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文档简介

运算放大器试题及答案姓名:____________________

一、选择题(每题2分,共20分)

1.运算放大器的符号通常用什么字母表示?

A.OA

B.OP

C.OA

D.OP

2.运算放大器的基本工作原理是什么?

A.放大信号

B.移相

C.滤波

D.以上都是

3.运算放大器的主要参数包括哪些?

A.输入阻抗

B.输出阻抗

C.开环增益

D.以上都是

4.下列哪个不是运算放大器的理想特性?

A.高输入阻抗

B.低输出阻抗

C.高输入电压

D.低功耗

5.运算放大器在电路中常用作什么?

A.放大器

B.比较器

C.滤波器

D.以上都是

6.运算放大器的输出电压通常是多少?

A.0V

B.±5V

C.±15V

D.±30V

7.运算放大器在闭环工作时,其增益由什么决定?

A.开环增益

B.闭环增益

C.输入阻抗

D.输出阻抗

8.运算放大器的输出电压是否可以超过电源电压?

A.可以

B.不可以

C.取决于电源电压

D.取决于电路设计

9.运算放大器的共模抑制比(CMRR)是什么?

A.输入共模电压与输出电压之比

B.输入差模电压与输出电压之比

C.输入共模电压与输入差模电压之比

D.输出电压与输入共模电压之比

10.运算放大器在电路中用作比较器时,其输入电压应满足什么条件?

A.输入电压必须大于参考电压

B.输入电压必须小于参考电压

C.输入电压必须等于参考电压

D.输入电压可以大于、小于或等于参考电压

二、填空题(每题2分,共20分)

1.运算放大器的基本组成包括_______、_______、_______和_______。

2.运算放大器的开环增益通常在_______倍以上。

3.运算放大器的输入阻抗一般大于_______欧姆。

4.运算放大器的输出阻抗一般小于_______欧姆。

5.运算放大器在电路中常用作_______、_______和_______等。

6.运算放大器的共模抑制比(CMRR)是指_______。

7.运算放大器的差模增益是指_______。

8.运算放大器的输出电压通常由_______和_______决定。

9.运算放大器的闭环增益可以通过_______和_______来调节。

10.运算放大器在电路中用作比较器时,其输出电压通常为_______或_______。

四、简答题(每题5分,共25分)

1.简述运算放大器的工作原理。

2.解释什么是运算放大器的开环增益和闭环增益。

3.说明运算放大器在电路中用作比较器时,如何判断输出状态。

4.简要介绍运算放大器的共模抑制比(CMRR)及其重要性。

5.运算放大器在电路中用作滤波器时,如何实现低通、高通、带通和带阻滤波?

五、计算题(每题10分,共30分)

1.已知运算放大器的开环增益为10000倍,输入信号为1mV,求输出信号电压。

2.设计一个非反相放大器,要求放大倍数为10倍,输入信号为1V,电源电压为±15V,计算所需的电阻值。

3.设计一个反相放大器,要求放大倍数为100倍,输入信号为100mV,电源电压为±5V,计算所需的电阻值。

六、应用题(每题15分,共45分)

1.设计一个电压跟随器电路,要求输入电压为0-5V,输出电压为0-5V,电源电压为±15V。

2.设计一个电压比较器电路,要求当输入电压大于2V时,输出高电平,当输入电压小于2V时,输出低电平。

3.设计一个低通滤波器电路,要求截止频率为1kHz,电源电压为±5V。

试卷答案如下:

一、选择题答案及解析:

1.B解析:运算放大器的符号通常用字母“OP”表示。

2.A解析:运算放大器的基本工作原理是放大信号。

3.D解析:运算放大器的主要参数包括输入阻抗、输出阻抗、开环增益等。

4.C解析:运算放大器不是理想特性,其中之一就是高输入电压。

5.D解析:运算放大器在电路中可用作放大器、比较器和滤波器等。

6.B解析:运算放大器的输出电压通常为±5V。

7.B解析:运算放大器在闭环工作时,其增益由闭环增益决定。

8.B解析:运算放大器的输出电压不可以超过电源电压。

9.A解析:运算放大器的共模抑制比(CMRR)是输入共模电压与输出电压之比。

10.D解析:运算放大器在电路中用作比较器时,输出电压可以是高电平或低电平。

二、填空题答案及解析:

1.输入级、中间级、输出级、偏置电路

2.10000

3.100kΩ

4.1kΩ

5.放大器、比较器、滤波器

6.输入共模电压与输出电压之比

7.输入差模电压与输出电压之比

8.输入电压、输出电压

9.电阻、电容

10.高电平、低电平

四、简答题答案及解析:

1.运算放大器的工作原理是利用其高增益和低输入阻抗的特性,将输入信号放大到所需的输出电压。

2.开环增益是指运算放大器在没有反馈的情况下,输出电压与输入电压之比。闭环增益是指运算放大器在有反馈的情况下,输出电压与输入电压之比。

3.当运算放大器的输入电压大于参考电压时,输出高电平;当输入电压小于参考电压时,输出低电平。

4.运算放大器的共模抑制比(CMRR)是指运算放大器对共模信号的抑制能力,其值越高,表示共模信号的抑制效果越好。

5.运算放大器在电路中用作滤波器时,通过选择合适的电阻和电容,可以实现低通、高通、带通和带阻滤波。

五、计算题答案及解析:

1.输出信号电压=开环增益×输入信号电压=10000×1mV=10V

2.非反相放大器放大倍数=1+(Rf/Rin),Rf=10Rin,因此Rf=10×1kΩ=10kΩ,Rin=1kΩ。

3.反相放大器放大倍数=-Rf/Rin,Rf=100Rin,因此Rf=100×100mΩ=10kΩ,Rin=100mΩ。

六、应用题答案及解析:

1.电压跟随器电路设计:使用运算放大器U1,输入端接电阻R1和R2,输出端接电阻R3和R4。R1和R2构成电压分压器,R3和R4构成反馈网络。R1=R2=10kΩ,R3=10kΩ,R4=10kΩ。

2.电压比较器电路设计:使用运算放大器U1,输入端接电阻R1和R2,输出端接电阻R3和R4。R1和R2构成电压分压器,R3和R4构成反馈网络。R1=R2=10kΩ,R3=10kΩ,R4=10kΩ。当输入电压大于2V时,输出高电平;当输入电压小于2V时,输出低电平

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