电晶体差动放大器

第八章運算放大器之一共 12頁一.運算放大器 (OPA) 的符號及內部結構：1.IN+: 非反相輸入端IN-: 反相輸入端Vo: 輸出端2.內部結構： OPA 的輸入級為差動放大器 ,具高增益 ,高輸入阻抗及偏移量小3.理想 OPA 應具備：(1)輸入阻抗 Ri=輸出阻抗 Ro=0(2)開環路增益 Av=(3)頻帶寬度 BW=(4)輸入 Vin=0, 則輸出 Vo=0(5)CMRR=4.OPA 運算放大器之電氣特性：(1)輸入抵補電壓 (input offset voltage)Vio ：由於電晶體無法完全匹配 , Vi=0 時,Vo 0,OPA 加入小額差動輸入 ,稱之(2)輸入偏壓電流 Iib 及輸入抵補電流Iio ：IB1IB2當 Vo=0 時,Iib=,愈小愈好 ,輸入阻抗愈大2OPA 無法完全匹配 ,IB1 IB2,Iio= I B1-I B2,愈小愈佳(3)在反相放大器中 ,消除因偏壓電流產生輸出誤差電壓的最常見方法為R2=R1/RF(4)開環路增益：典型值約100dB,因此只要極小的輸入電壓,即可使 OPA輸出飽和(5)上昇時間 tr 與頻寬的關係為BW= 035.tr(6)OPA 之增益頻寬乘積為定值(7)輸入阻抗 Ri 典型值為 1M2M,輸出阻抗約為 50200(8)轉動率 (Slew rate) SR：表輸出電壓隨時間變化快慢,以 dv/dt 表示 ,單位 V/ S,其限制 OPA 的頻寬(9)負回授：作線性放大時 ,加入負回授 ,而成閉環路 ,可使電路穩定 ,增加頻帶寬度5.虛接地： RiIi0(流入輸入端電流為零 )二.OPA 基本電路：1.反相放大器： Av f=- Rf電壓並聯回授Ri=R1R12.非反相放大器 (同相放大器 )： Av f =1+ RfR13.電壓隨耦器： Av f=11.理想的運算放大器 ,下列何者敘述不正確？ (A) 輸入抵補電壓為零(B) 電壓增益為無限大(C)輸出阻抗為零(D) 輸入阻抗為零78 教育學院 2.理想放大器的基本特性為(A) 輸入電阻為零(B) 輸出電阻為無窮大(C)電壓放大率為無窮大(D) 若兩輸入端的電壓相等時,則輸出電壓為無窮大81 南夜二專 3.對於理想運算放大器下列敘述何者有誤？(A) 輸出阻抗無限大(B) 輸入阻抗無限大(C)頻帶1寬度無限大(D) 增益無限大81 中夜二專 3.關於理想運算放大器之特性,下列敘述何者錯誤？ (A) 輸入阻抗 Ri 無限大 (B) 輸出阻抗 R0 為零(C)所謂虛擬接地是指流入輸入端之電流無限大(D) 頻寬無限大81 北夜二專 4.理想運算放大器的輸出阻抗是：(A)0(B)1M(C)10M(D) 無窮大82 北夜二專 5.下列何者不是理想運算放大器應具有之特性？(A) 電壓增益無限大(B) 頻寬無限大(C)輸入阻抗為零(D)輸出阻抗為零(E)共模拒斥比 (CMRR) 無限大 83 四技 6.運算放大器的輸出電阻Ro,理想值應為 (A)0(B)1K(C)10K(D)84 南夜二專 7.運算放大器的輸入電阻Rin,理想值應為 (A)0(B)1K(C)10K(D)84 南夜二專 8.下列何者不是理想運算放大器應具有之特性？(A)CMRR=(B)Ri=(C)Ro=(D)BW=85 南夜二專 9.運算放大器的輸出電阻 ,理想值應為 (A)0(B)10K(C)1M(D)85 南夜二專 10.運算放大器的輸入電阻 ,理想值應為 (A)0(B)10K(C)1M(D)85 南夜二專 11.關於理想運算放大器之特性敘述,下列何者錯誤？ (A) 增益無限大(B)輸入阻抗無限大 (C)輸出阻抗無限大 (D) 頻帶寬度無限大85 北夜二專 12.