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教材名称：《电工学简明教程(第3版)》

主编：秦曾煌

出版社：高等教育出版社

版次：2015年3月

书刊号：ISBN：9787040344967

目录

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一、单项选择题（60题）

二、多项选择题（40题）

三、判断题（40题）

四、填空题（40题）

五、名词解释题（40题）

六、简答题（40题）

七、论述题（15题）

八、材料分析题（5题）

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第11章试卷-章节练习

第11章 集成运算放大器

11.1 集成运算放大器的简单介绍

11.1.1 集成运算放大器的组成

11.1.2 主要参数

11.1.3 理想运算放大器及其分析依据

11.2 放大电路中的负反馈

11.2.1 反馈的基本概念

11.2.2 负反馈与正反馈的判别

11.2.3 负反馈的类型

11.2.4 负反馈对放大电路工作性能的影响

11.2.5 分立元器件放大电路中的负反馈

11.3 运算放大器在信号运算方面的应用

11.3.1 比例运算

11.3.2 加法运算

11.3.3 减法运算

11.3.4 积分运算

11.3.5 微分运算

11.4 运算放大器在信号处理方面的应用

11.4.1 有源滤波器

11.4.2 电压比较器

11.5 运算放大器在波形产生方面的应用

11.5.1 RC正弦波振荡电路

11.5.2 矩形波发生器

11.6 使用运算放大器应注意的几个问题

11.6.1 选用元器件

11.6.2 消振

11.6.3 调零

11.6.4 保护

116.6.5 扩大输出电流

一、单项选择题（60题）

1.集成运算放大器的主要特点不包括：

A.开环电压放大倍数高             B.输入电阻低

C.输出电阻低               D.可靠性高

正确答案：B

解析：集成运算放大器具有开环电压放大倍数高、输入电阻高（几兆欧以上）、输出电阻低（约几百欧）、漂移小、可靠性高等主要特点。因此，选项B“输入电阻低”是不正确的。

2.在分析运算放大器电路时，通常将其视为：

A.实际运算放大器             B.理想运算放大器

C.分立元器件放大器             D.以上都不是

正确答案：B

解析：在分析运算放大器电路时，为了简化分析过程，通常将其视为理想运算放大器。理想运算放大器的各项技术指标被理想化，如开环电压放大倍数无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零等。

3.负反馈对放大电路工作性能的影响不包括：

A.降低放大倍数             B.提高稳定性

C.减小非线性失真             D.增加噪声

正确答案：D

解析：负反馈对放大电路工作性能有多方面的影响，包括降低放大倍数、提高稳定性、减小非线性失真等。然而，负反馈并不会增加噪声，反而可能通过减小放大倍数来降低噪声对输出信号的影响。

4.运算放大器在信号运算方面的应用中，以下哪种运算不是其基本运算之一？

A.比例运算             B.加法运算

C.除法运算             D.积分运算

正确答案：C

解析：运算放大器在信号运算方面可以进行比例运算、加法运算、减法运算、积分运算和微分运算等基本运算。然而，除法运算并不是其基本运算之一，通常需要通过其他方式（如对数放大器）来实现。

5.在使用运算放大器时，以下哪项措施不是为了防止自激振荡？

A.在电源输入端加入滤波电容             B.选用合适的反馈电阻

C.将运算放大器放置在高温环境中             D.合理布线，避免信号线过长或靠近干扰源

正确答案：C

解析：为了防止运算放大器自激振荡，通常需要采取一系列措施，如在电源输入端加入滤波电容以消除电源噪声、选用合适的反馈电阻以稳定电路工作点、合理布线以避免信号干扰等。然而，将运算放大器放置在高温环境中并不是为了防止自激振荡的措施，反而可能增加电路的不稳定性。

6.集成运算放大器的输入级通常采用哪种电路以提高输入电阻？

A.共射放大电路             B.共基放大电路

C.差分放大电路             D.功率放大电路

正确答案：C

解析：集成运算放大器的输入级通常采用差分放大电路，其对称结构可有效抑制共模信号，显著提高输入电阻和共模抑制比，同时降低温漂。共射和共基电路输入电阻较低，功率放大电路用于输出级而非输入级。

7.理想运算放大器的开环电压放大倍数趋近于多少？

A.1             B.100

C.无穷大             D.0

正确答案：C

解析：理想运算放大器的核心特征之一是开环电压放大倍数无穷大，此时输出电压仅由输入差模信号决定，与输入端电流无关。这一假设简化了电路分析，例如虚短（输入端电压差为零）和虚断（输入端电流为零）的推导。

8.在RC正弦波振荡电路中，为满足相位平衡条件，至少需要几级RC网络？

A.1级             B.2级

C.3级             D.4级

正确答案：C

解析：RC正弦波振荡电路需满足相位平衡条件（总相移为0°或360°的整数倍）。单级RC网络相移范围为-90°~+90°，两级最大相移为180°，无法满足相位条件。三级RC网络可通过合理设计实现总相移为0°，同时满足振幅平衡条件以维持振荡。

9.电压比较器与运算放大器在电路结构上的主要区别是？

A.电压比较器无反馈，运算放大器有负反馈       

B.电压比较器采用数字电源，运算放大器采用模拟电源

C.电压比较器输出为数字信号，运算放大器输出为模拟信号             

D.电压比较器输入电阻更低

正确答案：A

解析：电压比较器通常工作在开环或正反馈状态，无负反馈以快速响应输入信号变化；而运算放大器多用于闭环负反馈电路以实现精确放大。两者电源类型、输出信号形式（均为模拟信号）及输入电阻无本质区别，核心差异在于反馈的有无。

10.为扩大运算放大器的输出电流，可采用以下哪种方法？

A.增加电源电压             B.串联电阻分压

C.添加互补推挽输出级             D.提高输入信号幅度

正确答案：C

解析：运算放大器本身输出电流能力有限，添加互补推挽输出级（如NPN和PNP晶体管组合）可显著提升负载驱动能力。增加电源电压或输入信号幅度仅改变输出电压范围，串联电阻会降低输出电流；串联电阻分压会进一步限制电流输出。

11.集成运算放大器的输入失调电压是指什么？

A.输入端短路时的输出电压             B.输出端短路时的输入电压

C.使输出电压为零时所需的输入电压             D.输入信号的失调分量

正确答案：C

解析：输入失调电压是指当运算放大器输入端短路（即无差模输入信号）时，为使输出电压为零，需在输入端施加的补偿电压。它反映了运放内部电路不对称性导致的静态输出偏差。

12.在负反馈放大电路中，若反馈信号与输入信号串联作用于输入端，则属于哪种反馈类型？

A.电压反馈             B.电流反馈

C.串联反馈             D.并联反馈

正确答案：C

解析：串联反馈的反馈信号与输入信号以电压形式串联叠加，影响输入电压；并联反馈的反馈信号与输入信号以电流形式并联叠加，影响输入电流。电压/电流反馈的分类依据是反馈信号取自输出电压还是电流，与本题无关。

13.运算放大器实现积分运算时，反馈元件应选用什么？

A.电阻             B.电感

C.电容             D.二极管

正确答案：C

解析：积分运算电路通过电容的充放电实现输出电压与输入电压的积分关系。电容作为反馈元件，其电流与电压的积分特性是积分运算的核心。电阻用于比例运算，电感不常用，二极管用于非线性处理。

14.有源滤波器与无源滤波器相比，主要优点是什么？

A.结构更简单             B.成本更低

C.可实现更高阶滤波             D.无需外部电源

正确答案：C

解析：有源滤波器使用运算放大器作为有源元件，可通过级联实现高阶滤波（如四阶、六阶），且可灵活调整增益。无源滤波器仅由RC或LC元件组成，阶数受限且可能引入信号衰减。有源滤波器需外部电源，成本更高，结构更复杂。

15.为防止运算放大器自激振荡，以下哪种措施无效？

A.在反馈电阻上并联电容             B.增加负反馈深度

C.减小电源去耦电容             D.优化PCB布线

正确答案：C

解析：自激振荡通常由寄生电容或分布电感引起的高频相移导致。在反馈电阻上并联电容（A）可补偿相位滞后，增加负反馈深度（B）可降低增益裕度要求，优化布线（D）可减少寄生参数。减小电源去耦电容（C）会加剧电源噪声，恶化稳定性，属于无效措施。

16.理想运算放大器的输入电阻和输出电阻分别为多少？

A.输入电阻无穷大，输出电阻无穷大             B.输入电阻为零，输出电阻为零

C.输入电阻无穷大，输出电阻为零             D.输入电阻为零，输出电阻无穷大

正确答案：C

解析：理想运算放大器的输入电阻无穷大，确保输入端电流为零（虚断）；输出电阻为零，确保输出电压不受负载影响。这一假设简化了电路分析，例如虚短和虚地的应用。

17.在负反馈放大电路中，若反馈信号使净输入信号减小，则属于哪种反馈？

A.正反馈             B.负反馈

C.电压反馈             D.电流反馈

正确答案：B

解析：负反馈的定义是反馈信号削弱净输入信号，从而稳定放大倍数、减小非线性失真。正反馈会增强净输入信号，导致电路不稳定或振荡。电压/电流反馈的分类依据是反馈信号的取样方式，与本题无关。

18.运算放大器实现减法运算时，通常采用哪种电路结构？

A.反相比例运算电路             B.同相比例运算电路

C.差分输入结构             D.积分电路

正确答案：C

解析：减法运算通过差分输入结构实现，利用运算放大器对两个输入端电压差的放大作用。反相/同相比例运算电路仅处理单端输入信号，积分电路用于时间积分运算。

19.电压比较器的输出状态通常为什么形式？

A.连续变化的模拟信号             B.高低电平跳变的数字信号

C.正弦波信号             D.三角波信号

正确答案：B

解析：电压比较器用于比较两个输入电压的大小，输出为高电平或低电平（数字信号），表示比较结果。其开环或正反馈结构使其输出状态快速切换，而非连续变化的模拟信号。

20.在RC正弦波振荡电路中，若需提高振荡频率，应如何调整RC参数？

A.增大电阻R，减小电容C             B.减小电阻R，增大电容C

C.同时增大电阻R和电容C             D.同时减小电阻R和电容C

正确答案：D

解析：RC正弦波振荡电路的振荡频率公式为f0=2πRC1。要提高频率f0，需减小RC的乘积，即同时减小电阻R和电容C。单独调整R或C无法保证相位平衡条件。

21.理想运算放大器的共模抑制比（CMRR）应为多少？

A.0 dB             B.无穷大

C.1             D.-无穷大

正确答案：B

解析：共模抑制比（CMRR）定义为差模增益与共模增益的比值，理想运算放大器的CMRR无穷大，表明其完全抑制共模信号（如温度漂移或干扰），仅放大差模信号。

22.在负反馈放大电路中，若反馈信号取自输出电压并作用于输入端，则属于哪种反馈类型？

A.电压串联负反馈             B.电流串联负反馈

C.电压并联负反馈             D.电流并联负反馈

正确答案：A

解析：电压串联负反馈的反馈信号取自输出电压（电压取样），以电压形式与输入信号串联叠加（串联比较）。若反馈信号以电流形式作用则为并联反馈，取样方式决定电压/电流反馈类型。

23.运算放大器实现微分运算时，反馈元件应选用什么？

A.电阻             B.电感

C.电容             D.二极管

正确答案：C

解析：微分运算通过电容的电流与电压微分关系实现，电容作为反馈元件时，输出电压与输入电压的微分成正比。电阻用于比例运算，电感不常用，二极管用于非线性处理。

24.电压比较器与运算放大器在闭环应用中的关键区别是？

A.电压比较器工作在线性区，运算放大器工作在饱和区      

B.电压比较器工作在饱和区，运算放大器工作在线性区

C.电压比较器无需外部电源             

D.运算放大器输出为数字信号

正确答案：B

解析：电压比较器通过正反馈或开环结构使输出快速切换至饱和区（高/低电平），用于逻辑判断；运算放大器在闭环负反馈中工作在线性区，实现精确放大。两者均需外部电源，运算放大器输出为模拟信号。

25.为防止运算放大器因输入偏置电流导致输出饱和，可采取什么措施？

A.增大反馈电阻             B.减小输入电阻

C.引入调零电位器             D.增加电源电压

正确答案：C

解析：输入偏置电流会在输入电阻上产生电压降，导致输出偏移。调零电位器通过调整输入端的补偿电压，抵消偏置电流的影响。增大反馈电阻会加剧偏移，减小输入电阻会降低输入阻抗，增加电源电压无法消除偏置误差。

26.理想运算放大器的开环电压增益通常用什么单位表示？

A.分贝             B.欧姆

C.西门子            D.亨利

正确答案：A

解析：开环电压增益常用分贝（dB）表示，计算公式为Aod(dB)=20lgAod，其中Aod为开环电压增益的数值。欧姆（Ω）为电阻单位，西门子（S）为电导单位，亨利（H）为电感单位。

27.在负反馈放大电路中，若反馈信号使净输入信号增强，则属于哪种反馈？

A.负反馈             B.正反馈

C.电压反馈             D.电流反馈

正确答案：B

解析：正反馈的定义是反馈信号增强净输入信号，可能导致电路振荡或不稳定。负反馈则削弱净输入信号，稳定放大倍数。电压/电流反馈的分类依据是反馈信号的取样方式，与本题无关。

28.运算放大器实现加法运算时，若需对不同输入信号加权，应如何调整电路？

A.改变反馈电阻的阻值             B.在输入端串联不同阻值的电阻

C.在反馈回路中并联电容             D.增大电源电压

正确答案：B

解析：加法运算电路中，通过在各输入端串联不同阻值的电阻，实现对不同输入信号的加权。反馈电阻决定整体增益，并联电容用于积分运算，电源电压与加权无关。

29.电压比较器的阈值电压由什么决定？

A.运算放大器的开环增益             B.参考电压或输入电阻分压

C.反馈电阻的阻值             D.电源电压的波动

正确答案：B

解析：电压比较器的阈值电压由参考电压（如外部基准源）或通过输入电阻分压网络设定。开环增益影响比较器的灵敏度而非阈值，反馈电阻用于闭环应用，电源电压波动需通过稳压措施抑制。

30.在RC正弦波振荡电路中，若需降低振荡频率，应如何调整RC参数？

A.增大电阻R，减小电容C             B.减小电阻R，增大电容C

C.同时增大电阻R和电容C             D.同时减小电阻R和电容C

正确答案：C

解析：RC正弦波振荡电路的振荡频率公式为f0=2πRC1。要降低频率f0，需增大RC的乘积，即同时增大电阻R和电容C。单独调整R或C无法保证相位平衡条件。

31.理想运算放大器的输入偏置电流和输入失调电流应满足什么关系？

A.IIB=0，IIO=0              B.IIB很小，IIO=∣IB+−IB−∣趋近于零

C.IIB很大，IIO很大             D.IIB与IIO无关

正确答案：B

解析：理想运算放大器的输入偏置电流IIB极小（实际中需尽量减小），输入失调电流IIO是两输入端偏置电流的差值（IIO=∣IB+−IB−∣），理想情况下趋近于零。若IIB=0，则IIO必然为零，但实际应用中IIB仅能接近零。

32.在负反馈放大电路中，若反馈信号取自输出电流并作用于输入端，则属于哪种反馈类型？

A.电压串联负反馈             B.电流串联负反馈

C.电压并联负反馈             D.电流并联负反馈

正确答案：B

解析：电流串联负反馈的反馈信号取自输出电流（电流取样），以电压形式与输入信号串联叠加（串联比较）。若反馈信号以电流形式作用则为并联反馈，取样方式决定电压/电流反馈类型。

