电气工程师-专业基础（发输变电）-模拟电子技术-2.3线性集成运算放大器和运算电路.docx

电气工程师-专业基础（发输变电）-模拟电子技术-2.3线性集成运算放大器和运算电路单选题1.差分放大电路的共模抑制比KCMR越大，表明电路()。2018年真题A.放大倍数越（江南博哥）稳定B.交流放大倍数越大C.直流放大倍数越大D.抑制零漂的能力越强 正确答案：D参考解析：零漂，是零点漂移的简称，是指在直接耦合放大电路中，当输入端无信号时，输出端的电压偏离初始值而上下漂动的现象。共模抑制比KCMR是指，放大电路对差模信号的电压增益与对共模信号的电压增益之比的绝对值。差模信号的电压增益越大，或共模信号的电压增益越小，则差分放大电路的共模抑制比KCMR越大，此时电路抑制零漂的能力越强。单选题2.由理想运放构成的电路如图2-3-1所示，该电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及该电路的作用为()。2017年真题图2-3-1A.；0；阻抗变换或缓冲B.1；0；阻抗变换或缓冲C.1；放大作用D.1；0；放大作用 正确答案：B参考解析：利用虚短的概念可知，有uiu0，则电压增益为Au0/ui1，为一电压跟随器；利用虚断的概念，可知输入电阻无穷大。因此，电路无实质放大功能，具有缓冲或阻抗变换的作用。单选题3.若图2-3-2所示电路的参数满足RC1RC2RC，RB1RB2RB，12，rbe1rbe2rbe。电位器滑动端调在中点，则该电路的差模输入电阻Rid为()。2016年真题图2-3-2A.2（RBrbe）B.C.D.2（RBrbe）（1）Rw 正确答案：D参考解析：差模信号流过电阻Re的电流互相抵消，电流通路如图2-3-3中加粗部分，流过Rw的电流取（1）倍，输入电阻为2（RBrbe）（1）Rw。图2-3-3单选题4.理想运放电路如图2-3-4所示，若R15k，R220k，R310k，R450k，ui1ui20.2V，则uo为()。2013年真题图2-3-4A.4VB.5VC.8VD.10V 正确答案：A参考解析：对于运放A2，由虚短知，uA2uA20V；由虚断知，uo/uo¢R4/R3，uo¢R3×uo/R40.2uo。对于运放A1，由虚短、虚断知，uA1uA1，所以R2uil/（R2R1）R2（ui2uo¢）/（R2R1）uo¢，则uilui2R1uo¢/R2。将uo¢R3×uo/R40.2uo代入上式，得：因此，单选题5.图2-3-5电路中，A为理想运算放大器，三端集成稳压器的2、3端之间的电压用UREF表示，则电路的输出电压可表示为()。2011年真题图2-3-5A.U0（U1UREF）R2/R1B.U0U1R2/R1C.U0UREF（1R2/R1）D.U0UREF（1R1/R2） 正确答案：C参考解析：W78XX的2、3端口额定输出电压为UREF，利用运算放大器的“虚短”概念，则UAUAU23UR1。R1两端的电压等于UREF，通过关系计算可得：U0/（R1R2）UREF/R1，因此，U0UREF（1R2/R1）。单选题6.某双端输入、单端输出的差分放大电路的差模电压放大倍数为200，当Ui1V时，Uo100mV，该电路的共模抑制比为()。2009年真题A.10B.20C.200D.2000 正确答案：D参考解析：输出电压与两个输入信号的差模信号（vid）和共模信号（vic）都有关，其中双端输入，单端输出的共模电压增益为：AvcUo/Ui0.1/10.1。共模抑制比为：KCMR|Aud/Avc|。式中，Aud为差模电压放大倍数，Avc为共模电压放大倍数。将题中参数代入上式，KCMR|Aud/Avc|200/0.1|2000。【说明】差模电压增益越大，共模电压增益越小，则共模抑制比越强，放大电路性能越优良。单选题7.电路如图2-3-6所示，电路的差模电压放大倍数为()。2008年真题图2-3-6A.B.C.D. 正确答案：C参考解析：由图可知，差动放大电路采用的是单端输入单端输出的方式，差模放大时，RE上端电位恒定不变，下端接不变的直流，相当于将其短路，不存在交流通路，单端输出是双端输出放大倍数的一半，Auduo1/（ui1ui2）uo1/（2ui1）RL/2（RBrbe），其中：RLRC/RL。单选题8.电路如图2-3-7所示，如果电路引入反馈来稳定输出电压，则反馈支路RF与CF的支路应加在电路的下列()两点之间。2008年真题图2-3-7A.A和GB.B和GC.C和GD.D和G 正确答案：B参考解析：为了稳定输出电压需要引入电压负反馈，反馈点与输出点应该施加于同一点，即G点。再根据瞬时极性法判断，反馈点与电压输入点极性相同，为了构成负反馈，反馈支路必须加到与ui不同的输入端。因此，反馈支路应加在B和G之间。单选题9.电路如图2-3-8所示，其中电位器RW的作用为()。2016年真题图2-3-8A.提高KCMRB.调零C.提高AudD.