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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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