下列何者不是理想運算放大器的特性？(A) 輸入阻抗無限大(B)輸出阻抗為零(C)電壓增益無限大 (D) 共模增益等於零(E)輸入電流不等於零85 四技二專 13.一個理想的電壓放大器 ,其輸入阻抗與輸出阻抗 應分別為 (A),(B)0,(C),0 (D)0,086 保甄 14.運算放大器之共模互斥比(CMRR) 等於 (A)Ac/Ad (B)Ad/Ac (C)A 1/A 2 (D)A 2/A 186 保甄 15.下列有關運算放大器之敘述,何者為非？ (A) 輸出阻抗 =(B)輸入阻抗 =(C)頻寬 =(D) 增益=86 南夜 16.理想運算放大器兩輸入端的虛接地(virtural ground) 特性是指電流 I,輸入阻抗 Ri 的值分別為(A)I=,Ri=0 (B)I=0,Ri=0 (C)I=,Ri=(D)I=0,Ri=68 技院電子 17.如圖 (3)所示 ,如輸入信號 Vi=0.1V, 計算輸出電壓 Vo( 設運算放大器為理想 ) (A)1.2V (B)1V(C)-1V (D)-1.2V(E) 以上皆非78 教育學院 圖(4)圖(3)18.如圖 (4)所示電路中 ,運算放大器外加直流電源為15V, 當 Vs=200mV, 輸出電壓 Vo 為 (A)18V(B)-18V(C)15V (D)-15V (E)0V78 四技二專 219.圖(5)所示運算放大器電路 ,其電壓增益 Vo/Vi 應為 (A)-10 (B)-11 (C)10 (D)1179 保甄 圖(5)圖(6)圖(7)20.有一實驗用運算放大器電路如圖(6)所示 ,其電源接15V,設 Vin=1V, 則其輸出 Vo 為(A)10V(B)-10V (C)15V(D)-15V81 南夜二專 21.如圖 (7)為 OPA 的符號表示法 ,其中 a 端為 (A) 非反相輸入端(B) 反相輸入端(C)輸出端(D) 負電源端 81 南夜二專 22.運算放大器接成電壓隨耦器(voltage follower) 時,其電壓增益為 (A)1 (B)-1 (C)1000 (D)82 中夜二專 23.當運算放大器接成反相放大器時,若輸入為 0.1V 輸出為 -1V,若輸入 0.3V 輸出為 (A)3V (B)0V(C)-3V (D)-6V(E)-9V85 四技二專 24.某一運算放大器的迴轉率(slew rate)為 35V/ s,若要將輸出從零變化到15V,需要多少時間？(A)2.333(B)1.295 (C)0.429(D)0.127(E)0.08186 四技 25.圖(8)為理想 OPA 放大電路 ,下列敘述何者錯誤？ (A) 本電路為反相放大電路Av= Vo3 (B)Vs本電路屬於電壓並聯回授 (C)R 之大小恰為 R1 與 R2 之並聯值 ,目的在減低輸入偏壓電流的效應 (D) 因本電路為負回授放大電路 ,故不再具有虛擬接地的特性 81 北夜二專 圖(9)圖(10)圖(8)26.如圖 (9)中之 OPA 為一理想運算放大器 ,若 R1=1K,Rf =11k,則其電壓放大倍率Av 為： (A)2(B)11 (C)10(D)1282 南夜二專 27.圖(10)為何種電路？ (A) 比較器(B)微分器(C)電壓隨耦器(D) 積分器82 北夜二專 28.如圖 (11)所示的電路 ,下列敘述何者錯誤？ (A) 輸入電阻 Ri 約為 1K (B)電壓增益為 -10 (C)屬反相放大器 (D)R 有助於消除輸入偏壓電流 (Input bias current)的影響 (E)輸入電阻 Ri 甚大於 1k 82 四技二專 3圖(12)圖(13)圖(11)29.