26专题十一　常用集成电路

第二部分通用技术专题十一常用集成电路高考技术某省市专用考点集训考点一

比较器（运算放大器）考点二555集成电路目录五年高考真题强化练三年模拟考点一比较器(运算放大器)考点集训1.(2024台州二模,26)如图所示的信号处理电路,Ui为输入信号,Uo为输出信号。下列信

号波形关系中正确的是

()

答案

C解析

V+输入Ui,V-输入与Uo有关。当Uo输出6V时,R3相当于与R1并联上偏,V-=4V。当

Uo输出0V时,R3相当于与R2并联下偏,V-=2V。据此可知,初始Ui=6V,则Uo=0V,V-=2V;

当Ui降低并低于2V后,Uo=6V,V-=4V;当Ui升高并高于4V后,Uo=0V。综上,C正确。2.(2024嘉兴二模,27)如图所示是小的信号处理电路,Ui为输入信号,Uo为输出信

号。下列信号波形关系中正确的是

()

A解析

当Uo=+VCC时,V+=

VCC;当Uo=-VEE时,V+=-

VEE。当初始Ui=-VEE时,Uo=+VCC,且V+=

VCC,故排除B、D项;当Ui升高并高于

VCC时,Uo=-VEE,故选A。3.(2024湖丽衢三地联考,25)小明要制作如图所示的电路,下列相关说法中不正确的是

()A.焊接前,用多用电表测得继电器中两个引脚之间的电阻为几百欧姆,说明这是连接线圈的引脚B.焊接前,用多用电表的合适挡位检测二极管VD,测得阻值较小,交换表笔后测得阻值

很大,说明该二极管VD是正常的C.将比较器IC接入电路时,共需连接三个引脚D.将色环电阻和热敏电阻接入电路时,无需区分其正负极C解析

继电器线圈阻值约为几百欧姆,其他触点引脚间阻值为0或∞,A正确。二极管

VD具有单向导电性,B正确。比较器除输入、输出三个引脚外,还至少需要VCC和GND

端引脚,C错误。色环电阻和热敏电阻无极性,D正确。4.(2024金华东阳三模,26)小明在通用技术实践课上连接了几组电路,其中在比较器的

输出端可以产生如下输出波形图像的是

()

D解析

首先排除A和C,因电容C1无法循环充放电,故不可能产生振荡信号。B项电容上

端变化电位接在比较器正相输入端,形成正反馈,无法产生振荡信号。D项电容上端变

化电位接在比较器负相输入端,可形成负反馈,从而产生振荡信号,故选D。考点二555集成电路1.(2024强基联盟联考,26)如图所示,由555构成的触发电路,555集成电路的功能如表所

示。Ui为输入信号,Uo为输出信号,VD1、VD2均为硅管。下列信号波形关系正确的是

()

555集成电路功能表

答案

B解析

当Ui低于2V时,3脚输出高电平,Uo输出5.3V;当Ui高于4V时,3脚输出低电平,Uo

输出0.7V;当Ui高于2V但低于4V时,3脚保持前状态,Uo保持前状态。综上,B正确。2.(2024模,26)如图所示为信号处理电路,Ui为输入信号,Uo输出信号。下列信号

波形关系正确的是

()

555集成电路功能表注:V2为2脚电位,V6为6脚电位

答案

C解析

根据题中电路图可知,此时V2=V6=2V,故当Ui>4V时,Uo输出高电平;当2V<Ui<4

V时,Uo保持当前状态;当Ui<2V时,Uo输出低电平。据此可知,C正确。3.(2024模,27)如图是一种直流电压的升压电路,输入电压Uin(555集成电路能正

常工作)接通后,3脚输出振荡信号,VT1和VT2交替导通,C2交替进行充电和放电,使得C3

两端的电压Uout逐渐升高,最终Uout获得超过Uin的电压值。下列有关Uout逐渐升高过程的

分析不合理的是

()

A.VT2导通时,C2处于充电过程B.3脚输出低电平时,VT1导通,VT2截止C.改变R5阻值,会影响Uout达到最大值的时长D.改变R2阻值,会影响Uout达到的最大值D解析

VT2导通时,Uin通过VD1、R5、C2、VT2对C2进行充电,A正确。3脚输出低电平时,

VT1导通,VT2截止,B正确。改变R5阻值,会影响C2经过R5、VD2、C3的充电电流,故会影

响Uout达到最大值的时长,C正确。改变R2阻值,只会影响3脚输出1、0的交替频率,不会

影响Uout达到的最大值,Uout达到的最大值始终为2Uin,D错误。五年高考1.(2025浙江1月选考,11,2分)如图所示的示灯电路,RT为热敏电阻。于上

限VD1发光,低于下限VD1熄灭。下列分析中不恰当的是

()A.RT为负数热敏电阻B.适当增大R3的阻值,可以提高限的设定值C.适当减小R1的阻值,可以降低限的设定值D.VD1熄灭的瞬间,VT1处于放大状态B解析

当于上限时,VD1发光,即3脚输出高电平,2、6脚获得低电平,VT1导通,基

极具有较大电流,RT阻值较小,故RT为负数热敏电阻,A正确。适当增大R3的阻值,

则临界状态所需的集电极电流会变小,故所需基极电流变小,RT阻值变大,定值变

低,可以降低限的设定值,B错误。适当减小R1的阻值,则临界状态下R1、R2的分

压电位变高,故所需RT阻值变大,定值变低,即可以降低限的设定值,C正

确。VD1熄灭的瞬间,3脚突变为低电平,即2、6脚获得2/3VCC(4V),VT1的Uce约为4V,处

于放大状态,D正确。2.(2024浙江6月选考,12,2分)小明设计了如图所示的制实验电路。于下

限时VD1发光,表示开始加热;于上限时VD1熄灭,表示停止加热。下列分析中正

确的是

()A.RT为负数热敏电阻B.调大Rp1,限、下限设定值均降低C.调大Rp2,限设定值升高、下限设定值不变D.若VT1的集电极和发射极短路,限与下限的设定区间变大D解析

当于下限时,VD1发光,比较器输出高电平,则V-输入低电平,RT阻值较小,故

RT阻值随低而减小,为正数热敏电阻,A错误。Rp1同时影响上下限,当调大

Rp1,V+电位升高,则在临界限时所需的V-电位升高,所需RT阻值增大,即下限设定

值均升高,B错误。当低于下限上升至上限过程中,VD1发光,比较器输出高电平,

Rp2并接在R2两端,Rp2调大,则V+电位降低,同理可知限设定值降低。当高于

上限下降至下限过程中,VD1熄灭,比较器输出低点位,VT1截止,Rp2不影响限设定

值。综上,C错误。若VT1的集电极和发射极短路,则当高于上限下降至下限过程

中,VD1熄灭,比较器输出低点位,Rp2并接在Rp1两端,导致V+电位降低,同理可知限

设定值降低,而上限设定值不变,则限与下限的设定区间变大,D正确。3.(2024浙江1月选考,11,2分)如图所示的信号处理电路,ui为输入信号,UREF为基准信号,

uo为输出信号。下列信号波形关系不正确的是

()

B解析

根据比较器的输入输出特性:V+>V-时,uo=+VCC;V+<V-时,uo=-VEE。据此可知B项

错误。4.(2022浙江6月选考,13,2分)如图所示的控制电路,当于下限时继电器J吸合,加热

器开始加热;于上限时继电器J释放,加热器停止加热;RT短路或断路时,加热器均

不加热。下列分析中,不正确的是

()A.R6断路且于下限时,V5发光

B.R3短路时,加热器不会加热C.加热器加热时,N1输出低电平

D.RT断路时,N2输出高电平A解析

R6断路后,V1、V2无法导通,故V5不可能发光,A项错误。V1导通的条件是N1输出

0,N2输出1。当R3短路时,N1、N2输出相同,V1无法导通,导致V2无法导通,故无法加热,B

项正确。加热器加热,需V1与V2都导通,V1的导通条件是N1输出0,N2输出1,C项正确。RT

断路时,N2正输入端为高电平,故输出为高电平,D项正确。5.(2022浙江1月选考,13,2分)如图所示的电流过载提醒电路,RL是负载,R4是阻值较小的

电阻。V1不发光时,如果RL的阻值减小,导致流过的电流增大,超过设定值时V1发光。下

列分析中不正确的是

()

