内容正文:
湖北省(技能高考)电气电子类
《电子技术基础与技能》(高教版·第3版)
常用放大器及其应用(一) 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 反馈组成元素里A=Xo/X' i是指( )
A. 反馈系数
B. 开环放大倍数
C. 闭环放大倍数
D. 不知道
【答案】B
【解析】反馈组成元素里A=Xo/X' i是指开环放大倍数。
2. 运算放大器用作比较器时,其输出通常是( )
A. 模拟信号
B. 数字信号
C. 交流信号
D. 直流信号
【答案】B
【解析】当运算放大器用作比较器时,其输出是一个开关状态,通常是高电平或低电平,因此它是一个数字信号。
3. 如图所示,差动输入放大器上电后,由于rid=∞,故而有=( )
A.
B. 0
C. 1
D. 不知道
【答案】A
【解析】题图中差动输入放大器上电后,由于rid=∞,故而有=。
4. 集成运算放大器可以放大直流信号、交流信号和( )
A. 模拟信号
B. 数字信号
C. 脉冲信号
D. 以上都是
【答案】D
【解析】集成运算放大器能够放大各种信号,包括直流信号、交流信号、模拟信号和脉冲信号。
5. 下列集成电路中,是集成运放的是( )
A. NE555
B. TDA2030
C. LM358
D. LA76810
【答案】C
【解析】LM358 是双运算放大器,内部包含两个独立的集成运算放大器,属于集成运放。TDA2030 是音频功率放大器,NE555 是定时器集成电路,LA76810 主要用于电视机信号处理,均不是通常意义上的集成运算放大器。因此答案为 C。
6. 理想放大器的输入电压和输出电压的关系是( )
A. 相位相同、大小相同
B. 相位相反、输出增大
C. 相位相同,输出减小
D. 相位相反、输出减小
【答案】B
【解析】理想放大器的电压增益绝对值应大于 1,输出电压的幅值大于输入电压。按题目所指的反相放大关系,输出电压与输入电压相位相反,因此应选 B。
7. 如下图差动输入放大器电路所示,的作用是作为______电阻使用。( )
A. 输入
B. 输出
C. 反馈
D. 不知道
【答案】C
【解析】题图中差动输入放大器电路的作用是作为反馈电阻使用。
8. 若一个反相放大器的输入信号为0,则其输出信号为( )
A. 0
B. 正无穷大
C. 负无穷大
D. 不确定
【答案】A
【解析】放大器是对信号进行放大的电路,如果没有输入信号,则放大器不会有输出信号。
9. 若反相输入放大器的放大倍数=-10,注入500mV的正弦信号时,输出信号用数字万用表测量时,测量出的输出电压最不可能是______V。( )
A. -4.96
B. -5.01
C. -4.98
D. 5
【答案】D
【解析】若反相输入放大器的放大倍数=-10,注入500mV的正弦信号时,输出信号用数字万用表测量时,测量出的输出电压最不可能是5V。
10. 如图所示电路中,设Ui>0,若Rf开路,则电路输出 为( )
A. +Uom
B. -Uom
C. ∞
D. 0
【答案】B
11. 反相比例运算放大电路的反馈类型是( )
A. 电压并联负反馈
B. 电压串联负反馈
C. 电流并联负反馈
D. 电流串联负反馈
【答案】A
【解析】反相比例运算电路中,输出电压经反馈电阻反馈到运算放大器的反相输入端。反馈信号取自输出电压,属于电压反馈;输入信号和反馈信号在输入端以并联方式叠加,且反馈使净输入电压减小,因此属于电压并联负反馈,答案为 A。
12. 若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0.2V的正弦信号,用数字示波器观察输出端的信号幅值时,可以在此反相输入放大器输出端检测到值当在______V左右。( )
A. 2
B. 5
C. 1
D. -1
【答案】C
【解析】由于误差不可避免,若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0.2V的正弦信号,用数字示波器观察输出端的信号幅值时,可以在此反相输入放大器输出端检测到值当在1V左右。
13. 已知反相放大器的放大倍数为-3,输入电压为5mV,则输出电压为( )
A. 15mV
B. -15mV
C. 10mV
D. -10mV
【答案】B
【解析】输出电压等于放大倍数乘以输入电压,所以输出电压为-3*5mV=-15mV。
14. 如图所示集成运放构成的放大电路,输出电压与输入电压的比值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
15. 若要提高同相放大器的放大倍数,可以( )
A. 减小输入电阻
B. 增大反馈电阻
C. 减小反馈电容
D. 增大输出电阻
【答案】B
【解析】在同相放大器中,反馈电阻越大,放大倍数越大。
16. 过零比较器实质上是( )
A. 反相比例放大器
B. 同相比例放大器
C. 任意电压比较器
D. 电压跟随器
【答案】C
【解析】过零比较器是以零电压作为参考电平的电压比较器。当输入电压过零时,运算放大器输出状态发生翻转。因此,过零比较器本质上属于电压比较器,答案为 C。
17. 如图所示加法器中,当R1=R2=R3=Rf时,有( )
A.
