第3章 检测题 （共100分，120分钟）
一、填空题
1、若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 深度负 反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 正 反馈或者在 开环工作 状态下。集成运放工作在线性区的特点是输入电流 等于零和 输出电阻 等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有 两种 状态和净输入电流等于 零 ；在运算放大器电路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器工作在 非线性 区。
2、集成运算放大器具有 同相 和 反相 两个输入端，相应的输入方式有 同相 输入、 反相 输入和 双端 输入三种。
3、理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压 相等 ，称为 虚短 ；二是输入电流 等于零 ，称为 虚断 。
4、理想集成运放的Au0＝ ∞ ，ri＝ ∞ ，ro＝ 0 ，KCMR＝ ∞ 。
5、 反相 比例运算电路中反相输入端为虚地， 同相 比例运算电路中的两个输入端电位等于输入电压。 同相 比例运算电路的输入电阻大， 反相 比例运算电路的输入电阻小。
6、 同相 比例运算电路的输入电流等于零， 反相 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 同相 比例运算电路的比例系数大于1，而 反相 比例运算电路的比例系数小于零。
7、 同相输入 运算电路可实现Au＞1的放大器， 反相输入 运算电路可实现Au＜0的放大器， 微分 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
8、 滞回 电压比较器的基准电压UR＝0时，输入电压每经过一次零值，输出电压就要产生一次 跃变 ，这时的比较器称为 过零 比较器。
9、集成运放的非线性应用常见的有 单门限比较器 、 滞回比较器 和 方波 发生器。
10、 滞回 比较器的电压传输过程中具有回差特性。 二、判断下列说法的正确与错误
1、电压比较器的输出电压只有两种数值。 （对） 2、集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电压增益。 （错） 3、“虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 （对） 4、“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。 （错） 5、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。 （对） 6、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。 （错） 7、同相输入和反相输入的运放电路都存在“虚地”现象。 （错）
21
8、理想运放构成的线性应用电路，电压增益与运放本身的参数无关。 （错） 9、各种比较器的输出只有两种状态。 （对） 10、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。 （对） 三、选择题
1、理想运放的开环放大倍数Au0为（A），输入电阻为（A），输出电阻为（B）。 A、∞； B、0； C、不定。
2、国产集成运放有三种封闭形式，目前国内应用最多的是（C）。 A、扁平式； B、圆壳式； C、双列直插式。 3、由运放组成的电路中，工作在非线性状态的电路是（C）。 A、反相放大器； B、差分放大器； C、电压比较器。 4、理想运放的两个重要结论是（B）。
A、虚短与虚地； B、虚断与虚短； C、断路与短路。 5、集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。
A、正反馈与负反馈； B、线性与非线性； C、虚断和虚短。 6、（B）输入比例运算电路的反相输入端为虚地点。 A、同相； B、反相； C、双端。
7、集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。 A、虚地； B、虚断； C、虚断和虚短。 8、各种电压比较器的输出状态只有（B）。
A、一种； B、两种； C、三种。 9、基本积分电路中的电容器接在电路的（C）。
A、反相输入端； B、同相输入端； C、反相端与输出端之间。 10、分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。 A、虚地； B、虚短； C、虚断。 四、简答题
1、集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？）
答：集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大倍数（103～107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。
2、何谓“虚地”？何谓“虚短”？在什么输入方式下才有“虚地”？若把“虚地”
22
真正接“地”，集成运放能否正常工作？