A.电流过载V1发光,电流减小到设定值以下时V1仍然发光B.适当增大R3,可以降低电流设定值C.适当增大R4,可以降低电流设定值D.电流过载时,按下S1则V1熄灭,松开S1后V1重新发光

答案

B解析

2脚与6脚电位阈值分别为8脚分压电位的

和

。电流过载V1发光,电流减小到设定值以下时,555电路处于保持状态,V1仍然发光,A正确。适当增大R3,降低了6脚的电

位,则需要8脚电位降低更多,3脚状态才会变化,即提高了电流设定值,B错误。适当增大

R4,则RL中通过更小的电流时,3脚状态才会变化,即降低了电流设定值,C正确。按下S1,2

脚输入0,3脚输出1,则V1熄灭,电流过载时,8脚为低电位,6脚输入1,则不会保持,松开S1后,

2脚输入1,3脚输出0,V1重新发光,D正确。6.(2021浙江6月选考,13,2分)如图所示是小明设计的继电器控制电路。S1、S2是按钮开

关,按下时接通,松开时断开。比较器功能:V+>V-时输出高电平,V+<V-时输出低电平。

下列分析中不正确的是

()A.V4发光表示继电器J释放B.S2按下后松开,V3发光C.S1按下后松开,继电器J吸合D.同时按下S1和S2,不能使继电器J吸合C解析

V4发光,则V7基极获取低电位而截止,故继电器J释放,A正确。S2按下后,V2导通,V

3发光,比较器“-”获取低电位,则比较器输出高电平,即使S2松开后,依旧能保持V2导通

及V3发光,B正确。S1按下,比较器输出为0,V7截止,继电器J释放,V2截止,集电极为高电

位,S1松开,V2还是截止,集电极仍为高电位,比较器输出仍为0,继电器J仍释放,C错误。

同时按下S1和S2,比较器输出为0,不能使继电器J吸合,D正确。7.(2021浙江1月选考,13,2分)如图所示的电池充电电路,利用555的3脚对电池充电。当

电池电压低于下限时开始充电,超过上限时停止充电。下列关于该电路的分析中不正

确的是

()A.R4的阻值大于R5的阻值

B.电池电压超过上限时V3发光C.适当增大R4阻值,可降低充电下限电压

D.适当减小R6阻值,可提高充电上限电压答案

D解析

电池电压超过上限时,停止充电,则3脚输出低电平,V1导通,V3发光,B正确。3脚

输出高电平开始充电,则此时2脚低于阈值,即2脚电位控制充电下限电压,适当增大R4阻

值,2脚电位升高,即降低充电下限电压,C正确。充电的上限电压由6脚与阈值的比较获

取,不受R6控制,D错误。三年模拟一、选择题(每小题2分,共10分)1.(2025届宁波一模,27)如图所示是一个模拟电路。一旦三极管导通,雷管将被点

燃,从而导致爆炸,任务宣告失败。二极管D1导通压降为0.7V,电路已工作在稳定

状态。以下选项不会导致任务失败的是

()A.切断黄线B.切断绿线C.切断红线D.切断蓝线B解析

该模拟电路存在两个供电组件(5V电源和电解电容),当为切断线时,电解电

容处于充满电的状态,电压为4.3V。当切断黄线或蓝线,电路由电解电容供电,则正相

输入端获得4.3V,反向输入端获得0V,故比较器输出高电平,爆炸。当切断红线时,

正相输入端获得4.3V,反向输入端获得0V,故比较器输出高电平,爆炸。当切断绿

线时,正相输入端由电解电容供电,获得4.3V,反向输入端由5V电源供电,获得4.5V,则

比较器输出低电平,不爆炸,故选B。2.(2025届浙江Z20联盟联考,26)如图所示的信号处理电路,Ui为输入信号,Uo为输出信

号。下列信号波形关系中正确的是

()

D解析

当Ui初始输入低电平时,比较器输出高电平6V,二极管V1导通,正向输入端被钳

位成5.3V。当Ui输入信号达到5.3V时,Uo输出低电平,二极管V1截止,R3成下偏分压电

阻,正向输入端约为2V。当Ui输入信号降到2V时,Uo输出高电平。综上,D正确。3.(2025届浙南名校联盟联考,27)如图所示是土壤湿度过低报警电路。当湿度低于设定