B.
C.
D. 不知道
【答案】C
【解析】题图所示加法器中,当R1=R2=R3=Rf时,有
18. 由集成运算放大器构成的比较器的比较原理是利用以下哪个特点。( )
A. 集成运算放大器的开环放大倍数为无穷大
B. 集成运算放大器的输出电阻为0
C. 集成运算放大器的输入电阻为无穷大
D. 不清楚
【答案】A
【解析】集成运放构成比较器时通常不引入负反馈,而是工作在开环或正反馈状态。由于集成运放的开环电压增益非常大,两个输入端之间只要存在很小的电压差,输出就会迅速向正饱和或负饱和方向变化,从而实现电压比较。因此比较器的比较原理主要利用集成运放开环放大倍数趋于无穷大的特点,答案为 A。输入电阻无穷大主要说明输入端几乎不取电流,并不是比较器实现翻转比较的主要原理。
19. 集成运放是最通用的______集成器件。( )
A. 大功率
B. 高频
C. 数字
D. 模拟
【答案】D
【解析】集成运算放大器能够完成电压放大、加法、减法、积分、微分、比较等多种模拟信号处理功能,是应用最广泛、最通用的模拟集成器件。因此答案为 D。
20. 集成运放构成电压跟随器时,该电路的主要特点是( )
A. 输入阻抗低,输出阻抗低
B. 输入阻抗低,输出阻抗高
C. 输入阻抗高,输出阻抗高
D. 输入阻抗高,输出阻抗低
【答案】D
【解析】电压跟随器的电压增益接近1,具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点,常用于级间缓冲和阻抗匹配。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 集成运放调零的作用是保证集成运放实现零输入、零输出。( )
【答案】正确
【解析】集成运放由于制造工艺的限制,可能存在输入失调电压(input offset voltage),导致在输入信号为零时,输出不为零。调零(offset null)的作用正是通过外部电位器或电路调整,补偿这一失调电压,从而保证在输入为零(静态直流条件)时,输出也为零。这有助于提高运放的精度和稳定性,是实际应用中常见的校正措施。 题干中的描述准确概括了调零的核心目的,即实现“零输入、零输出”的状态。
22. 差动输入放大器运算放大电路里,会通过调节可以改变输入与输出电压之间的大小关系。( )
【答案】正确
【解析】差动输入放大器运算放大电路里,为反馈电阻,输出电压通过与通输入电压进行叠加,所以通过调节可以改变输入与输出电压之间的大小关系。
23. 集成运放的中间级为了放大信号的电压,采用的是共集电极放大电路。( )
【答案】错误
【解析】集成运放的中间级主要承担较高的电压增益,通常采用共射极放大电路或其他高增益结构。共集电极放大电路的电压增益接近 1,主要用于缓冲和提高带负载能力,不适合作为主要电压放大级。因此题述说法错误,答案为“错误”。
24. 交流放大器也存在零点漂移。( )
【答案】错误
【解析】零点漂移主要表现为输入信号为零时,放大器输出仍随时间缓慢变化,通常是直流放大器需要重点解决的问题。交流放大器通过耦合电容或变压器隔离直流分量,能够阻断前级直流工作点变化对后级的影响,因此通常不把零点漂移作为交流放大器的主要问题。故题述说法错误。
25. 下图LM358芯片封装是直插塑封(DIP-8)( )
【答案】正确
【解析】LM358芯片有直插塑封(DIP-8)
26. 金属圆壳封装集成运算放大器不存在引脚为10脚的封装形式。( )
【答案】错误
【解析】金属圆壳封装集成运算放大器封装的引脚有8 、10 、12 三种形式。
27. 集成运放的“虚断”特性是指其两个输入端的电流近似为零。( )
【答案】正确
【解析】在理想运算放大器中,输入电阻趋于无穷大,两个输入端几乎不吸收电流。因此在实际负反馈运算电路的工作条件下,运放两个输入端的输入电流通常可近似认为为零,这种性质称为“虚断”。故题述说法正确。
28. 集成运放构成的同相比例运算电路的电压放大倍数一定大于或等于1。( )
【答案】正确
【解析】理想同相比例运算电路的电压放大倍数为 Au=1+Rf/R1,其中 Rf 为反馈电阻,R1 为接地电阻。由于电阻值为正,Rf/R1≥0,所以 Au≥1。当 Rf=0 时,电路退化为电压跟随器,Au=1;通常有 Rf>0 时,Au>1。因此题述说法正确。
29. 万用表在测量输出信号时,测量出的电压数据都是有效值。( )
【答案】正确
【解析】万用表在测量输出信号时,测量出的电压数据都是有效值。
30. 反相比例放大器的输出电压与输入电压相位相反,同相比例放大器的输出电压与输入电压相位相同。( )
【答案】正确
【解析】反相比例放大器的电压增益为 Au=-Rf/R1,负号表示输出电压与输入电压相位相反。同相比例放大器的电压增益为 Au=1+Rf/R1,为正值,表示输出电压与输入电压同相。因此题述说法正确。
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 什么是零漂?产生零漂的主要原因是什么?怎么消除零漂?
【答案】零漂(零点漂移)是指在放大电路中,当输入信号为零时,输出信号(电压或电流 )却出现缓慢、不规则变化的现象 ,就好像输出 “偏离” 了原本的零点位置,在没有输入的情况下自己产生了波动。 产生零漂的主要原因:温度影响、电源电压波动、元件老化 消除零漂的方法:采用差动放大电路(差分放大电路)、温度补偿、稳定电源、精选元件
【解析】零漂,又称零点漂移,是指放大电路输入信号为零时,输出电压或输出电流仍随时间缓慢变化的现象。其主要原因包括:温度变化引起晶体管参数和运放失调参数变化,电源电压波动引起工作点变化,以及元器件老化、参数变化和噪声等因素。消除或减小零漂的主要方法有:采用差分放大电路抑制共模干扰和温度变化影响;采用温度补偿或恒温措施;使用稳定的电源和稳压、滤波电路;选用性能稳定、温漂小的元器件;必要时采用自动调零或斩波稳零等技术。
32. 计算图中输入电压。
【答案】0.4V
33. 直流耦合放大器的两个特殊问题是什么,并找出克服方法。
【答案】一是前后级静态工作点的相互影响:采用级间电位调节电路解决,常用的级间电位调节电路有在后一级发射极加接电阻,或加接二极管、稳压管,或用NPN管和PNP管配合使用。 二是零点漂移:抑制零漂的方法很多,如采用高稳定度的稳压电源来抑制电源电压波动引起的零漂;采用恒温系统来抑制温度变化引起的零漂等,但最常用的方法是利用差动放大电路。
【解析】直流耦合放大器的两个特殊问题是:一是各级静态工作点相互影响,二是零点漂移。由于级间直接耦合,前一级的直流输出会直接影响后一级的基极或输入端电位,导致各级静态工作点难以独立确定。对此可采用级间电位调节电路,例如在后一级发射极接入电阻或二极管、稳压管,或者采用 NPN 管与 PNP 管配合等方法,使各级获得合适的直流电位。零点漂移是指输入为零时输出仍随时间缓慢变化,主要由温度变化、电源波动和器件参数变化引起。可采用高稳定度稳压电源、温度补偿或恒温措施、低温漂元件等方法减小漂移,最常用且有效的方法是采用差动放大电路抑制零漂。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 电路如图所示,集成运算放大器输出电压的最大幅值为,试求当为时的值。
【答案】当时, 当时, 时,
【解析】所以,当时,。 当时,。 当时,(注意:不是,因为集成运放的最大幅值为)。
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《电子技术基础与技能》(高教版·第3版)
常用放大器及其应用(一) 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 反馈组成元素里A=Xo/X' i是指( )
A. 反馈系数
B. 开环放大倍数
C. 闭环放大倍数
D. 不知道
2. 运算放大器用作比较器时,其输出通常是( )
A. 模拟信号
B. 数字信号
C. 交流信号
D. 直流信号
3. 如图所示,差动输入放大器上电后,由于rid=∞,故而有=( )
A.
