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教材名称：《电路(慕课版支持AR+H5交互)》(第1版)

主编：邹建龙

出版社：人民邮电出版社

版次：2023年

书刊号：ISBN：9787115604842

目录

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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17章-章节练习

第 17章 含有运算放大器的电路

17.1运算放大器

17.1.1　运算放大器简介

17.1.2　运算放大器的特性

17.2理想运算放大器

17.2.1　理想运算放大器的定义

17.2.2　理想运算放大器的特性

17.2.3　含有理想运算放大器的电路的求解

17.3由运算放大器构成的运算电路

17.3.1　负反馈和正反馈

17.3.2　反相比例电路和同相比例电路

17.3.3　反相加法电路和减法电路

17.3.4　反相微分电路和反相积分电路

17.4运算放大器的应用

17.4.1　基于运算放大器构成电压跟随器和电压限幅器

17.4.2　基于运算放大器构成负电阻

17.4.3　基于运算放大器构成有源滤波器

17.4.4　基于运算放大器构成电压比较器

一、单项选择题（60题）

1.运算放大器的主要特点是什么？

A.高输入阻抗，低输出阻抗            B.低输入阻抗，高输出阻抗

C.输入阻抗和输出阻抗都很高           D.输入阻抗和输出阻抗都很低

正确答案：A

解析：运算放大器的主要特点包括高输入阻抗和低输出阻抗，这使得它在信号放大和处理过程中能够保持较高的信号质量和稳定性。

2.理想运算放大器的增益是多少？

A.0            B.1

C.无穷大           D.有限值

正确答案：C

解析：理想运算放大器的增益被视为无穷大，这意味着它能够将输入信号的微小变化放大到很大的输出信号，而不会产生明显的失真。

3.在含有理想运算放大器的电路中，当运算放大器工作在线性区时，其两个输入端的电压关系是什么？

A.同相输入端电压大于反相输入端电压            B.同相输入端电压小于反相输入端电压

C.同相输入端电压等于反相输入端电压           D.无法确定

正确答案：C

解析：在理想运算放大器工作在线性区时，由于其增益无穷大，为了保持输出有限，两个输入端的电压必须相等，即同相输入端电压等于反相输入端电压。

4.反相比例电路的输出电压与输入电压之间的关系是什么？

A.输出电压等于输入电压            B.输出电压与输入电压成正比，但相位相反

C.输出电压与输入电压成反比           D.输出电压与输入电压无关

正确答案：B

解析：反相比例电路的输出电压与输入电压成正比，但相位相反。这是因为反相比例电路通过负反馈将输入信号反相并放大到输出端。

5.基于运算放大器构成的电压跟随器的主要特点是什么？

A.输入阻抗高，输出阻抗低            B.输入阻抗低，输出阻抗高

C.输入阻抗和输出阻抗都很高           D.输入阻抗和输出阻抗都很低

正确答案：A

解析：电压跟随器是一种特殊的运算放大器电路，其主要特点是输入阻抗高、输出阻抗低。这使得它能够有效地隔离前后级电路，同时保持信号的完整性和稳定性。

6.在运算放大器构成的负反馈电路中，反馈信号的作用是？

A.增强输入信号            B.减弱输入信号的影响，使输出稳定

C.改变输入信号的相位           D.提高电路的增益

正确答案：B

解析：负反馈电路中的反馈信号用于减弱输入信号对输出的影响，从而使输出更加稳定。负反馈能够降低电路的增益灵敏度，提高线性度和稳定性。

7.同相比例电路与反相比例电路的主要区别是什么？

A.同相比例电路有更高的增益            

B.反相比例电路输出与输入相位相反，而同相比例电路输出与输入相位相同

C.同相比例电路只能用于直流信号           

D.反相比例电路不需要反馈电阻

正确答案：B

解析：同相比例电路和反相比例电路的主要区别在于输出信号的相位。反相比例电路的输出信号与输入信号相位相反，而同相比例电路的输出信号与输入信号相位相同。

8.反相加法电路的主要功能是什么？

A.将多个输入信号相加并反相输出            B.将多个输入信号相减并同相输出

C.将单个输入信号进行积分运算           D.将单个输入信号进行微分运算

正确答案：A

解析：反相加法电路通过负反馈将多个输入信号相加，并反相输出。这种电路常用于需要将多个信号叠加的场合。

9.基于运算放大器构成的有源滤波器的主要优点是什么？

A.不需要外部电源            B.可以实现更高的滤波阶数和更灵活的频率响应

C.只能用于低频信号滤波           D.结构简单，成本低廉

正确答案：B

解析：有源滤波器利用运算放大器作为有源元件，可以实现更高的滤波阶数和更灵活的频率响应。与无源滤波器相比，有源滤波器具有更好的性能和可调性。

10.电压比较器的主要功能是什么？

A.将输入信号进行放大            B.将输入信号与参考电压进行比较，输出高或低电平

C.将输入信号进行积分运算           D.将输入信号进行微分运算

正确答案：B

解析：电压比较器的主要功能是将输入信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平。这种电路常用于信号检测、阈值判断等场合。

11.理想运算放大器的输入阻抗通常被认为是怎样的？

A.零     B.无限大

C.有限且固定   D.与输出阻抗相等

正确答案：B

解析：理想运算放大器的输入阻抗被认为是无限大，这意味着输入电流几乎为零，对输入信号的影响可以忽略不计。

12.在反相比例电路中，如果输入电阻和反馈电阻的比值为10，那么输出电压与输入电压的比值是多少？

A.1    B.10

C.-1    D.-10

正确答案：D

解析：在反相比例电路中，输出电压与输入电压的比值为负的反馈电阻与输入电阻的比值。因此，如果比值为10，则输出电压与输入电压的比值为-10。

13.同相比例电路的增益主要取决于什么因素？

A.输入电阻       B.反馈电阻

C.输入电阻与反馈电阻的比值    D.运算放大器的开环增益

正确答案：C

解析：同相比例电路的增益主要取决于输入电阻与反馈电阻的比值，这个比值决定了输出电压与输入电压之间的比例关系。

14.反相加法电路的输出电压与各个输入电压之间的关系是怎样的？

A.与各个输入电压成正比，且相位相反

B.与各个输入电压之和成正比，且相位相反

C.与各个输入电压之差成正比，且相位相反

D.与各个输入电压的平均值成正比，且相位相反

正确答案：B

解析：反相加法电路的输出电压与各个输入电压之和成正比，并且由于电路的反相特性，输出电压与输入电压的相位相反。

15.反相积分电路的积分常数与哪些因素有关？

A.输入电阻和电容     B.反馈电阻和电容

C.运算放大器的增益带宽积   D.电源电压

正确答案：B

解析：反相积分电路的积分常数主要取决于反馈电阻和电容的值，这两个参数共同决定了电路的积分特性。

16.基于运算放大器构成的电压限幅器，其限幅电压主要由什么决定？

A.输入电阻        B.反馈电阻

C.齐纳二极管或稳压管的击穿电压    D.运算放大器的开环增益

正确答案：C

解析：电压限幅器通常利用齐纳二极管或稳压管的击穿电压来限制输出电压的幅度，因此限幅电压主要由这些器件的特性决定。

17.负电阻在电路中的主要作用是什么？

A.提供负的电阻值    B.消耗电能

C.提供能量给电路    D.改善电路的频率响应

正确答案：C

解析：负电阻是一种特殊的电阻，它能够为电路提供能量而不是消耗能量。这通常是通过运算放大器等有源器件来实现的。

18.有源滤波器与无源滤波器相比，其主要优势是什么？

A.体积小     B.成本低

C.能够提供增益   D.稳定性好

正确答案：C

解析：有源滤波器由于使用了运算放大器等有源器件，因此能够提供增益，这是无源滤波器所不具备的优势。

19.电压比较器的阈值电压主要由什么决定？

A.输入电阻    B.反馈电阻

C.参考电压    D.运算放大器的开环增益

正确答案：C

解析：电压比较器的阈值电压是指触发比较器输出状态改变的输入电压值，这个值通常由参考电压决定。

20.在运算放大器构成的电路中，如何避免自激振荡？

A.提高运算放大器的开环增益   B.增加输入电阻的值

C.引入适当的负反馈     D.使用低通滤波器滤除高频噪声

正确答案：C

解析：在运算放大器构成的电路中，自激振荡通常是由于正反馈引起的。为了避免自激振荡，需要引入适当的负反馈来稳定电路。负反馈能够降低电路的增益并改善其稳定性。

21.在反相比例电路中，若输入电压增加，输出电压将如何变化？

A.增加    B.减少

C.保持不变   D.变化方向取决于反馈电阻

正确答案：B

解析：在反相比例电路中，输出电压与输入电压成反比，因此当输入电压增加时，输出电压将减少。

