Trắc nghiệm Công nghệ 12 Cánh diều Bài 19: Khuếch đại thuật toán - Đề 03 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Đặc điểm cấu tạo cơ bản của một khuếch đại thuật toán (Op-Amp) tích hợp điển hình là có bao nhiêu đầu vào và đầu ra tín hiệu?
- A. Một đầu vào, một đầu ra.
- B. Một đầu vào, hai đầu ra.
- C. Hai đầu vào, một đầu ra.
- D. Hai đầu vào, hai đầu ra.
Câu 2: Một đặc điểm quan trọng của khuếch đại thuật toán lý tưởng liên quan đến hệ số khuếch đại điện áp vi sai vòng hở (open-loop gain) là gì?
- A. Rất nhỏ, xấp xỉ 1.
- B. Trung bình, khoảng vài chục.
- C. Lớn, khoảng vài trăm.
- D. Rất lớn, tiến tới vô cùng.
Câu 3: Đối với một khuếch đại thuật toán lý tưởng, trở kháng ngõ vào (input impedance) có giá trị như thế nào?
- A. Rất lớn, tiến tới vô cùng.
- B. Rất nhỏ, xấp xỉ 0.
- C. Trung bình, khoảng vài kΩ.
- D. Phụ thuộc vào tần số tín hiệu.
Câu 4: Đối với một khuếch đại thuật toán lý tưởng, trở kháng ngõ ra (output impedance) có giá trị như thế nào?
- A. Rất lớn, tiến tới vô cùng.
- B. Rất nhỏ, xấp xỉ 0.
- C. Trung bình, khoảng vài kΩ.
- D. Phụ thuộc vào hệ số khuếch đại.
Câu 5: Khi tín hiệu điện áp được đưa vào chân đầu vào đảo (-) của khuếch đại thuật toán (trong cấu hình có hồi tiếp âm), tín hiệu điện áp thu được ở đầu ra sẽ có quan hệ pha như thế nào so với tín hiệu vào?
- A. Cùng pha.
- B. Ngược pha (lệch pha 180°).
- C. Lệch pha 90°.
- D. Không xác định được mối quan hệ pha.
Câu 6: Khi tín hiệu điện áp được đưa vào chân đầu vào không đảo (+) của khuếch đại thuật toán (trong cấu hình có hồi tiếp âm), tín hiệu điện áp thu được ở đầu ra sẽ có quan hệ pha như thế nào so với tín hiệu vào?
- A. Cùng pha.
- B. Ngược pha (lệch pha 180°).
- C. Lệch pha 90°.
- D. Không xác định được mối quan hệ pha.
Câu 7: Hồi tiếp âm (negative feedback) là kỹ thuật thường được sử dụng trong các mạch dùng khuếch đại thuật toán (như khuếch đại, cộng, trừ) nhằm mục đích chính là gì?
- A. Tăng hệ số khuếch đại vòng hở.
- B. Làm cho mạch hoạt động như một bộ so sánh.
- C. Giảm băng thông hoạt động của mạch.
- D. Ổn định hệ số khuếch đại và cải thiện đặc tính hoạt động.
Câu 8: Mạch khuếch đại đảo sử dụng khuếch đại thuật toán có đặc điểm nhận dạng cơ bản nào trong cấu hình hồi tiếp?
- A. Tín hiệu vào được đưa vào chân đảo (-), chân không đảo (+) nối đất hoặc điện áp tham chiếu.
- B. Tín hiệu vào được đưa vào chân không đảo (+), chân đảo (-) có hồi tiếp về từ ngõ ra.
- C. Tín hiệu vào được đưa đồng thời vào cả hai chân đảo và không đảo.
- D. Không có hồi tiếp từ ngõ ra về ngõ vào.
Câu 9: Cho mạch khuếch đại đảo sử dụng Op-Amp lý tưởng với điện trở hồi tiếp Rf = 100 kΩ và điện trở vào R1 = 10 kΩ. Hệ số khuếch đại điện áp của mạch này là bao nhiêu?
- A. +10.
- B. -0.1.
- C. +0.1.
- D. -10.
Câu 10: Vẫn với mạch ở Câu 9 (Rf = 100 kΩ, R1 = 10 kΩ), nếu tín hiệu vào là sóng sin có biên độ 0.5 V, thì tín hiệu ra sẽ có biên độ và pha như thế nào (bỏ qua bão hòa)?
- A. Biên độ 5 V, ngược pha với tín hiệu vào.
- B. Biên độ 5 V, cùng pha với tín hiệu vào.
- C. Biên độ 0.05 V, ngược pha với tín hiệu vào.
- D. Biên độ 0.05 V, cùng pha với tín hiệu vào.
Câu 11: Mạch khuếch đại không đảo sử dụng khuếch đại thuật toán có đặc điểm nhận dạng cơ bản nào trong cấu hình hồi tiếp?
- A. Tín hiệu vào được đưa vào chân đảo (-), chân không đảo (+) nối đất hoặc điện áp tham chiếu.
- B. Tín hiệu vào được đưa vào chân không đảo (+), chân đảo (-) có hồi tiếp âm qua điện trở về từ ngõ ra.
- C. Tín hiệu vào được đưa đồng thời vào cả hai chân đảo và không đảo.
- D. Không có hồi tiếp từ ngõ ra về ngõ vào.
Câu 12: Cho mạch khuếch đại không đảo sử dụng Op-Amp lý tưởng với điện trở hồi tiếp Rf = 100 kΩ và điện trở nối từ chân đảo xuống đất R1 = 10 kΩ. Hệ số khuếch đại điện áp của mạch này là bao nhiêu?
- A. +11.
- B. +10.
- C. -10.
- D. -11.
Câu 13: Vẫn với mạch ở Câu 12 (Rf = 100 kΩ, R1 = 10 kΩ), nếu tín hiệu vào là sóng sin có biên độ 0.5 V, thì tín hiệu ra sẽ có biên độ và pha như thế nào (bỏ qua bão hòa)?
- A. Biên độ 5 V, ngược pha với tín hiệu vào.
- B. Biên độ 5.5 V, cùng pha với tín hiệu vào.
- C. Biên độ 5 V, cùng pha với tín hiệu vào.
- D. Biên độ 5.5 V, ngược pha với tín hiệu vào.
Câu 14: So sánh mạch khuếch đại đảo và mạch khuếch đại không đảo sử dụng Op-Amp lý tưởng, điểm khác biệt chính về quan hệ pha giữa tín hiệu vào và ra là gì?
- A. Mạch đảo luôn cùng pha, mạch không đảo luôn ngược pha.
- B. Cả hai mạch đều luôn cùng pha.
- C. Mạch đảo làm tín hiệu ra ngược pha, mạch không đảo giữ nguyên pha.
- D. Cả hai mạch đều luôn ngược pha.
Câu 15: Mạch cộng sử dụng khuếch đại thuật toán (trong cấu hình đảo) thực hiện chức năng gì đối với các tín hiệu điện áp đưa vào?
- A. So sánh biên độ các tín hiệu vào.
- B. Nhân các tín hiệu vào với một hệ số.
- C. Lấy hiệu giữa các tín hiệu vào.
- D. Tính tổng có trọng số của các tín hiệu vào (với dấu âm ở ngõ ra).
Câu 16: Cho mạch cộng đảo sử dụng Op-Amp lý tưởng với điện trở hồi tiếp Rf = 20 kΩ và hai điện trở vào R1 = 10 kΩ, R2 = 20 kΩ. Nếu tín hiệu vào V1 = 1 V và V2 = 2 V, điện áp ra Vout là bao nhiêu?
- A. +4 V.
- B. -2 V.
- C. -4 V.
- D. +2 V.
Câu 17: Mạch trừ sử dụng khuếch đại thuật toán thực hiện chức năng gì đối với hai tín hiệu điện áp đưa vào hai chân đảo và không đảo?
- A. Tính tổng của hai tín hiệu.
- B. Tính hiệu giữa hai tín hiệu (thường là (V+ - V-)).
- C. Nhân hai tín hiệu với nhau.
- D. Chia tín hiệu này cho tín hiệu kia.
Câu 18: Cho mạch trừ sử dụng Op-Amp lý tưởng với tất cả các điện trở bằng nhau (R1=R2=R3=R4=R). Nếu tín hiệu vào V+ = 5 V (chân không đảo) và V- = 3 V (chân đảo), điện áp ra Vout là bao nhiêu?
- A. +2 V.
- B. -2 V.
- C. +8 V.
- D. -8 V.
Câu 19: Mạch so sánh (Comparator) sử dụng khuếch đại thuật toán hoạt động như thế nào?
- A. Khuếch đại tuyến tính sự chênh lệch giữa hai tín hiệu vào.
- B. Tính tổng có trọng số của các tín hiệu vào.
- C. So sánh hai điện áp vào và cho ra tín hiệu bão hòa cao hoặc thấp tùy thuộc vào sự chênh lệch.
- D. Tính tích phân hoặc vi phân của tín hiệu vào.
Câu 20: Cho một mạch so sánh sử dụng Op-Amp với chân không đảo (+) nối với tín hiệu vào Vin và chân đảo (-) nối với điện áp tham chiếu Vref = 2.5 V. Nguồn nuôi Op-Amp là ±12 V. Nếu Vin = 3 V, điện áp ra Vout sẽ là bao nhiêu?
- A. Khoảng +12 V (bão hòa dương).
- B. Khoảng -12 V (bão hòa âm).
- C. 0.5 V.
- D. 2.5 V.
Câu 21: Vẫn với mạch ở Câu 20 (Vref = 2.5 V, nguồn nuôi ±12 V). Nếu Vin = 1.8 V, điện áp ra Vout sẽ là bao nhiêu?
- A. Khoảng +12 V (bão hòa dương).
- B. Khoảng -12 V (bão hòa âm).
- C. 0.7 V.
- D. 2.5 V.
Câu 22: Trong một mạch khuếch đại đảo lý tưởng, khái niệm "đất ảo" (virtual ground) tại chân đảo (-) được hiểu là gì?
- A. Chân đảo thực sự được nối trực tiếp xuống đất.
- B. Điện trở giữa chân đảo và đất là vô cùng lớn.
- C. Điện áp tại chân đảo xấp xỉ bằng điện áp tại chân không đảo (thường nối đất) do hồi tiếp âm và độ lợi vòng hở rất lớn.
- D. Dòng điện đi vào chân đảo là rất lớn.
Câu 23: Một cảm biến nhiệt độ cho ra tín hiệu điện áp rất nhỏ (mV). Để xử lý và hiển thị tín hiệu này, cần một mạch có khả năng tăng biên độ tín hiệu mà vẫn giữ nguyên dạng sóng ban đầu và có trở kháng vào cao để không ảnh hưởng đến cảm biến. Loại mạch sử dụng Op-Amp nào phù hợp nhất trong trường hợp này?
- A. Mạch so sánh.
- B. Mạch khuếch đại không đảo.
- C. Mạch cộng.
- D. Mạch trừ.
Câu 24: Cần thiết kế một mạch để kết hợp (trộn) tín hiệu từ hai nguồn âm thanh khác nhau (ví dụ: micro và nhạc nền) trước khi đưa ra bộ khuếch đại công suất. Loại mạch sử dụng Op-Amp nào là lựa chọn phổ biến cho ứng dụng này?
- A. Mạch khuếch đại đảo.
- B. Mạch so sánh.
- C. Mạch cộng.
- D. Mạch trừ.
Câu 25: Để tạo ra một hệ thống cảnh báo khi điện áp từ một cảm biến vượt quá một ngưỡng an toàn đã đặt trước, loại mạch sử dụng Op-Amp nào là thành phần cốt lõi?
- A. Mạch so sánh.
- B. Mạch khuếch đại không đảo.
- C. Mạch cộng.
- D. Mạch trừ.
Câu 26: Trong mạch khuếch đại đảo, nếu giá trị điện trở hồi tiếp Rf tăng lên trong khi điện trở vào R1 giữ nguyên, hệ số khuếch đại điện áp của mạch sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng.
- B. Giảm.
- C. Không thay đổi.
- D. Tăng rồi giảm.
Câu 27: Trong mạch khuếch đại không đảo, nếu giá trị điện trở R1 (nối từ chân đảo xuống đất) tăng lên trong khi điện trở hồi tiếp Rf giữ nguyên, hệ số khuếch đại điện áp của mạch sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng.
- B. Giảm.
- C. Không thay đổi.
- D. Giảm rồi tăng.
Câu 28: Thuật ngữ "thuật toán" (operational) trong "khuếch đại thuật toán" (operational amplifier) ban đầu xuất phát từ việc Op-Amp được sử dụng trong các máy tính tương tự để thực hiện các phép toán nào?
- A. Chỉ phép cộng và trừ.
- B. Chỉ phép nhân và chia.
- C. Chỉ phép so sánh.
- D. Các phép toán cơ bản như cộng, trừ, tích phân, vi phân.
Câu 29: Khi sử dụng Op-Amp trong các mạch có hồi tiếp âm, nếu độ lợi vòng hở của Op-Amp rất lớn, thì điện áp chênh lệch giữa hai chân vào đảo và không đảo (V+ - V-) sẽ có giá trị xấp xỉ bao nhiêu?
- A. Xấp xỉ 0 V.
- B. Rất lớn.
- C. Bằng điện áp ngõ ra.
- D. Bằng điện áp nguồn nuôi.
Câu 30: Điểm khác biệt cơ bản giữa mạch khuếch đại (Amplifier) và mạch so sánh (Comparator) khi sử dụng Op-Amp là gì?
- A. Mạch khuếch đại có trở kháng vào thấp, mạch so sánh có trở kháng vào cao.
- B. Mạch khuếch đại sử dụng hồi tiếp âm để hoạt động tuyến tính, mạch so sánh thường không dùng hồi tiếp hoặc dùng hồi tiếp dương để hoạt động phi tuyến (bão hòa).
- C. Mạch khuếch đại chỉ có một đầu vào, mạch so sánh có hai đầu vào.
- D. Mạch khuếch đại có hệ số khuếch đại cố định, mạch so sánh có hệ số khuếch đại thay đổi.