【电工学期末考试习题】第12章集成运算放大器习题参考答案

由天下分享时间：2024/9/8 1:52:12 加入收藏我要投稿点赞

第12章集成运算放大器习题参考答案

一、填空题：

1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是同相输入端与反相输入端两点电位相等，在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。

2. 将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做反馈信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为负反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为正反馈。放大电路中常用的负反馈类型有并联电压负反馈、串联电压负反馈、并联电流负反馈和串联电流负反馈。

3. 若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入负反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入开环或者正反馈。集成运放工作在线性区的特点是输入电流等于零和输出电阻等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有高电平、低电平两种稳定状态和净输入电流等于零；在运算放大器电路中，集成运放工作在线性区，电压比较器集成运放工作在非线性区。

4. 集成运放有两个输入端，称为同相输入端和反相输入端，相应有同相输入、反相输入和双端输入三种输入方式。

5. 放大电路为稳定静态工作点，应该引入直流负反馈；为提高电路的输入电阻，应该引入串联负反馈；为了稳定输出电压，应该引入电压负反馈。

6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。三、选择题：（每小题2分，共16分） 1.集成运算放大器能处理（ C ）。

A、直流信号； B、交流信号； C、交流信号和直流信号。 2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（ A ）。 A、电压串联负反馈； B、电压并联负反馈； C、电流串联负反馈； D电流并联负反馈。

3. 在由运放组成的电路中，运放工作在非线性状态的电路是（ D ）。

A、反相放大器； B、差值放大器； C、有源滤波器； D、电压比较器。 4. 集成运放工作在线性放大区，由理想工作条件得出两个重要规律是（ C ）。

A、U＋＝U－＝0，i＋＝i－； B、U＋＝U－＝0，i＋＝i－＝0； C、U＋＝U－，i＋＝i－＝0； D、U＋＝U－＝0，i＋≠i－。

5．分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。 A、虚地； B、虚短； C、虚断。

6. 集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。 A、虚地； B、虚断； C、虚断和虚短。 7. 理想运放的两个重要结论是（B）。

A、虚短与虚地； B、虚断与虚短； C、断路与短路。 8. 集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。

A、正反馈与负反馈； B、线性与非线性； C、虚断和虚短。四、问答题：

1. 集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？

答：集成运放一般输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入

级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大位数（103～107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。

2. 何谓“虚地”？何谓“虚短”？在什么输入方式下才有“虚地”？若把“虚地”真正接“地”，集成运放能否正常工作？

答：电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比例运放，把反相端也接地时，就不会有ii=if成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。

3. 集成运放的理想化条件是哪些？

答：集成运放的理想化条件有四条：①开环差模电压放大倍数AU0=∞； ②差模输入电阻rid=∞； ③开环输出电阻r0=0； ④共模抑制比KCMR=∞。

4.集成运放的反相输入端为虚地时，同相端所接的电阻起什么作用？答：同相端所接电阻起平衡作用。五、计算题：

1. 电路如图1所示，求下列情况下，UO和Ui的关系式。

（1）S1和S3闭合，S2断开时；（2）S1和S2闭合，S3断开时。

解：(1)这是反相比例运算电路，代入公式，得

u0??ui

（2）由虚短和虚断原理得：u+=u-=ui，i+=i-=0

故有uo=ui

2. 图2所示电路中，已知R1＝2K?，Rf＝5K?，R2＝2K?，R3＝18K?，Ui＝1V，求输出电压Uo。