22.同相比例电路的输入阻抗主要由什么决定？

A.输入电阻      B.反馈电阻

C.运算放大器的输入阻抗    D.电源电压

正确答案：C

解析：同相比例电路的输入阻抗主要由运算放大器的输入阻抗决定，因为运算放大器的输入阻抗通常非常高，所以同相比例电路的输入阻抗也很高。

23.反相加法电路的输出电压是所有输入电压的什么？

A.算术和    B.几何和

C.差值    D.平均值

正确答案：A

解析：反相加法电路的输出电压是所有输入电压的算术和（考虑到反相特性，实际上是负的算术和），然后乘以一个由反馈电阻和输入电阻决定的增益系数。

24.反相积分电路的输出电压与输入电压之间的关系可以用什么数学表达式来描述？

A.Vout=−RC⋅dtdVin   B.Vout=−RC1∫Vindt

C.Vout=RC⋅Vin    D.Vout=RC1⋅Vin

正确答案：B

解析：反相积分电路的输出电压与输入电压之间的关系可以用表达式Vout=−RC1∫Vindt来描述，其中R是反馈电阻，C是积分电容。

25.运算放大器构成的电压跟随器，其输出电压与输入电压之间的关系是怎样的？

A.相等    B.反相

C.差值    D.比例关系

正确答案：A

解析：运算放大器构成的电压跟随器，其输出电压与输入电压之间几乎相等（考虑到运算放大器的有限增益和输入阻抗，实际上会有微小的差异），这是因为电压跟随器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性。

26.电压限幅器的作用是将输出电压限制在什么范围内？

A.0到+Vcc       B.-Vee到+Vcc

C.用户设定的阈值范围内     D.任意范围内

正确答案：C

解析：电压限幅器的作用是将输出电压限制在用户设定的阈值范围内，通常是通过比较器来实现的，当输入电压超过或低于设定的阈值时，输出电压将被限制在相应的阈值上。

27.负电阻在电路中的主要作用是提供什么？

A.负的电阻值   B.电流源

C.电压源    D.能量回馈

正确答案：D

解析：负电阻在电路中的主要作用是提供能量回馈，它可以从电路中吸收能量并在其他地方释放能量，这与普通电阻消耗能量的行为相反。

28.有源滤波器与无源滤波器相比，哪个具有更好的频率选择性？

A.无源滤波器     B.有源滤波器

C.两者相同     D.取决于具体电路

正确答案：B

解析：有源滤波器由于使用了运算放大器等有源器件，可以实现更高的增益和更好的频率选择性，因此与无源滤波器相比，有源滤波器通常具有更好的频率选择性。

29.电压比较器的输出状态通常是什么？

A.高电平或低电平    B.模拟电压

C.脉冲信号     D.正弦波信号

正确答案：A

解析：电压比较器的输出状态通常是高电平或低电平，它根据输入电压与参考电压的比较结果来决定输出是高电平还是低电平。

30.在运算放大器构成的电路中，如何确保电路的稳定性？

A.提高运算放大器的增益    B.增加电路的带宽

C.引入适当的负反馈     D.使用高阻抗的输入源

正确答案：C

解析：在运算放大器构成的电路中，引入适当的负反馈可以确保电路的稳定性。负反馈能够降低电路的增益并改善其频率响应，从而避免自激振荡和不稳定现象的发生。

31.理想运算放大器的开环增益通常被认为是怎样的？

A.零     B.有限值

C.无限大    D.与输入电压有关

正确答案：C

解析：理想运算放大器的开环增益被认为是无限大，这意味着其输出电压可以无限接近于其输入电压的放大值，但实际上由于物理限制，真实运算放大器的开环增益是有限的，但在很多应用中可以近似为理想值。

