Bài Tập Trắc nghiệm Công nghệ 12 - Kết nối tri thức - Bài 19: Khuếch đại thuật toán - Đề 03
Bài Tập Trắc nghiệm Công nghệ 12 - Kết nối tri thức - Bài 19: Khuếch đại thuật toán - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Đặc điểm nào sau đây là không đúng khi nói về một khuếch đại thuật toán (Op-Amp) lí tưởng?
- A. Trở kháng lối vào vô cùng lớn.
- B. Trở kháng lối ra bằng không.
- C. Hệ số khuếch đại vòng hở (open-loop gain) vô cùng lớn.
- D. Điện áp bù lối vào (input offset voltage) có giá trị khác không.
Câu 2: Trong mạch khuếch đại đảo sử dụng Op-Amp lí tưởng, nếu điện trở hồi tiếp (feedback resistor) gấp 10 lần điện trở đầu vào (input resistor), thì điện áp lối ra sẽ có mối quan hệ như thế nào với điện áp lối vào?
- A. Cùng pha và biên độ gấp 10 lần.
- B. Ngược pha và biên độ bằng 1/10 lần.
- C. Ngược pha và biên độ gấp 10 lần.
- D. Cùng pha và biên độ bằng 1/10 lần.
Câu 3: Mạch khuếch đại không đảo (Non-inverting Amplifier) sử dụng Op-Amp lí tưởng có đặc điểm gì về pha của tín hiệu lối ra so với lối vào?
- A. Cùng pha.
- B. Ngược pha 180 độ.
- C. Lệch pha 90 độ.
- D. Pha phụ thuộc vào tần số tín hiệu.
Câu 4: Một mạch sử dụng Op-Amp được cấu hình sao cho điện áp lối ra luôn bằng điện áp lối vào tại chân không đảo, với hệ số khuếch đại gần bằng 1. Mạch này thường được gọi là gì và có ứng dụng chính nào?
- A. Mạch khuếch đại đảo, dùng để đảo pha tín hiệu.
- B. Mạch theo dõi điện áp (Buffer), dùng để đệm tín hiệu giữa các tầng.
- C. Mạch so sánh, dùng để so sánh hai mức điện áp.
- D. Mạch cộng, dùng để cộng nhiều tín hiệu điện áp.
Câu 5: Xét mạch cộng đảo (Inverting Summing Amplifier) sử dụng Op-Amp lí tưởng với N lối vào U_1, U_2, ..., U_N thông qua các điện trở R_1, R_2, ..., R_N. Điện trở hồi tiếp là R_f. Công thức tổng quát nào sau đây mô tả đúng điện áp lối ra U_out?
- A. U_out = -R_f * (U_1/R_1 + U_2/R_2 + ... + U_N/R_N)
- B. U_out = R_f * (U_1/R_1 + U_2/R_2 + ... + U_N/R_N)
- C. U_out = -(R_1/R_f * U_1 + R_2/R_f * U_2 + ... + R_N/R_f * U_N)
- D. U_out = (R_1/R_f * U_1 + R_2/R_f * U_2 + ... + R_N/R_f * U_N)
Câu 6: Một mạch sử dụng Op-Amp được thiết kế để so sánh điện áp tại chân không đảo (V+) với điện áp tại chân đảo (V-). Lối ra của mạch này chuyển trạng thái nhanh chóng giữa mức điện áp dương bão hòa (+V_sat) và âm bão hòa (-V_sat) tùy thuộc vào sự chênh lệch giữa V+ và V-. Đây là chức năng của mạch nào?
- A. Mạch khuếch đại.
- B. Mạch đệm.
- C. Mạch tích phân.
- D. Mạch so sánh.
Câu 7: Trong mạch khuếch đại không đảo sử dụng Op-Amp lí tưởng, nếu điện trở hồi tiếp (R_f) bằng 10 kΩ và điện trở nối từ chân đảo xuống đất (R_g) bằng 2 kΩ, hệ số khuếch đại điện áp (G) của mạch là bao nhiêu?
Câu 8: Chân nào của Op-Amp thường được sử dụng làm lối vào cho tín hiệu cần khuếch đại trong cấu hình mạch khuếch đại không đảo?
- A. Chân đảo (Inverting input).
- B. Chân không đảo (Non-inverting input).
- C. Chân lối ra (Output).
- D. Chân nguồn nuôi dương (+Vcc).
Câu 9: Vai trò chính của hồi tiếp âm (Negative Feedback) trong mạch khuếch đại sử dụng Op-Amp là gì?
- A. Làm tăng hệ số khuếch đại của mạch.
- B. Khiến mạch hoạt động như một bộ so sánh.
- C. Ổn định hoạt động của mạch, kiểm soát hệ số khuếch đại và giảm méo tín hiệu.
- D. Gây ra hiện tượng dao động trong mạch.
Câu 10: Mạch khuếch đại đảo (Inverting Amplifier) được cấu hình với điện trở đầu vào R_in và điện trở hồi tiếp R_f. Giả sử Op-Amp là lí tưởng. Tại nút ảo (virtual ground) là chân đảo của Op-Amp, điện áp xấp xỉ bằng bao nhiêu?