33.运算放大器实现减法运算时，若需调整两输入信号的权重，应如何修改电路？

A.改变反馈电阻的阻值             B.在输入端并联不同阻值的电阻

C.在输入端串联不同阻值的电阻             D.在反馈回路中串联电容

正确答案：C

解析：减法运算通过差分输入结构实现，若需调整两输入信号的权重，可在输入端串联不同阻值的电阻，改变输入信号的分配比例。反馈电阻决定整体增益，并联电阻用于分流，串联电容用于积分运算。

34.电压比较器的输出状态切换由什么决定？

A.输入信号的幅值是否超过阈值             B.运算放大器的开环增益

C.反馈电阻的阻值             D.电源电压的绝对值

正确答案：A

解析：电压比较器的输出状态（高/低电平）由输入信号与阈值电压的比较结果决定。当输入信号超过阈值时，输出切换至另一状态。开环增益影响比较器的灵敏度，反馈电阻用于闭环应用，电源电压需稳定但非切换的直接原因。

35.在RC正弦波振荡电路中，若需提高振荡幅度的稳定性，应采取什么措施？

A.增大反馈电阻的阻值             B.引入非线性稳幅环节

C.减小电容的容量             D.提高电源电压

正确答案：B

解析：RC正弦波振荡电路的振幅稳定性可通过引入非线性稳幅环节（如热敏电阻、二极管）实现。当振幅增大时，非线性元件的阻值变化会自动调整反馈深度，稳定振幅。单纯调整电阻、电容或电源电压无法有效抑制振幅波动。

36.理想运算放大器的共模抑制比在实际应用中应满足什么条件？

A.CMRR越小越好             B.CMRR越大越好

C.CMRR与差模增益无关             D.CMRR仅与温度有关

正确答案：B

解析：共模抑制比（CMRR）定义为差模增益与共模增益的比值，CMRR越大，运算放大器对共模信号（如干扰或温度漂移）的抑制能力越强，实际应用中需尽可能提高CMRR以保证信号质量。

37.在负反馈放大电路中，若反馈信号使净输入信号减小且反馈信号取自输出电压，则属于哪种反馈类型？

A.电压并联负反馈             B.电压串联负反馈

C.电流并联负反馈             D.电流串联负反馈

正确答案：B

解析：电压串联负反馈的反馈信号取自输出电压（电压取样），以电压形式与输入信号串联叠加（串联比较），且负反馈使净输入信号减小。若反馈信号以电流形式作用则为并联反馈，取样方式决定电压/电流反馈类型。

38.运算放大器实现积分运算时，若需改变积分时间常数，应调整什么元件？

A.反馈电阻的阻值             B.输入电阻的阻值

C.反馈电容的容量             D.电源电压的极性

正确答案：C

解析：积分运算的时间常数τ=RC，其中R为反馈电阻，C为反馈电容。改变C的容量可直接调整积分时间常数，而调整R会同时影响增益和时间常数。输入电阻与积分运算无关，电源电压极性不影响时间常数。

39.电压比较器的阈值电压漂移主要由什么因素引起？

A.运算放大器的开环增益变化             B.参考电压的波动或温度变化

C.反馈电阻的阻值误差             D.输入信号的频率变化

正确答案：B

解析：电压比较器的阈值电压由参考电压或输入电阻分压设定，其漂移主要由参考电压的波动（如电源噪声）或温度变化（导致电阻值变化）引起。开环增益影响比较器的灵敏度而非阈值，反馈电阻用于闭环应用，输入信号频率与阈值无关。

40.在矩形波发生器中，若需改变输出波形的占空比，应调整什么元件？

A.反馈电阻的阻值             B.定时电容的容量

C.充放电回路的电阻比值             D.电源电压的幅值

正确答案：C

解析：矩形波发生器的占空比由充放电回路的电阻比值决定。例如，在RC定时电路中，充电电阻与放电电阻的比值改变会导致高电平与低电平持续时间的比例变化，从而调整占空比。反馈电阻、定时电容和电源电压仅影响频率或幅值，而非占空比。