减小Aud 正确答案：B参考解析：零点漂移（零漂）是指当放大电路的输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。调整RW的触点位置，可抑制共模电压增益，以达到抑制零漂的作用，即调零。单选题10.集成运算放大器输入级采用差动放大电路的主要目的应为()。2006年真题A.稳定放大倍数B.克服温漂C.提高输入阻抗D.扩展频带 正确答案：B参考解析：放大器输入电压为零、输出电压不为零的现象称为零点漂移现象。零点漂移现象产生的原因：电源电压的波动、元件的老化和半导体器件对温度的敏感性等，而半导体器件参数受温度的影响是不可克服的，故将零漂又称为温漂。集成运算放大器中，利用相邻元件参数一致性好的特点构成差分放大电路，利用电路的对称性和恒流源偏置，有效的抑制温漂。单选题11.同一差动放大电路中，采用下列哪种方式可使共模抑制比KCMR最大？()2005年真题A.单端输入B.双端输入C.单端输出D.双端输出 正确答案：D参考解析：共模抑制比，Aud为差模放大倍数，Auc是共模放大倍数。当双端输出时：Auc0，KCMR；单端输出时，。因此，差动电路双端输出时，共模抑制比最大。单选题12.电路如图2-3-9所示，其中A1、A2、A3、A4均为理想运放，输出电压u0与输入电压u11、u12的关系式为()。2014年真题图2-3-9A.B.C.D. 正确答案：A参考解析：对A1、A2，两个运放均为电压跟随器，故其输出电压uo1ui1，uo2ui2。根据虚地，A4负极输入端电压为0，则流过R3的电流为i3u0/R3，方向从u0指向A4。设放大器A4的输出端电压为u4，则：u0/R3u4/R2，整理得u4R2u0/R3。则输入A3正极的电压为：输入A3负极的电压为：由虚短可知，u3u3，故有单选题13.图2-3-10电路的电压增益表达式为()。2013年真题图2-3-10A.R1/RFB.R1/（RFR1）C.RF/R1D.（RFR1）/R1 正确答案：C参考解析：虚短指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，成为“虚短”。虚断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。根据虚短、虚地概念可得uA1uA10V；再根据虚断概念可得：u0/RFui/R1，则u0/uiRF/R1。单选题14.欲在正弦波电压上叠加一个直流量，应选用的电路为()。2013年真题A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.差分比例运算电路D.同相输入求和运算电路 正确答案：D参考解析：比例放大电路分类如下：反相比例放大电路：u0/uiRf/R1，输出电压与输入电压的相位相反；同相比例放大电路：u0/ui1Rf/R1，输出电压与输入电压的相位相同；差分比例放大电路的输出电压相位取决于两个输入端的电压V1和V2的大小，若V1V2，则输出的相位与V1相同，反之，则相反。同相输入求和运算电路如图2-3-11所示。可知由于uu，则计算可得：式中，RpR1R2R¢，RnRfR。当RpRn，R1R2Rf时，uoui1ui2，即两个输入端分别输入直流和正弦波信号时，则可完成叠加。图2-3-11单选题15.电路如图2-3-12所示，已知R1R2，R3R4R5，且运放的性能均理想，则AuUo/Ui的表达式为()。2013年真题图2-3-12A.B.C.D. 正确答案：A参考解析：由图可知，电路由一个反相比例运算电路和反相加法运算电路级联而成。对于A1放大器，由虚短、虚地知，uA1uA10V，所以，则。对于A2放大器，由虚短、虚地知，uA2uA20V。又由虚断知：其中：联立两式求得：单选题16.电路如图2-3-13所示，设运算放大器均有理想的特性，则输出电压uo为()。2009年真题图2-3-13A.B.C.D. 正确答案：A参考解析：由图2-3-13可知，基本运算电路A1与A2为电压跟随器，则uo1ui1，uo2ui2。对于运算放大器A3：u（uo1uo）/2（ui1uo）/2，u（uo2uo4）/2（ui2R2uo/R3）/2。其中，uo4R2uo/R3。由“虚短”性质，uu，即（ui1uo）/2（ui2R2uo/R3）/2，求得：uoR3（ui2ui1）/（R2R3）。单选题17.电路如图2-3-14所示，如果放大器是理想运放，直流输入电压满足理想运放的要求，则电路的输出电压Uo最大值为()。2008年真题图2-3-14A.15VB.18VC.22.5VD.30V 正确答案：C参考解析：由于稳压器LM7815的作用，2k电阻上的电压是15V，再根据理想运放的“虚断”概念，在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路，但事实上并没有开路。