- A. 0 V.
- B. Điện áp lối vào U_in.
- C. Điện áp lối ra U_out.
- D. Điện áp nguồn nuôi dương +Vcc.
Câu 11: Một mạch cộng đảo có hai lối vào U1 và U2 với R1 = 10 kΩ, R2 = 20 kΩ và R_f = 100 kΩ. Nếu U1 = 0.5 V và U2 = 1 V, điện áp lối ra U_out là bao nhiêu?
- A. -5 V
- B. -7.5 V
- C. -10 V
- D. -15 V
Câu 12: Mạch trừ (Difference Amplifier) sử dụng Op-Amp lí tưởng thường được dùng để thực hiện phép toán nào với hai tín hiệu lối vào?
- A. Cộng hai tín hiệu.
- B. Lấy hiệu hai tín hiệu.
- C. Nhân hai tín hiệu.
- D. Chia hai tín hiệu.
Câu 13: Mạch nào sau đây sử dụng hồi tiếp dương (Positive Feedback) để hoạt động ổn định ở hai trạng thái bão hòa, thường được dùng trong các ứng dụng tạo sóng hoặc chuyển mạch?
- A. Mạch khuếch đại đảo.
- B. Mạch khuếch đại không đảo.
- C. Mạch theo dõi điện áp.
- D. Mạch so sánh (Comparator) hoặc các mạch tạo dao động.
Câu 14: Nếu một Op-Amp có hệ số khuếch đại vòng hở (A) rất lớn (ví dụ A = 10^5) và được sử dụng trong mạch khuếch đại đảo với hồi tiếp âm, điện áp lối ra U_out sẽ có xu hướng bão hòa ở mức +V_sat hoặc -V_sat khi nào?
- A. Khi điện áp lối vào U_in rất nhỏ.
- B. Khi tích của hệ số khuếch đại vòng hở và điện áp chênh lệch giữa hai chân vào vượt quá điện áp nguồn nuôi.
- C. Khi điện trở hồi tiếp R_f bằng không.
- D. Khi mạch hoạt động ở chế độ tuyến tính.
Câu 15: Mạch cộng không đảo (Non-inverting Summing Amplifier) khác gì so với mạch cộng đảo về vị trí đưa các tín hiệu lối vào?
- A. Các tín hiệu lối vào được đưa vào chân không đảo.
- B. Các tín hiệu lối vào được đưa vào chân đảo.
- C. Chỉ có một tín hiệu lối vào duy nhất.
- D. Không sử dụng điện trở đầu vào.
Câu 16: Tại sao trở kháng lối vào của một Op-Amp lí tưởng được coi là vô cùng lớn?
- A. Để mạch có hệ số khuếch đại nhỏ.
- B. Để cho phép dòng điện lớn chạy vào chân vào.
- C. Để lối ra có trở kháng cao.
- D. Để không có dòng điện chảy vào hai chân lối vào.
Câu 17: Một mạch khuếch đại đảo có R_in = 5 kΩ và R_f = 50 kΩ. Nếu tín hiệu lối vào là sóng sin có biên độ 0.2 V, tần số 1 kHz, thì tín hiệu lối ra sẽ là gì?
- A. Sóng sin biên độ 2 V, tần số 1 kHz, ngược pha với lối vào.
- B. Sóng sin biên độ 2 V, tần số 1 kHz, cùng pha với lối vào.
- C. Sóng sin biên độ 0.02 V, tần số 1 kHz, ngược pha với lối vào.
- D. Sóng vuông biên độ 2 V, tần số 1 kHz.
Câu 18: Trong mạch khuếch đại không đảo, điện trở R_g (nối từ chân đảo xuống đất) và điện trở hồi tiếp R_f cùng đóng vai trò gì trong việc xác định hệ số khuếch đại?
- A. Xác định trở kháng lối vào của mạch.
- B. Lọc bỏ tín hiệu nhiễu ở lối vào.
- C. Xác định hệ số khuếch đại điện áp của mạch.
- D. Giới hạn dòng điện qua lối ra.
Câu 19: Mạch nào sau đây có trở kháng lối vào rất cao và trở kháng lối ra rất thấp, lý tưởng để kết nối giữa một nguồn tín hiệu có trở kháng cao và một tải có trở kháng thấp mà không làm suy hao tín hiệu?
- A. Mạch khuếch đại đảo với hệ số khuếch đại lớn.
- B. Mạch theo dõi điện áp (Voltage Follower).
- C. Mạch so sánh.
- D. Mạch tích phân.
Câu 20: Xét mạch trừ sử dụng Op-Amp lí tưởng. Nếu các điện trở R1, R2 (cho chân không đảo) và R3, R4 (cho chân đảo) đều bằng nhau (R1=R2=R3=R4=R), và hai tín hiệu vào là U1 (nối vào R1, chân không đảo) và U2 (nối vào R3, chân đảo), điện áp lối ra U_out sẽ là gì?
- A. U_out = U1 - U2
- B. U_out = U2 - U1
- C. U_out = 2 * (U1 - U2)
- D. U_out = (U1 + U2) / 2
Câu 21: Mạch nào sử dụng tụ điện trong vòng hồi tiếp âm để thực hiện phép toán tích phân tín hiệu lối vào?
- A. Mạch khuếch đại đảo.
- B. Mạch so sánh.
- C. Mạch tích phân.
- D. Mạch vi phân.
Câu 22: Khi sử dụng Op-Amp làm bộ so sánh, tại sao người ta thường không sử dụng hồi tiếp âm?
- A. Để tận dụng hệ số khuếch đại vòng hở rất lớn và chuyển trạng thái lối ra nhanh chóng.
- B. Hồi tiếp âm làm giảm độ nhạy của bộ so sánh.
- C. Hồi tiếp âm khiến lối ra luôn ở mức 0V.
- D. Hồi tiếp âm chỉ dùng cho các mạch khuếch đại tuyến tính.
Câu 23: Mạch cộng đảo với N lối vào có các điện trở đầu vào bằng nhau (R1=R2=...=RN=R_in) và điện trở hồi tiếp R_f. Nếu tất cả các điện áp lối vào đều bằng U_in, điện áp lối ra U_out sẽ là bao nhiêu?
- A. U_out = -(R_f/R_in) * U_in
- B. U_out = N * (R_f/R_in) * U_in
- C. U_out = -(R_in/R_f) * U_in
- D. U_out = -N * (R_f/R_in) * U_in
Câu 24: Một Op-Amp thực tế có điện áp bù lối vào (input offset voltage) khác không. Điều này ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của mạch khuếch đại khi không có tín hiệu lối vào?
- A. Làm tăng hệ số khuếch đại của mạch.
- B. Gây ra một điện áp DC khác không tại lối ra ngay cả khi lối vào bằng không.
- C. Làm giảm băng thông hoạt động của mạch.
- D. Chỉ ảnh hưởng khi mạch hoạt động ở tần số cao.
Câu 25: Mạch nào sau đây có thể được sử dụng để chuyển đổi dòng điện thành điện áp?
- A. Mạch sử dụng Op-Amp với nguồn dòng nối vào chân đảo và điện trở hồi tiếp.
- B. Mạch theo dõi điện áp.
- C. Mạch so sánh.
- D. Mạch cộng không đảo.
Câu 26: Khi thiết kế mạch khuếch đại sử dụng Op-Amp, việc lựa chọn giá trị điện trở hồi tiếp R_f và điện trở đầu vào R_in (hoặc R_g) có ý nghĩa quan trọng nhất trong việc xác định yếu tố nào của mạch khuếch đại vòng kín?
- A. Điện áp nguồn nuôi tối đa.
- B. Tần số hoạt động tối đa (băng thông).
- C. Hệ số khuếch đại điện áp của mạch.
- D. Công suất tiêu thụ của Op-Amp.
Câu 27: Mạch khuếch đại đảo có R_in = 10 kΩ và R_f = 100 kΩ. Nếu điện áp lối vào là một tín hiệu DC 0.1V, giả sử Op-Amp hoạt động trong vùng tuyến tính với nguồn nuôi ±15V, điện áp lối ra là bao nhiêu?
- A. 1 V
- B. -1 V
- C. 10 V
- D. -10 V
Câu 28: So sánh mạch khuếch đại đảo và không đảo, điểm khác biệt cơ bản nhất về đặc tính khuếch đại tín hiệu là gì?
- A. Hệ số khuếch đại luôn lớn hơn 1 ở mạch không đảo và nhỏ hơn 1 ở mạch đảo.
- B. Mạch đảo có trở kháng vào cao, mạch không đảo có trở kháng vào thấp.
- C. Mạch đảo chỉ khuếch đại tín hiệu AC, mạch không đảo chỉ khuếch đại tín hiệu DC.
- D. Mạch đảo làm tín hiệu lối ra ngược pha với lối vào, mạch không đảo giữ nguyên pha.
Câu 29: Mạch nào sau đây có thể được sử dụng để tạo ra tín hiệu lối ra là tổng của nhiều tín hiệu lối vào khác nhau?
- A. Mạch cộng (Summing Amplifier).
- B. Mạch trừ (Difference Amplifier).
- C. Mạch theo dõi điện áp (Voltage Follower).
- D. Mạch so sánh (Comparator).
Câu 30: Một Op-Amp được sử dụng trong mạch so sánh với điện áp chuẩn (reference voltage) V_ref đặt tại chân đảo và tín hiệu lối vào V_in đặt tại chân không đảo. Nếu V_in lớn hơn V_ref, điện áp lối ra sẽ có xu hướng là gì?
- A. Bằng V_ref.
- B. Bằng V_in.
- C. Bão hòa ở mức điện áp dương (+V_sat).
- D. Bão hòa ở mức điện áp âm (-V_sat).