更换芯片测试。 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zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $