第19卷 负反馈放大器与集成运算放大器 湖南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 负反馈放大器与集成运算放大器 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. 若要使放大电路具有较好的线性，应采用（ ） A. 电感耦合 B. 电容耦合 C. 电流反馈 D. 电压反馈 2. 在负反馈电路中，如果反馈信号与输入信号同相，这种反馈被称为（ ） A. 正向反馈 B. 负向反馈 C. 正反馈 D. 负反馈 3. 如图所示电路中，前后级间（ ） A. 不存在反馈 B. 存在电压串联直流负反馈 C. 存在电压串联交、直流负反馈 D. 存在电压串联交流负反馈 4. 在反相比例运算放大电路中，RF引入的负反馈类型是（ ） A. 电流并联 B. 电流串联 C. 电压并联 D. 电压串联 5. 在电压并联负反馈放大电路中，以下哪一项描述是错误的？（ ） A. 输出电压作为反馈信号 B. 反馈信号与输入信号并联 C. 反馈信号会减小输入信号 D. 反馈电阻通常位于输出端 6. 工作在线性放大状态的集成运算放大器必须加（ ） A. 深度负反馈 B. 只要是负反馈即可 C. 深度正反馈 D. 只要是正反馈即可 7. 如图所示，Rf的反馈类型是（ ） A. 电流串联负反馈 B. 电压并联负反馈 C. 电压串联负反馈 D. 电流并联负反馈 8. 放大电路中的正、负反馈的主要作用是（ ） A. 正反馈能稳定静态工作点 B. 正反馈能减小输出信号的幅度 C. 直流负反馈能稳定静态工作点 D. 负反馈能增加输出信号的幅度 9. 集成运放内部电路第一级多采用（ ） A. 共发射极放大器 B. 差动放大器 C. 射极输出器 D. 复合互补对称电路 10. 如图所示电路，级间反馈类型为（ ） A. 电压串联直流负反馈 B. 电压串联交流负反馈 C. 电流串联直流负反馈 D. 电流串联交流负反馈 11. 集成运算放大器的开环增益一般认为是（ ） A. 1 B. 无限大 C. 100 D. 有限但较小 12. 利用集成运放构成仅对一个输入信号进行比例放大、且电压放大倍数为－A的放大器，∣A∣>0，应选用（ ） A. 反相比例运算电路 B. 同相比例运算电路 C. 同相求和运算电路 D. 反相求和运算电路 13. 集成运放一般分为两个工作区，它们是（ ）工作区 A. 线性与非线性 B. 正反馈与负反馈 C. 虚短与虚断 D. 虚地与虚断 14. 电路如图所示，R，2V，则输出电压为（ ） A. 4V B. -4V C. 8V D. -8V 15. 在集成运算放大电路中，反相输入端和同相输入端的电压差通常为（ ） A. 最大 B. 最小 C. 零 D. 无限大 16. 以下哪种电路使用了集成运算放大器作为核心元件（ ） A. 整流电路 B. 滤波电路 C. 放大电路 D. 稳压电路 17. 如图所示的运放电路中，输出电压为（ ） A. 100V B. -100V C. 30V D. -30V 18. 在集成运算放大器中，哪种耦合方式更为常见？（ ） A. 直接耦合 B. 阻容耦合 C. 变压器耦合 D. 光电耦合 19. 集成运放的输出阻抗通常是多少？（ ） A. 无穷大 B. 无限小 C. 很大，但不是无穷大 D. 很小，但不是无限小 20. 在放大电路中引入电压负反馈后，通常能够（ ） A. 增大放大电路的非线性失真 B. 减小放大电路的增益波动 C. 缩小放大电路的通频带宽度 D. 降低放大电路的输入电阻 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 负反馈是放大电路中一项重要的技术，能够提高放大器的性能和稳定性。（ ） 22. 负反馈是一种将部分输出信号引导回到输入端的技术。（ ） 23. 放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。（ ） 24. 反馈网络与放大电路输入端并联，反馈以电流比较的形式出现，称为并联反馈。（ ） 25. 判断电压反馈和电流反馈可采用短接法。假定把放大器负载短 接，即令uo=1。（ ） 26. 负反馈可以通过串联、并联和混合的方式来实现，其中最常见的是串联负反馈。（ ） 27. 负反馈会引入相位延迟到放大电路中。（ ） 28. 负反馈可以提高放大电路的稳定性。（ ） 29. 负反馈会降低放大电路的输出阻抗。（ ） 30. 集成运算放大器应用电路的输入阻抗通常很高。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 考虑一个具有电压串联负反馈的放大电路，其开环电压增益为 (A0 = 100)，反馈系数为 (F = 0.1)。计算该电路的闭环电压增益 (Af)。 32. 放大电路如图所示，请说明电阻Rf引入反馈的极性和类型？ 33. 简述理想集成运算放大器在线性负反馈工作状态下的基本分析特点，并说明其适用条件。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某智能设备的传感器输出直流信号为 20 mV，采用集成运算放大器构成同相负反馈放大电路。电路采用电压串联负反馈，反相输入端接有电阻 接地，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。集成运算放大器的开环电压增益为 ，电源电压为 ±12 V，在线性工作范围内输出电压不超过 ±10 V。（1）计算反馈系数 、闭环电压增益 ，以及输入信号为 20 mV 时的输出电压。（2）判断该电路属于哪一种负反馈类型，并说明负反馈对放大电路性能的两项主要影响。（3）若传感器最大输出电压为 1.5 V，为保证放大器在线性范围内工作，判断原电路是否满足要求；若不满足，选取 ，设计一个合适的 标称值，使最大输出电压不超过 10 V。 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 $ 湖南省（对口招生）机电类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 负反馈放大器与集成运算放大器 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. 若要使放大电路具有较好的线性，应采用（ ） A. 电感耦合 B. 电容耦合 C. 电流反馈 D. 电压反馈 【答案】D 【解析】电压反馈取样输出电压，并将反馈信号与输入信号进行比较。负反馈能够降低放大器的非线性失真，从而改善放大电路的线性，因此应采用电压反馈，选D。 2. 在负反馈电路中，如果反馈信号与输入信号同相，这种反馈被称为（ ） A. 正向反馈 B. 负向反馈 C. 正反馈 D. 负反馈 【答案】C 【解析】当反馈信号与输入信号同相时，称为正反馈。 3. 如图所示电路中，前后级间（ ） A. 不存在反馈 B. 存在电压串联直流负反馈 C. 存在电压串联交、直流负反馈 D. 存在电压串联交流负反馈 【答案】A 4. 在反相比例运算放大电路中，RF引入的负反馈类型是（ ） A. 电流并联 B. 电流串联 C. 电压并联 D. 电压串联 【答案】C 【解析】反相比例运算放大电路从输出端取样电压，属于电压反馈；反馈信号与输入信号在反相输入端以并联方式比较，属于并联反馈。因此，RF引入的是电压并联负反馈，选C。 5. 在电压并联负反馈放大电路中，以下哪一项描述是错误的？（ ） A. 输出电压作为反馈信号 B. 反馈信号与输入信号并联 C. 反馈信号会减小输入信号 D. 反馈电阻通常位于输出端 【答案】D 【解析】在电压并联负反馈放大电路中，输出电压被采样作为反馈信号，并与输入信号并联相加。这种反馈会减小输入信号的有效值，从而稳定电路的增益。然而，反馈电阻通常位于输出端和输入端之间，而不是仅位于输出端。因此，选项D描述是错误的。 6. 工作在线性放大状态的集成运算放大器必须加（ ） A. 深度负反馈 B. 只要是负反馈即可 C. 深度正反馈 D. 只要是正反馈即可 【答案】A 【解析】集成运算放大器的开环增益很高，若不加负反馈，输出容易进入饱和，难以实现线性放大。在线性放大状态下，通常通过深度负反馈使闭环增益主要由反馈网络决定，并使输入端的差模电压很小。因此应加深度负反馈，选A。 7. 如图所示，Rf的反馈类型是（ ） A. 电流串联负反馈 B. 电压并联负反馈 C. 电压串联负反馈 D. 电流并联负反馈 【答案】C 8. 放大电路中的正、负反馈的主要作用是（ ） A. 正反馈能稳定静态工作点 B. 正反馈能减小输出信号的幅度 C. 直流负反馈能稳定静态工作点 D. 负反馈能增加输出信号的幅度 【答案】C 【解析】直流负反馈能够稳定放大电路的静态工作点，减小温度变化和元器件参数变化对静态工作点的影响。正反馈通常会增强输出变化，负反馈通常会降低增益而不是增加输出信号幅度。因此选C。 9. 集成运放内部电路第一级多采用（ ） A. 共发射极放大器 B. 差动放大器 C. 射极输出器 D. 复合互补对称电路 【答案】B 【解析】集成运放内部电路第一级多采用差动放大器。可以抑制共模信号、放大差模信号、提供较高的输入电阻。选B。 10. 如图所示电路，级间反馈类型为（ ） A. 电压串联直流负反馈 B. 