R1、R2为串联，Uo15（R1R2）/R1，可以看出当滑线抽头在R2最上端时，R2最大，且此时的输出电压最大，为：15×（21）/222.5V。单选题18.电路如图2-3-15所示，R1R31k，R2R410k，则UV/（Ui1Ui2）为()。2008年真题图2-3-15A.10B.5C.5D.10 正确答案：D参考解析：根据理想运算放大器“虚短”和“虚断”的特点进行计算：对于运算放大器A1：根据“虚短”，两个输入端的电位相等，相当于短接，但实际并未短接，则：UA1UA1，10Ui2/1110Ui1/11Uv/11，Uv/（Ui1Ui2）10。单选题19.如图2-3-16所示的理想运放电路，已知R11k，R2R4R510k，电源电压15V，u11V，uo应为()。2007年真题图2-3-16A.20VB.15VC.10VD.5V 正确答案：A参考解析：通过分析可知，该电路由两个反相输入比例运算电路A1、A2级联而成。运放A1：；运放A2：。则uouo2uo120u120V。单选题20.如图2-3-17所示电路中，A为理想运算放大器，三端集成稳压器的2、3端之间的电压用UREF表示，则电路的输出电压可表示为()。2006年真题图2-3-17A.B.C.D. 正确答案：C参考解析：W78XX的23端输出电压为UREF，利用运算放大器的“虚短”概念，可得R1两端的电压为UREF。利用运算放大器的“虚短”概念，流过R1的电流等于流过R2的电流。则：。解得：。单选题21.基本运算放大器中的“虚地”概念只在下列哪种电路中存在()。2005年真题A.比较器B.差动放大器C.反相比例放大器D.同相比例放大器 正确答案：C参考解析：运算放大器在深度负反馈情况下存在“虚短”的概念，也就是两输入端电压相等。如其中一输入端接地，则另一输入端称为“虚地”。通过分析各电路的结构可知，只有反相比例放大电路满足“虚地”的要求。单选题22.在如图2-3-18所示电路中，已知ui1V，硅稳压管Dz的稳定电压为6V，正向导通压降为0.6V，运放为理想运放，则输出电压U0为下列何值？()2005年真题图2-3-18A.6VB.6VC.0.6VD.0.6V 正确答案：C参考解析：本题的模型实际上是一个简单的单门限电压比较器，其原理是：当输入电压（反向输入端）高于基准电压（正向输入端）时，运算放大器输出低电位；反之，则输出高电位。已知ui10，那么输出端的电压应该为低电位（负的饱和电压），因此稳压管Dz处于正向导通状态，输出电压被钳位在0.6V。单选题23.某放大电路如图2-3-19所示，设各集成运算放大器都具有理想特性，该电路的中频电压放大倍数为()。图2-3-19A.30B.30C.3D.10 正确答案：A参考解析：运放A1、A2、A3构成三级运放测量放大电路，运放A4构成一阶低通滤波器，电容器C2和RL构成高通滤波器。由图可知：则电路的中频电压放大倍数为：单选题24.如图2-3-20所示，矩形波发生电路中，UR3V，运算放大器的电源为15V（单电源供电），其最大输出电压Uomax12V，最小的输出电压Uomin0V，其他特性都是理想的，那么电容电压的变化范围为()。图2-3-20A.15VB.06VC.312VD.0 正确答案：A参考解析：运算放大器的同相输入端电压u等于反相输入端电压u-，即：uu-，u-uC。根据运算放大器的“虚断”可得，（uou）/R2（uRu）/R1u/R3，R1R2R3100k，求得：u（uouR）/3（uo3）/3。当Uomax12V时，u5V；当Uomin0V时，u1V。可知：当Uo12V时，电容器C充电，当uuC时，C充电结束，uCmax5V；当Uo0V时，电容器C放电，当uuC时，C放电结束，uCmin1V。因此，电容器C的电压变化范围为：1V5V。单选题25.由两只晶体管组成的复合管电路如图2-3-21所示，已知T1、T2管的电流放大系数分别为1、2，那么复合管的电流放大系数约为()。图2-3-21A.1B.2C.12D.12 正确答案：D参考解析：对于相同极性三极管组成的复合管，等效参数为：2（11）12，rberbe11rbe2，极性与原来单管保持一致，复合管的值是构成它的两个管放大倍数12的乘积。单选题26.如图2-3-22所示，集成运放和模拟乘法器均为理想元件，模拟乘法器的乘积系数k0，uO应为()。图2-3-22A.B.C.D. 正确答案：A参考解析：输入端两个模拟乘法器的输出电压分别为：uO1kuI12，uO2kuI22。运放A1与R1R4组成反相求和运算电路，其输出电压可通过叠加原理求得：uO3R4uo1/R1R4u_{o2b>/R2uo1uo2k（uI12uI2}2）。通过分析可得，运放A2的两个输入端电位为零，为“虚地”，流过电阻R5和R6的电流相等，即：iR5iR6，uO3/R5uO4/R6，则uO4R6×uO3/R5uO3。根据模拟乘法器的输入得其输出电压为：uO4kuO2，由于k0，经过平方运算后，uO10，uO20。因此，u<sub>O30，uO40，则：uO0，。