圖(12)所示為一理想運算放大器電路,該電路為 (A) 反相放大器(B) 非反相放大器(C)電壓隨耦器(D) 壓比較器83 南夜二專 30.同上題 ,若 R1=1K,Rf=10k,V1=2V, 則 Vo 為(A)22V(B)20V (C)2V (D) 零83 南夜二專 31.如圖 (13)所示為運算放大器A741 組成之放大電路 ,為降低運算放大器輸入偏壓電流對輸出的影響 ,則電阻 R 值最好用 (A)5K(B)10K(C)20K(D)083 中夜 32.如圖 (14)的電路 ,Vo 為(A)1V (B)-1V (C)2V (D)-2V83 北夜二專 33.如圖 (15)的電路 ,Vo 的波形為83 北夜二專 34.圖(16)中 ,從輸入端看進去之輸入電阻為(A)1K(B)11K(C)0(D)83 北夜二專 圖(16)圖 (17)圖(18)35.求圖 (17)Vo 的電壓 (A)-0.1V(B)+0.1V(C)+0.3V(D)-0.2V84 南夜二專 36.如圖 (18),運算放大器的電壓增益約等於(A)1 (B)0.707 (C)1.414 (D)1084 南夜二專 37.如圖 (19)為一運算放大器基本應用電路,則下列何者為誤？ (A) 該電路稱為電壓隨耦器(B) 其輸入電阻非常小 ,輸出電阻非常大(C)輸出電壓 Vo=Vin (D) 電壓增益 A=184 中夜二專 4圖 (19)圖(21)38.如圖 (20)所示之放大器電路 ,其電壓增益 Vo/Vi 為若干？ (A)98 (B)99 (C)100 (D)10185 南夜 39.圖(21)為理想運算放大器之電路 ,其電壓增益 Vo/Vs 為(A)-30 (B)-25 (C)25 (D)36 86 保甄 40.如圖 (22)所示 ,Zi=(A)11K (B)20K (C)10K(D) 以上皆非86 南夜二專 圖 (22)41.如圖 (23)電路所示 Vo 為(A)4V (B)2V (C)-4V (D)-2V86 北夜二專 圖(23)42.下列有關圖 (24)之敘述何者錯誤？ (A) 為非反向放大器之特例(B)V out 與 Vi 約相等(C)輸入阻抗極大 (D) 電流 i out 是週期性信號(E)調整可變電阻Rx 不影響 iout86 四技二專 三.LM741 ：接腳圖及歸零調整A741 規格表：電壓增益 (開環路 ) 200000輸入電阻 2M輸出電阻 75迴轉率0.5V/ S電源電壓15V共模拒斥比90dB43.圖(1)為運算放大器 IC741 實體接腳圖 ,下列敘述何者錯誤？ (A) 有“”符號者為第 1 隻腳 (B) 腳之順序以逆時針之方向為方向 (C)輸出腳為第 7 隻腳 (D)+OFFSET-OFFSET 做為輸入偏移電壓調整用81 北夜二專 圖(1)圖(2)44.編號 741 的運算放大器 ,其輸出端在實際腳座的：(A) 第 2 腳 (B) 第 3 腳 (C)第 4 腳 (D)第 5腳 (E)第 6 腳 81 四技二專 45.如圖 (2)所示 ,741IC 外接的 VR 其目的在於調整 (A) 輸入偏移電壓 (Input offset voltage)(C)電壓增益 (D) 共模排斥比(E)輸入阻抗82 四技二專 46.如圖 (3)(a)為兩組獨立電源 ,今欲提供圖 (3)(b)中運算放大器之雙電源,則下列何者為正確5之接法？ (A) 乙-7,甲-丁-3,丙-4 (B)甲-丙-7,乙-丁-3 (C)甲-7,乙-丙-3,丁-4 (D)甲-7,乙-丁-3,丙-4 84 中夜二專 47. A741 運算放大器之典型開迴路增益 A OL值約為 (A)2000 (B)20000 (C)200000(D)200000084 北夜二專 48.