值时,发光二极管V2闪烁报警。比较器V+>V-,输出高电平;V+<V-,输出低电平。下列说

法合理的是

()A.调大Rp1,可以调高设定湿度B.三极管V1可能工作在饱和状态C.电容C击穿,发光二极管V2将不发光D.改变R3或R4的阻值,可以改变振荡频率D解析

当三极管V1导通时,发光二极管V2闪烁报警。若调高Rp1,则对应的RS阻值需更大,

设定湿度调低,A错误。三极管V1为共集接法,导通时只能处于放大状态,B错误。若电

容C击穿短路,则反向输入端始终输入低电平,比较器始终输出高电平,发光二极管V2可

发光,C错误。R3参与电容C的充放电回路,R4影响正向输入端的比较电位,故均影响振荡

频率,D正确。4.(2025届新阵地联盟联考,27)如图所示的报警电路中,IC1为比较器,V+>V-时,输出高电

平;V+<V-时,输出低电平。下列关于该电路的分析中正确的是

()

A.当R1=R2时,F输出高电平

B.电容C1与C2的作用都是滤波C.报警声太低沉,可能是R3太小

D.C1击穿,BP能正常报警C解析

F点输出什么电平取决于A、B点电位。当F=1时,形成F→R4→C1→地面的充电

回路,B点电位升高。当B点电平高于A点电平后,F=0,形成C1→R4→F的放电回路,B点电

位降低。当B点电平又高于A点电平后,F=1,以此形成F点振荡信号,A错误。电容C1的

作用是充放电延时,C2的作用是滤波,B错误。当F=1时,R3为对A点上偏电阻,会使A点电

位更高;当F=0时,R3为对A点下偏电阻,会使A点电位更低。R3阻值越小,振荡长,

频率越低,声音越低沉,C正确。C1击穿,则失去充放电回路,无法产生振荡信号,BP无法

报警,D错误。5.(2025届绍兴一模,26)如图所示的信号处理电路,ui为输入信号,uo为输出信号。下列输

出波形与输入波形关系中可能的是

()

A解析

当ui=1时,非门输出0,C1瞬间放光电,2、6脚获得0,3脚输出高电平,排除C、D项。

当ui=0时,非门输出1,C1缓慢充电,2、6脚电位从0慢慢变1,3脚输出从1慢慢变0,不可能

出现3脚输出从0慢慢变1的情况,故排除B,选A。二、非选择题(每小题10分,共40分)6.(2025届强基联盟联考,30)如图1所示是小明设计的水循环自动供暖电路系统,晚上且

时继电器吸合,水泵启动,开始供暖,RT为负数热敏电阻。

(1)要实现以上功能,虚线框1内应选择(单选)

;

B(2)若要调高设定值,下列调节合适的是(单选)

(A.调小Rp1;B.调大Rp2;C.调小Rp3;D.调大Rp4);(3)要实现晚上有人且水箱适的时候,开始供暖,于是重新设计了如图2所示的电

路。当IC模块检测到人体热辐射信号时,持续输出低电平,反之输出高电平。以下说法

正确的是(多选)

