运算放大器 ​

习题及参考解答 ​

知识点1：理想运放的特性 ​

1、关于理想的运算放大器，下列陈述不正确的是 ________ 。

A. 输出阻抗趋于零 B. 开环放大增益趋于无穷大

C. 输入阻抗趋于无穷大 D. 闭环差模增益趋于无穷大

D

2、理想运放的两个输入端可以看成 “ 虚短 ” 是因为 ________ ，“ 虚断 ” 是因为 ________ 。

A．差模增益趋于无穷大 B．输入阻抗趋于无穷大

C．输出阻抗趋于零 D．共模抑制比趋于无穷大

A B

知识点2：运算放大器的应用及电路分析 ​

1、欲将方波电压转换成三角波电压，应选用 ________ 。

A. 对数运算电路 B. 加减运算电路

C. 微分运算电路 D. 积分运算电路

D

2、求解下图所示电路的运算关系。

设 、、 的公共点为 M。

利用虚短、虚断，列出基尔霍夫定律方程如下：

利用上述两个方程，得到：

3、如下图所示电路，其输出电压与输入电压的关系近似为 ________ 。

A. B.

C. D.

C

4、下列哪个电路是由理想运放器构成的微分电路 ________ 。

A. B.

C. D.

A

5、以下运算放大器中，哪一个实现积分功能 ________ 。

A. B.

C. D.

C

6、写出如下图所示电路输出电压的表达式 。

​

​

​ 或

​ 或

【注】利用线性叠加原理分析

7、推导下图所示电路的运算关系。

两级电路

第一级：

方向从上往下

第二级是差动放大器，故而

8、如下图所示电路，设电源电压、各电阻阻值和三极管 均已知，求输出电压 的表达式。

化简得到：

【注】；

9、设下图为理想集成运放，，负载电阻 上的电压 ________ ，电流 ________ 。

-1V -0.1mA。inverting结构，增益

10、下图所示电路中，电压增益 的幅度是 ________ dB。

20

11、如下图所示电路，当电路中各个电阻的阻值相等时，求电路增益 。

设从左至右的R排列为1-6，流过的电流分别对应1-6

则 ，

又

即

12、一个反向运算放大器如下图所示，其电压增益为 −4，且所用电阻的总和为 100 kΩ ，则 = ________ ， = ________ 。

20 kΩ 80 kΩ。

13、如下图所示运算放大器组成的应用电路，求

(1) 中频增益 ​ 的表达式（用符号表示）。

(2) 最大中频增益 和 最小中频增益 。

(1)

​ 其中

​ ()

​

​ 故

​

(2) ，

​

​

14、已知某电路输入电压和输出电压的波形如下图所示，该电路可能是 ________ 。

A. 积分电路 B. 微分电路 C. 过零比较器 D. 迟滞比较器

A

15、如下图所示电路，A1 ~ A5 均为理想运放，当开关 S1 打开以后，电路处于稳态情况下输出电压 ________ ；当开关闭合时， ________ 。

0 V -6 V。（1）A1out, 2V; A4out, ; A5-, -2V; A5out, ; （2）A4out, 0V, A5out, ;

16、配置下图所示电路中所有电阻的阻值，使电路增益 。实验能提供阻值小于等于 100 kΩ 的任意电阻，图中每个电阻符号只对应一个电阻，要求使放大器的输入电阻最大，同时要求选择的电阻规格的种类最少，以简化工艺，降低成本。

，取

取 ，，。

17、由理想运放组成的电路如下图所示，其输出电压 与输入电压 、 的关系为 ________ 。

A. B.

C. D.

C。叠加定理，只考虑 , ；只考虑 ,

18、下图为运算放大器的两种基本电路，若图中的 均为 ， 均为 ，则图（a）和图（b）电路的输入电阻分别为 ________ 和 ________ 。

1 kΩ 无穷大

19、电路如下图所示，其中运算放大器均为理想运算放大器。

(1) 计算该电路的输出电压与输入电压的运算关系；

(2) 计算该电路的输出电阻。

20、试用一个理想运算放大器实现运算电路 ，要求画出电路，并确定电路元件参数。

实现电路如下图所示：

当满足 时，有

则要求

选取

21、如下图所示放大电路中，已知 、 均为理想运算放大器，。

(1) 推导负载电流 的表达式；

(2) 若要求 ， 的值应满足什么关系？

(1) 运放 的输出电压

​

​ 运放 的输出电压

​

​ 由于虚地，

​ 而

​ 于是

​ 可解出负载电流

(2) 欲使 ，必须使 ，即 的值应满足

​

22、求由理想运放组成的如下电路的电压增益 。

分别列出运放 1 反相输入端的节点电流方程

​

由理想运放假设可知

​

整理后得到

​

知识点3：其他【ADC、DAC，以及电源部分不作考试要求】 ​

1、一般A/D转换包括 ________ 、 ________ 、 ________ 、和 ________ 四个过程。

取样 保持 量化 编码

2、通过对参考信号的取样将数字信号转换为模拟信号的电路称为 ________ ；若最小单位量化电压为1 mV 的 8 位二进制数字信号是 0111 0011，则其转换为模拟信号的电压为 ________ mV。

数模转换电路 115

3、n 位 D/A 转换器的分辨率为 ________ 。

A. B. C. D. E.

A

4、恒流源在集成运放中有两个作用：一是为各级提供 ________ ，二是作为 ________ 。

直流偏置 有源负载

5、TI 公司的 ADS1115 是一款典型的高精度、低功耗 16 bit ADC，其中最高位为符号位，当满刻度电压范围设为 ± 2.048 V 时，其分辨率为 ________ μV。

62.5

6、1 个 16 位 ADC，参考电压为 3.3 V，则其电压分辨率为 ________ 。

或

7、集成运放中采用有源负载是为了 ________ 。

A. 减小输出电阻 B. 提高输入电阻 C. 增大电压放大倍数

C

8、1 个 10 位 ADC，参考电压为 5 V，则其电压分辨率约为 ________ 。

4.88 mV

9、集成运放中各级放大器之间采用 ________ 方式级联。

A. 阻容耦合 B. 直接耦合 C. 光电耦合 D. 变压器耦合

B

10、已知某 D/A 转换器电路的最小分辨电压 为 2.442 mV，最大满刻度输出电压 = 10 V，则该电路输入数字量的位数为 ________ 位。

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