电压串联交流负反馈 C. 电流串联直流负反馈 D. 电流串联交流负反馈 【答案】B 11. 集成运算放大器的开环增益一般认为是（ ） A. 1 B. 无限大 C. 100 D. 有限但较小 【答案】B 【解析】集成运算放大器的开环增益理论上被认为是无限大的，这意味着在理想情况下，它能够放大任意微小的输入信号到极大的输出。然而，在实际应用中，由于各种非理想因素的影响，开环增益是有限的，但通常远大于1。因此，选项B“无限大”是理论上的描述，最接近正确答案。 12. 利用集成运放构成仅对一个输入信号进行比例放大、且电压放大倍数为－A的放大器，∣A∣>0，应选用（ ） A. 反相比例运算电路 B. 同相比例运算电路 C. 同相求和运算电路 D. 反相求和运算电路 【答案】A 【解析】题目要求对单个输入信号进行比例放大，并且输出与输入反相，因此应选用反相比例运算电路。其闭环电压增益为Af=-Rf/R1，可通过调节电阻比获得所需的负电压增益。反相求和运算电路主要用于对多个输入信号进行加权求和，原题未限定输入信号数量时会造成答案不唯一。修正题干后选A。 13. 集成运放一般分为两个工作区，它们是（ ）工作区 A. 线性与非线性 B. 正反馈与负反馈 C. 虚短与虚断 D. 虚地与虚断 【答案】A 【解析】集成运算放大器根据工作状态可分为线性工作区和非线性工作区。在线性工作区，输出与输入近似保持线性关系；在非线性工作区，输出通常受到电源电压限制而进入饱和状态。因此选A。 14. 电路如图所示，R，2V，则输出电压为（ ） A. 4V B. -4V C. 8V D. -8V 【答案】A 15. 在集成运算放大电路中，反相输入端和同相输入端的电压差通常为（ ） A. 最大 B. 最小 C. 零 D. 无限大 【答案】C 【解析】集成运算放大器在线性工作状态并引入深度负反馈时，开环增益很大，使反相输入端和同相输入端的电压差非常小，理想情况下可近似为零，这就是“虚短”特性。因此选C。 16. 以下哪种电路使用了集成运算放大器作为核心元件（ ） A. 整流电路 B. 滤波电路 C. 放大电路 D. 稳压电路 【答案】C 【解析】集成运算放大器主要用于信号的放大和运算处理。在给出的选项中，整流电路主要用于将交流信号转换为直流信号，滤波电路用于滤除信号中的特定频率成分，稳压电路用于稳定输出电压。而放大电路则是利用集成运算放大器来放大输入信号的幅度。因此，选项C“放大电路”是正确答案。 17. 如图所示的运放电路中，输出电压为（ ） A. 100V B. -100V C. 30V D. -30V 【答案】B 18. 在集成运算放大器中，哪种耦合方式更为常见？（ ） A. 直接耦合 B. 阻容耦合 C. 变压器耦合 D. 光电耦合 【答案】A 【解析】在集成运算放大器中，直接耦合方式更为常见，因为它能够实现信号的直接传输，减小了信号的损失。 19. 集成运放的输出阻抗通常是多少？（ ） A. 无穷大 B. 无限小 C. 很大，但不是无穷大 D. 很小，但不是无限小 【答案】D 【解析】集成运放的输出阻抗很小，但不是无限小。 20. 在放大电路中引入电压负反馈后，通常能够（ ） A. 增大放大电路的非线性失真 B. 减小放大电路的增益波动 C. 缩小放大电路的通频带宽度 D. 降低放大电路的输入电阻 【答案】B 【解析】负反馈能够降低放大电路对器件参数和电源变化的敏感程度，从而减小增益波动，并通常改善非线性失真和扩展通频带。不同反馈组态对输入电阻的影响不同，不能笼统地说一定降低输入电阻。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 负反馈是放大电路中一项重要的技术，能够提高放大器的性能和稳定性。（ ） 【答案】正确 【解析】负反馈通过降低增益、改善频率响应、降低非线性失真等方式，有效提高放大器的性能和稳定性。 22. 负反馈是一种将部分输出信号引导回到输入端的技术。（ ） 【答案】正确 【解析】负反馈通过将一部分输出信号引导回到输入端，用于对输入信号进行修正和控制。 23. 放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。（ ） 【答案】正确 【解析】放大电路通常采用负反馈。负反馈能够稳定增益、减小非线性失真、扩展通频带，并改善输入电阻和输出电阻等性能，因此该判断正确。 24. 反馈网络与放大电路输入端并联，反馈以电流比较的形式出现，称为并联反馈。（ ） 【答案】正确 【解析】反馈网络与放大电路输入端并联，反馈以电流比较的形式出现，称为并联反馈。 25. 判断电压反馈和电流反馈可采用短接法。假定把放大器负载短 接，即令uo=1。（ ） 【答案】错误 【解析】判断电压反馈和电流反馈可采用短接法。假定把放大器负载短 接，即令uo=0。 26. 负反馈可以通过串联、并联和混合的方式来实现，其中最常见的是串联负反馈。（ ） 【答案】正确 【解析】串联负反馈是将部分输出信号与输入信号相减后反馈到输入端，以降低放大器的增益。 27. 负反馈会引入相位延迟到放大电路中。（ ） 【答案】正确 【解析】由于负反馈引入了一个额外的信号通路，信号传播需要一定的时间，导致引入了相位延迟。 28. 负反馈可以提高放大电路的稳定性。（ ） 【答案】正确 【解析】负反馈通过将输出信号回馈到输入，抑制了放大器的非线性失真和漂移，增加了放大电路的稳定性。 29. 负反馈会降低放大电路的输出阻抗。（ ） 【答案】正确 【解析】负反馈通过将一部分输出信号回馈到输入，与输入信号混合后再放大，相当于增强了输出信号的驱动能力，从而降低了放大电路的输出阻抗。 30. 集成运算放大器应用电路的输入阻抗通常很高。（ ） 【答案】正确 【解析】集成运算放大器的输入级通常采用差分放大电路，输入电阻较高，理想情况下输入电流为零。因此，其应用电路的输入阻抗通常很高，该判断正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 考虑一个具有电压串联负反馈的放大电路，其开环电压增益为 (A0 = 100)，反馈系数为 (F = 0.1)。计算该电路的闭环电压增益 (Af)。 【答案】在电压串联负反馈放大电路中，闭环电压增益 (Af) 和开环电压增益 (A0) 以及反馈系数 (F) 之间的关系可以用以下公式表示：在这个公式中，(A0) 是开环电压增益，(F) 是反馈系数。将题目中给出的 (A0 = 100) 和 (F = 0.1) 代入公式中，即可求出闭环电压增益 (Af)。 计算过程： 【解析】电压串联负反馈放大电路的闭环电压增益为 Af=。代入A0=100、F=0.1，得 Af=。因此，该电路的闭环电压增益约为9.09。 32. 放大电路如图所示，请说明电阻Rf引入反馈的极性和类型？ 【答案】电压串联负反馈。 33. 简述理想集成运算放大器在线性负反馈工作状态下的基本分析特点，并说明其适用条件。 【答案】（1）理想集成运算放大器的输入电阻趋于无穷大，两个输入端的输入电流近似为零。 （2）在线性负反馈状态下，两个输入端的电位近似相等，称为虚短。 （3）当一个输入端接地时，另一个输入端的电位近似为零，可利用虚地概念进行分析。 （4）上述分析特点只适用于电路处于负反馈线性工作状态，输出未达到饱和，且没有进入开环比较状态。 【解析】理想运算放大器的输入电流近似为零，在线性负反馈作用下开环差模电压近似为零，因此可分别采用虚断和虚短进行电路分析。虚地是虚短在一个输入端接地条件下的具体应用，若电路无负反馈或输出发生饱和，则这些近似关系不能直接使用。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某智能设备的传感器输出直流信号为 20 mV，采用集成运算放大器构成同相负反馈放大电路。电路采用电压串联负反馈，反相输入端接有电阻 接地，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。集成运算放大器的开环电压增益为 ，电源电压为 ±12 V，在线性工作范围内输出电压不超过 ±10 V。（1）计算反馈系数 、闭环电压增益 ，以及输入信号为 20 mV 时的输出电压。（2）判断该电路属于哪一种负反馈类型，并说明负反馈对放大电路性能的两项主要影响。（3）若传感器最大输出电压为 1.5 V，为保证放大器在线性范围内工作，判断原电路是否满足要求；若不满足，选取 ，设计一个合适的 标称值，使最大输出电压不超过 10 V。 【答案】（1）反馈系数。环路增益为 ，闭环电压增益。输出电压 。（2）该电路属于电压串联负反馈，也属于直流负反馈。负反馈能够提高增益稳定性、减小非线性失真、扩展通频带，并能提高输入电阻、降低输出电阻。（3）原电路最大输出电压约为 ，超过 10 V，不能满足要求。所需闭环增益不大于 。取 ，则 ，最大输出电压约为 ，满足要求。 【解析】（1）反馈网络由 和 分压，反馈系数为 ；负反馈闭环增益为 ，再乘以输入电压得到输出电压。（2）输出电压经分压后串联叠加到反相端，且反馈信号削弱输入信号，因此为电压串联负反馈；传感器信号为直流信号，属于直流负反馈。（3）先用最大输入电压乘以闭环增益求最大输出电压，再与线性范围比较；重新选择反馈电阻，使闭环增益不超过 6.67。 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 $