編號 741 運算放大器的第 2 支腳接： (A) 輸出(B)反相輸入(C)同相輸入(D) 正電源 (E)負電源 84 四技二專 四.OPA 基本電路電路： V 0 Vcc圖(3)1.加法器：反相加法器V0=-(RfRfRfV 1V 2V 3) (重疊定理 )R1R 2R 32.減法器：差動放大器49.如圖 (4)所示的電路中 ,OPA 為一理想運算放大器 ,當 V 1(t)=0.5sin2 ft 伏特 ,V 2(t)=1.25cos2 ft 伏特 ,其中 f=100HZ, 則 Vo(t) 之電壓有效值為多少伏特？ (A)0.75 (B)1.75 (C)2.5 (D)3.54 (E)5 79 四技二專 圖 (4)圖 (5)圖(6)50.如圖 (5)電路 R=100K ,V 1=1V,V 2=2V,則 V 0=(A)3V(B)2V (C)-2V (D)-3V80中夜二專 51.圖(6)所示 Rf =1M ,R1=500K ,R2=2M,R3=1M ,當輸入端 V 1=+1V,V 2=+2V,V3=+3V 時輸出電壓 Vo 為多少？ (A)10V (B)6V (C)-6V (D)-10V81 中夜二專 52.圖(7)為理想 OPA,若 V 1=20mV,V 2=10mV,則 Vo 之大小為何？ (A)0.1V (B)0.14V (C)2.7V(D)0.105V81 北夜二專 圖(8)圖(9)653.如圖 (8)所示之反相加法電路 ,且運算放大器 (OPA)為理想特性 ,則輸出電壓 Vo 為多少伏特？ (A)3(B)2 (C)1(D)-3 (E)-281 四技二專 54.圖(9)中 Vo 為何值？ (A)8伏特 (B)-8 伏特 (C)-6 伏特 (D)4 伏特83 保甄 55.如圖 (10)的電路 ,Vo 為(A)-10V (B)-12V (C)-14V(D)-16V83 北夜二專 56.圖(11)所示電路 ,若 V 1=10sin t,V 2=+1V, 若以示波器量測Vo應得 (A)Vo=0V (B)Vo=+9V, 直流電壓(C)Vo 為正弦波電壓(D)Vo 為方形波電壓84 保甄 圖(11)57.如圖 (12)所示之反相加法器 ,且運算放大器為理想特性,則輸出電壓 Vo 為多少伏特？ (A)-1(B)-2 (C)-3 (D)384 南夜二專 圖(12)圖 (13)58.圖(13)之放大器輸出 Vout 為 (A)2.8V (B)-2.8V(C)0.8V(D)-0.8V84 中夜二專 59.圖(14)為理想之運算放大器電路,若 V 1=20mV,V 2 =10mV,則 Vo 之大小為何？ (A)0.1V (B)0.14V (C)2.7V(D)0.2V 85 保甄 圖 (14)60.如圖 (15)所示電路 ,當 Vi=10sin t 時,Vo 為(A)0 (B)15sin t (C)-15sin t (D)100sin t (E) -100sin t 80 四技 7圖(15)圖(16)61.如圖 (16)所示電路 ,其輸出電壓 Vo 值應為 (A)-30 (B)-40 (C)5(D)-20 伏特81 保甄 62.如圖 (17)所示 ,當 R1=R2=R3 =Rf =10K,V1=5 伏,V 2=10 伏 ,則 Vo 為(A)15伏 (B)10 伏 (C)5伏 (D)20 伏 82 中夜 圖(17)圖 (18)圖(19)63.如圖 (18)所示電路 ,當 R1=R3,R2=R4 時其輸出 V 0 可表示為R 2R1R2R 2(A)(B)(C)(V1 V2)(D)(V2-V1)82 中夜R1R 2R1R164.圖(19)中 ,使用理想運算放大器 ,若 Vi=10 伏特 ,則輸電壓 Vo 為： (A)-5伏特 (B)5 伏特 (C)-10伏特 (D)10 伏特82 北夜二專 65.如圖 (20)中使用理想運算放大器 ,若 V 1=1 伏特 ,V 2=2 伏特 ,則輸出電壓 Vo 為： (A)0 伏特 (B)1 伏特 (C)2 伏特 (D)3 伏特 82 北夜二專 圖 (20)圖 (21)圖 (22)66.在圖 (21)所示電路中 ,如果 V 1=4mV,V 2 =3mV,R1=R2 =10K,R3=R4=600K,且運算放大器(OPA)具有理想特性 ,則輸出電壓 Vo 為多少？ (A)720mV (B)60mV (C)0 (D)-60mV (E)700mV83 四技二專 67.圖(22)電路中 ,R1=10K,R2=20K,R3=40K,R4=20K,V1 =1V,V 2=3V,則輸出電壓 Vo 為何？ (A)1V (B)2V (C)3V (D)-1V (E)-2V84 四技二專 68.如圖 (23)所示 ,當 V 1=5V,V 2 =3V 時 ,Vo 為(A)0V(B)2V (C)-2V (D)5V85 中夜二專 8圖(24)圖 (25)69.圖(24)之差分放大器若R1=R3=2K,R2=R4=400K,則電壓增益為 (A)100 (B)200 (C)400(D)80086 中夜 70.同上題之條件 ,則圖 (5)電路之輸入阻抗為 (A)100K(B)800K (C)200K (D)4K86 中夜 71.如圖 (25)之運算放大器電路所示 ,則輸出電壓 Vo 較接近幾伏特？ (A)2V (B)5V (C)12V (D)20V86 北夜二專 四.積分器、微分器與濾波電路(B)30.如圖 (26)所示電路 ,若輸入電壓 Vi 為標準方形波訊號 ,則輸出電壓 Vo 的波形應為 (A) 方波(B) 三角波(C)脈衝波 (D) 正弦波81 保甄 圖 (28)圖(26)圖(27)72.如圖 (27)為(A) 加法器 (B)減法器 (C)微分器(D) 積分器82南夜二專 73.如圖 (28)之運算放大器 ,其輸出 V 0 應為 (A)Vi (B)- RCVi (C)1Vidt (D )RC dViRCRCdt82 中夜二專 74.如圖 (29)所示 ,Vi(t) 為一方波 ,則輸出電壓 Vo(t) 為何種波形 (A) 正弦波 (B) 脈波 (C)方波 (D)三角波82 北夜 圖(29)圖(30)圖(31)75.如圖 (30)所示 ,為何種電路 (A) 微分電路(B)積分電路(C)加法電路(D) 乘法電路83 南夜 76.圖(31)中 ,t=0時,電容之初值電壓為零 ,當 t=20sec時 ,Vo之值為 (A)20V (B)-20V (C)10V (D)-10V 83北夜 77.如圖 (32)所示 ,若 Vi(t) 為一方波 ,則輸出電壓 Vo(t) 為何種波形？ (A) 三角波(B)正弦波(C)脈波 (D) 方波86 中夜二專 圖(32)78.圖(33)中之運算放大器為理想OPA,下列敘述何者錯誤？ (A)本電路為一反相微分電路(B)本電路相當於一低通電路9(C)Rs 之目的在限制高頻增益 (D)將 1KHZ,1Vp-p 之三角波輸入 , 則輸出 Vo 為一方波 81 北夜 圖 (33)圖 (34)圖(35)79.圖(34)所示電路 ,若 Vi(t) 為標準方形波訊號 ,則輸出電壓 Vo(t) 的波形應為 (A) 正弦波 (B)脈波 (C)三角波 (D) 鋸齒波83 保甄 80.同上題 ,若 Vi(t) 為 12 伏特 /秒的斜波電壓 ,則輸出電壓 Vo(t) 的電壓值應為 (A)12 伏特 (B)1.4伏特 (C)-2.4 伏特 (D)-1.8 伏特83 保甄 81.