(A.二极管短路,不会影响电路的功能;B.短时间照射RG,继电器

不会频繁吸合;C.与门接与不接,电路功能不变;D.若要使延时的时间变长,可增大C1或

增大R1);ABD(4)小明通过实践发现555的输出电压随VCC的电压变化而变化,打算在图2中A点增加水

泵停止运行时的报警电路,报警时VD闪烁,铃声响度由弱变强(忽略音调变化),请在图3

的虚线框2中连接给定元件,实现电路功能。

答案

(4)如图所示

解析

(1)晚上且时继电器吸合,即虚线框当且仅当输入0、0时输出0,故为或逻

辑,B正确。(2)若要调高定值,则对应的RT阻值减小,则可调小Rp1,A正确。因有非门的存在,

调节Rp2、Rp3不影响定值。Rp4影响光强设定值。(3)二极管短路,则延时效果失效,A错误。因有C1与R1组成的放电延时电路,故短时间照

射RG,继电器不会频繁吸合,B正确。与门可将模拟信号转换为数字信号,利于信号的处

理与可靠输出,C错误。若要使延时时间变长,即需增加放电时间,故可增大C1电容量或

增大R阻值,D正确。(4)根据功能,当A=0时,为4、8脚提供高低变化信号。据此,A经非门后需控制三极管通

断来控制该功能是否开启。电容C2可通过三极管、R2形成充电回路,可通过R3/7脚形成

放电回路,从而为4、8脚提供高低变化信号。具体接线见答案图。7.(2025届天域名校协作体联考,30)小明采用《电子控制技术》课本中的声音采集电路

设计了如图1所示的楼道灯电路。当天黑且有人经过发出声音时,发光二极管VD1和灯

L亮一段时间后熄灭。请完成以下任务:

(1)当声音传感器MIC长时间没有检测到声音时,VT2的集电极电位是(单选)

;A.0VB.0.3VC.0.7VD.6VD(2)请在虚线框内设计继电器控制灯L的电路,要求三极管采用共发射极接法。提供的

元件有:2个PNP型三极管、1个普通二极管、2个电阻、1个继电器;(3)若灯L的光线会照射到光敏电阻RG上,下列现象分析中可能的是(多选)

(全

选对得分);A.天黑,有声音时,灯L一直亮B.天黑,有声音时,灯L闪烁C.天黑,没有声音后,灯L灭D.天黑,没有声音后,灯L闪烁一段时间后熄灭BC(4)为了克服灯L发出的光线对楼道灯的干扰,小明重新设计了如图所示的楼道灯电路,

发光二极管亮模拟220V交流灯L亮。请在图2虚线框中连接给定的元器件,将电路补充完整。

答案

(2)如图所示

(4)如图所示

解析

(1)当声音传感器MC长时间没有检测到声音时,VT2基极未获得高电平,VT2截止,

VT2集电极为6V,D正确。(2)根据逻辑需求,需3脚输出高电平时继电器吸合,故需构建三极管非门后用PNP三极

管控制继电器,具体接法见答案图。(3)天黑,有声音时,灯亮,但照到光敏电阻RG后,会导致灯熄灭。但由于有声音,又会导致

灯亮,故而最终灯L闪烁,B正确。若没声音后,灯L会因照到光敏电阻RG而灭,C正

确。(4)可通过虚线框中的电解电容实现延时效果来克服灯L发出的光线对楼道灯的干扰。以虚线框最左端为A、B,电阻和二极管并联部分的左端为F,当天黑有声音时A=0,B=1,

灯亮,则需F=1用于给电容充电,故得F=

B=

。灯亮后,RG阻值变小,A=0,B=0,灯能靠电容缓慢放电过程够继续亮一段时间。8.(2025届名校协作体联考,30)如图a所示是小明设计的音乐播放控制电路。按下SW,

音乐模块开始播放,松开SW后,音乐模块延时一段时间后停止播放。请完成以下任务:

(1)按下SW,音乐模块刚开始播放的瞬间,电容器处于

(单选);A.充电状态B.放电状态C.状态无法确定B(2)下列有关电路的分析,合理的是

(多选);A.增大Rp1,可延长音乐模块的播放时长B.增大Rp2,音乐模块的播放时长不受影响C.调小Rp3,可调高音乐模块的播放音量D.若音乐模块无法停止播放,可能是VT2被击穿了E.若电容C虚焊,音乐模块将无法播放(3)小明用多用电表检测二极管VD的正向偏置是否正常,现将电源断开,选择开关旋至

蜂鸣挡,请你在图b中的虚线框1处选择合适的表笔插孔,用连线的方式表示检测方案。AD

(4)小明想用555集成电路代替比较器重新设计电路,实现原有电路功能。请在图c中的

虚线框2中选择合适的连接点完成连线。答案

(3)如图所示

(4)如图所示

解析

(1)按下SW,音乐模块刚开始播放的瞬间,电容C形成经过VD、SW到地的放电回

路,B正确,(2)增大Rp1,电容充电时间延长,则反相输入端获得更久的低电平,比较器输出更久的高

电平,VT2导通时间更久,VT1导通时间更久,音乐模块播放时长更长,A正确。增大Rp2,正

相输入端电位升高,比较器输出更久的高电平,同理可知音乐模块播放时长更长,B错

误。调小Rp3,流过Rp3的电流更大,