32.在同相比例电路中，输出电压与输入电压的相位关系是怎样的？

A.反相    B.同相

C.差90度    D.差180度

正确答案：B

解析：在同相比例电路中，输出电压与输入电压的相位是相同的，即同相。这是因为同相比例电路的反馈是接在运算放大器的同相输入端，使得输出电压与输入电压保持相同的相位。

33.反相加法电路中的反馈电阻通常连接在哪里？

A.运算放大器的反相输入端和输出端之间

B.运算放大器的同相输入端和输出端之间

C.所有输入电压源之间

D.输入电压源与地之间

正确答案：A

解析：在反相加法电路中，反馈电阻通常连接在运算放大器的反相输入端和输出端之间，这样可以将所有输入电压的加权和反馈到反相输入端，从而实现加法运算。

34.反相积分电路的积分时间常数主要由哪些因素决定？

A.输入电阻和电容     B.反馈电阻和电容

C.运算放大器的增益带宽积   D.电源电压和电流

正确答案：B

解析：反相积分电路的积分时间常数主要由反馈电阻和电容决定，这两个元件共同决定了电路对输入电压的积分速度。

35.电压跟随器的输出电压与输入电压之间的大小关系是怎样的？

A.输出电压大于输入电压    B.输出电压小于输入电压

C.输出电压等于输入电压    D.输出电压与输入电压成比例关系

正确答案：C

解析：电压跟随器的输出电压与输入电压之间的大小关系近似相等。由于运算放大器的高增益和负反馈作用，电压跟随器的输出电压能够紧密跟随输入电压的变化。

36.基于运算放大器构成的负电阻，其负阻值是如何实现的？

A.通过串联负电阻      B.通过并联负电阻

C.利用运算放大器的反馈作用    D.使用特殊材料制成

正确答案：C

解析：基于运算放大器构成的负电阻，其负阻值是通过运算放大器的反馈作用实现的。通过适当的电路连接和反馈设计，可以使电路在某些条件下表现出负阻特性。

37.有源滤波器与无源滤波器相比，哪个更容易实现复杂的频率响应？

A.无源滤波器    B.有源滤波器

C.两者相同    D.取决于具体电路的设计

正确答案：B

解析：有源滤波器由于使用了运算放大器等有源器件，因此更容易实现复杂的频率响应。无源滤波器则主要依赖于电感、电容和电阻等无源元件，其频率响应相对简单。

38.电压比较器的阈值电压是如何设定的？

A.通过改变输入电阻的值     B.通过改变反馈电阻的值

C.通过外部参考电压源设定    D.自动根据输入电压变化而调整

正确答案：C

解析：电压比较器的阈值电压通常是通过外部参考电压源来设定的。这个参考电压源可以是固定的，也可以是可调的，用于确定比较器输出状态改变的输入电压阈值。

39.在运算放大器构成的电路中，如何避免输出饱和？

A.提高运算放大器的开环增益    B.限制输入电压的范围

C.引入适当的负反馈      D.使用低阻抗的负载

正确答案：C

解析：在运算放大器构成的电路中，引入适当的负反馈可以避免输出饱和。负反馈能够降低电路的增益，并限制输出电压的幅度，从而防止运算放大器进入饱和状态。同时，限制输入电压的范围和使用低阻抗的负载也有助于避免输出饱和，但负反馈是更直接和有效的方法。

40.下列哪个电路不是由运算放大器构成的常见运算电路？

A.反相比例电路     B.同相比例电路

C.差分放大电路     D.反相积分电路

正确答案：C

解析：差分放大电路虽然也是一种重要的放大电路，但它不是由运算放大器构成的常见运算电路。反相比例电路、同相比例电路和反相积分电路都是由运算放大器构成的常见运算电路。