由運算放大器 ,電容器及電阻器等元件構成之微分器,如輸入電壓之波形為一三角波時其輸出電壓之波形為一 (A) 三角波形(B)正弦波形(C)方形波形(D) 鋸齒波形,則84 保甄 82.圖(35)之運算放大器應用電路 ,當輸入電壓為交流正弦波時,輸出電壓為 (A) 方波 (B) 正弦波(C)三角波 (D) 脈衝84 中夜二專 83.同上題 ,當輸入電壓為三角形時 ,則輸出電壓為 (A) 方波 (B) 正弦波 (C)三角波 (D)脈衝84 中夜二專 84.圖(36)所示之電路為一 (A) 微分器 (B)積分器 (C)差動放大器 (D)樞密特電路 85 中夜 圖 (36)85.如圖 (36)所示 ,若輸入波形為方波 ,則輸出 Vo 為(A) 脈衝波 (B)方波 (C)三角波 (D)正電壓85 北夜 86.如圖 (51)所示主動式濾波器 ,為何種型式？ (A) 一階高濾波器(B)二階高通濾波器 (C)一階低通濾波器 (D) 帶通濾波器 (E)帶止濾波器 81 四技二專 三.OPA 之應用電路：1.比較器：87.如圖 (38)所示電路 ,其輸出電壓 Vo 應為 (A)9 (B)-9 (C)5 (D)-5 伏特81 保甄 圖 (40)圖(38)圖(39)88.如圖 (39)所示 ,當電阻 R 為 4.7K 時,則(A)LED 1 亮,LED 2 亮 (B)LED 1 亮,LED 2 暗 (C)LED 1暗,LED 2 暗 (D)LED 1 暗,LED 2 亮82 中夜二專 89.如圖 (40)以一運算放大器作為比較器 ,則下列敘述何者錯誤？ (A) 當 Vi=V ref 則 Vo=0 (B) 當ViV ref 則 Vo=+v( 正飽和電壓 ) (C)當 ViV ref 則 Vo=-v( 負飽和電壓 )(D) 當 ViV ref 則 Vo=-v(負飽和電壓 ) (E)此運算放大器需有相當高的增益82 四技二專 90.如圖 (41)所示電路 ,輸出電壓 Vo 為(A)4V (B)5V (C)6V (D)7V (E)8V78 四技二專 圖 (41)圖(42)圖(43)91.圖(42)所示電路中 ,流經齊納二極體之電流Iz 為何值？ (A)1 毫安 (B)1.5 毫安 (C)2 毫安(D)2.5 毫安 83 保甄 92.圖(43)所示電路中 ,運算放大器增益範圍及其輸出電壓限制範圍分別為(A)146.5, 3.4V(B)146.5, 4.6V(C)150, 3.4V (D)150, 4.6V 83 中夜二專 93.圖(44)的輸出電壓 Vo=？ (A)15V (B)5V (C)0V(D)-5V84 北夜二專 圖(44)圖 (45)圖(46)94.如圖 (45)所示電路 ,若 R=1K,RL =2K ,Vz=6V, 則 Vo 之值為 (A)6V (B)9V (C)12V (D)15V85 北夜二專 95.如圖 (46)所示 ,輸出電壓 Vo 為(A)2.5V (B)5V (C)10V(D)12V86 北夜二專 96.其輸出電壓 V 0 為 (A)+5V (B)+15V (C)-10V(D)+10V84 保甄 圖(47)圖 (48)圖(49)97.如圖 (48)之電流放大器 ,若 R1=1K ,R2=90K ,RL=10K,試求其電流增益 Ai= Iout 之值為？Iin(A)11 (B)81 (C)90 (D)9185 北夜 98.圖(49)所示之電路 ,其主要功能是作為 (A) 電壓放大器(B)峰值檢出器(C)電壓隨耦器(D)方波產生器86 保甄 99.如圖 (50)之電路 ,元件均視為理想的 ,則輸出波形 Vo 為85 北夜二專 圖(51)圖(50)12