答：电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比例运放，把反相端也接地时，就不会有ii=if成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。
3、集成运放的理想化条件主要有哪些？
答：集成运放的理想化条件有四条：①开环差模电压放大倍数AU0=∞；②差模输入电阻rid=∞；③开环输出电阻r0=0；④共模抑制比KCMR=∞。
4、在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压各变化几次？
答：在输入电压从足够低逐渐增大至足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。
5、集成运放的反相输入端为虚地时，同相端所接的电阻起什么作用？ 答：同相端所接电阻起平衡作用。
6、应用集成运放芯片连成各种运算电路时，为什么首先要对电路进行调零？
答：调零是为了抑制零漂，使运算更准确。 五、计算题
1、图3-20所示电路为应用集成运放组成的测量电阻的原理电路，试写出被测电阻Rx与电压表电压U0的关系。（10分）
解：从电路图来看，此电路为一反相比例运算电路，因此：
U0??Rx106Rx 1MΩ － 10V ＋ ∞ ＋ V U0
图3-20 检测题5.2电路图
?10??10?5Rx
2、图3-21所示电路中，已知R1＝2K?，Rf＝5K?，R2＝2K?，R3＝18K?，Ui＝1V，求输出电压Uo。（10分）
解：此电路为同相输入电路。
U??U??U0?(1?52182?18?1?0.9V 图3-21
)?0.9?3.15V
3、图3-22所示电路中，已知电阻Rf ＝5R1，输入电压Ui＝5mV，求输出电压U0。
23
（10分）
图3-22
解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二级运放是反向比例运算电路，所以：
U0??5R1R1Ui2??5?5??25mV 4.1 检验学习结果 1、数字信号和模拟信号的典型特征是什么？你能否说出实际当中数字信号和模拟信号的典型实例？
答：模拟信号是连续和不间断的，数字信号是离散和跳跃的。实际当中的音频信号就是模拟信号，而方波脉冲就是典型的数字信号。
2、何谓“正”逻辑？“负”逻辑？你能举例说明“正”逻辑吗？
答：所谓逻辑，就是事件的发生条件与结果之间所要遵循的规律。一般说来，事件的发生条件与产生的结果均为有限个状态，每一个和结果有关的条件都有满足或者不满足的可能，在逻辑中可以用“1”和“0”来表示。逻辑关系中的“1”和“0”不表示数字，仅表示状态。当用“1”表示高电平，“0”表示低电平时，称为正逻辑关系，反之称为负逻辑。
3、最基本的逻辑关系有哪些？你能举例说明实际生活中的一个“或”逻辑吗？ 答：最基本的逻辑关系有“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑。实际生活中，以教师上课为例说明“或逻辑”：一个班有30人，这些学生为输入变量时，教师是输出变量，只要有一个学生来听课，教师就要例行上课职责教学，如果30人都因故未到，则教师就不上课了。
4.2 检验学习结果
1、完成下列数制的转换
（1）（256）10＝（ ）2＝（ ）16 （2）（B7）16＝（ ）2＝（ ）10 （3）（10110001）2＝（ ）16＝（ ）8
24
解：（1）（256）10＝（100000000）2＝（100）16 （2）（B7）16＝（10110111）2＝（183）10 （3）（10110001）2＝（B1）16＝（261）8
2、将下列十进制数转换为等值的8421BCD码。
（1）256 （2）4096 （3）100.25 （4）0.024 解：（1）256 [001001010110] （2）4096 [0100000010010110] （3）100.25 [000100000000.00100101] （4）0.024 [0000.000000100100]
3、写出下列各数的原码、反码和补码。
（1）[＋32] （2）[－48] （3）[＋100] （4）[－86] 解：（1）[＋32] 原码[0 0100000B] 反码[0 0100000B] 补码[0 0100000B] （2）[－48] 原码[1 0110000B] 反码[1 1001111B] 补码[1 1010000B] （3）[＋100] 原码[0 1100100B] 反码[0 1100100B] 补码[0 1100100B] （4）[－86] 原码[1 1010110B] 反码[1 0101001B] 补码[1 0101010B]
4.3 检验学习结果 1、用真值表证明A?B?A?B 解：用真值表证明A?B?A?B A B 0 0 0 1 1 0 1 1
2、将F?AB?A(BC?BC)写成为最小项表达式。 解：F?AB?A(BC?BC)?ABC?ABC?ABC?ABC?3、将F?ABC?ABC?AC化为最简与或式。 解：F?ABC?ABC?AC?AB?BC?AC 4、用卡诺图化简下列逻辑函数
（1）F?ABC?ABCD?A(B?C)?BC
1， 4， 5， 6， 12， 13) （2）F(A、B、C、D)??m(0，A?B A?B 1 1 1 0 1 1 1 0 2， 4， 5） ?m(1，解：（1）F?ABC?ABCD?A(B?C)?BC?A?BC
25