B. 0
C. 1
D. 不知道
4. 集成运算放大器可以放大直流信号、交流信号和( )
A. 模拟信号
B. 数字信号
C. 脉冲信号
D. 以上都是
5. 下列集成电路中,是集成运放的是( )
A. NE555
B. TDA2030
C. LM358
D. LA76810
6. 理想放大器的输入电压和输出电压的关系是( )
A. 相位相同、大小相同
B. 相位相反、输出增大
C. 相位相同,输出减小
D. 相位相反、输出减小
7. 如下图差动输入放大器电路所示,的作用是作为______电阻使用。( )
A. 输入
B. 输出
C. 反馈
D. 不知道
8. 若一个反相放大器的输入信号为0,则其输出信号为( )
A. 0
B. 正无穷大
C. 负无穷大
D. 不确定
9. 若反相输入放大器的放大倍数=-10,注入500mV的正弦信号时,输出信号用数字万用表测量时,测量出的输出电压最不可能是______V。( )
A. -4.96
B. -5.01
C. -4.98
D. 5
10. 如图所示电路中,设Ui>0,若Rf开路,则电路输出 为( )
A. +Uom
B. -Uom
C. ∞
D. 0
11. 反相比例运算放大电路的反馈类型是( )
A. 电压并联负反馈
B. 电压串联负反馈
C. 电流并联负反馈
D. 电流串联负反馈
12. 若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0.2V的正弦信号,用数字示波器观察输出端的信号幅值时,可以在此反相输入放大器输出端检测到值当在______V左右。( )
A. 2
B. 5
C. 1
D. -1
13. 已知反相放大器的放大倍数为-3,输入电压为5mV,则输出电压为( )
A. 15mV
B. -15mV
C. 10mV
D. -10mV
14. 如图所示集成运放构成的放大电路,输出电压与输入电压的比值为( )
A.
B.
C.
D.
15. 若要提高同相放大器的放大倍数,可以( )
A. 减小输入电阻
B. 增大反馈电阻
C. 减小反馈电容
D. 增大输出电阻
16. 过零比较器实质上是( )
A. 反相比例放大器
B. 同相比例放大器
C. 任意电压比较器
D. 电压跟随器
17. 如图所示加法器中,当R1=R2=R3=Rf时,有( )
A.
B.
C.
D. 不知道
18. 由集成运算放大器构成的比较器的比较原理是利用以下哪个特点。( )
A. 集成运算放大器的开环放大倍数为无穷大
B. 集成运算放大器的输出电阻为0
C. 集成运算放大器的输入电阻为无穷大
D. 不清楚
19. 集成运放是最通用的______集成器件。( )
A. 大功率
B. 高频
C. 数字
D. 模拟
20. 集成运放构成电压跟随器时,该电路的主要特点是( )
A. 输入阻抗低,输出阻抗低
B. 输入阻抗低,输出阻抗高
C. 输入阻抗高,输出阻抗高
D. 输入阻抗高,输出阻抗低
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 集成运放调零的作用是保证集成运放实现零输入、零输出。( )
22. 差动输入放大器运算放大电路里,会通过调节可以改变输入与输出电压之间的大小关系。( )
23. 集成运放的中间级为了放大信号的电压,采用的是共集电极放大电路。( )
24. 交流放大器也存在零点漂移。( )
25. 下图LM358芯片封装是直插塑封(DIP-8)( )
26. 金属圆壳封装集成运算放大器不存在引脚为10脚的封装形式。( )
27. 集成运放的“虚断”特性是指其两个输入端的电流近似为零。( )
28. 集成运放构成的同相比例运算电路的电压放大倍数一定大于或等于1。( )
29. 万用表在测量输出信号时,测量出的电压数据都是有效值。( )
30. 反相比例放大器的输出电压与输入电压相位相反,同相比例放大器的输出电压与输入电压相位相同。( )
三、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
31. 什么是零漂?产生零漂的主要原因是什么?怎么消除零漂?
32. 计算图中输入电压。
33. 直流耦合放大器的两个特殊问题是什么,并找出克服方法。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
34. 电路如图所示,集成运算放大器输出电压的最大幅值为,试求当为时的值。
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