測控電路-第2套試題-答案版(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測控電路試題(A卷)答案-第2套 考試說明：本課程為閉卷考試，答案一律答在后面得答題紙上，答在其它地方無效，可攜帶 計算器 。得分 閱卷教師一、填空題：（每題1分，共25分，將答案寫在答題紙上）1、測控系統(tǒng)由 傳感器 、 測量和控制電路 和 執(zhí)行機構(gòu) 三部分組成。2、對測控電路的主要要求是 精度高 、 響應(yīng)快 、 轉(zhuǎn)換靈活 和 可靠性與經(jīng)濟性 。3、反相放大電路的優(yōu)點是 性能穩(wěn)定 ，缺點是 輸入阻抗低 。4、電荷放大電路是一種 輸出電壓 與 輸入電荷 成比例關(guān)系的測量放大電路。5、為了使檢波電路具有判別信號 相位 和 頻率 的能力，提高抗干擾能力，需采用相敏檢波電路。

2、6、調(diào)頻就是用 調(diào)制信號x 去控制 高頻載波 信號的頻率。7、脈沖調(diào)制是指用脈沖作為 載波信號 的調(diào)制方法。 8、測控系統(tǒng)中信號濾波常用的三種逼近方法為： 巴特沃斯逼近 、切比雪夫逼近 、貝賽 爾逼近 。9、電壓比較器是一種 電壓 - 開關(guān)信號 轉(zhuǎn)換器。10、V/f (電壓/頻率)轉(zhuǎn)換器能把 輸入信號電壓 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 頻率信號 ，故又稱為電壓控制(壓控)振蕩器(VCO)。11、繼電器是 控制 和 保護 線路中廣泛應(yīng)用的一種自動控制電器。得分 閱卷教師二、概念題（每題3分，共15分）1. 測量放大電路：在測量控制系統(tǒng)中，用來放大傳感器輸出的微弱電壓，電流或電荷信號的放大電路稱為測量放大電路，亦

3、稱儀用放大電路。2. 隔離放大電路：隔離放大電路的輸入、輸出和電源電路之間沒有直接的電路耦合，即信號在傳輸過程中沒有公共的接地端。3. 信號調(diào)制及解調(diào)：調(diào)制就是用一個信號（稱為調(diào)制信號）去控制另一作為載體的信號（稱為載波信號），讓后者的某一特征參數(shù)按前者變化。在將測量信號調(diào)制，并將它和噪聲分離，放大等處理后，還要從已經(jīng)調(diào)制的信號中提取反映被測量值的測量信號，這一過程稱為解調(diào)。4. 包絡(luò)檢波：從已調(diào)信號中檢出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)或檢波。幅值調(diào)制就是讓已調(diào)信號的幅值隨調(diào)制信號的值變化，因此調(diào)幅信號的包絡(luò)線形狀與調(diào)制信號一致。只要能檢出調(diào)幅信號的包絡(luò)線即能實現(xiàn)解調(diào)。這種方法稱為包絡(luò)檢波。5. PW

4、M調(diào)速：將變壓與變頻集中于逆變器一起完成，即交流電整流為直流電時電壓恒定，然后由逆變器既完成變頻又完成變壓的控制方式稱為PWM調(diào)速。得分 閱卷教師三、問答題（每題4分，共20分）1、 信號放大電路的基本要求是什么？答： 低噪聲； 低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移； 高共模輸入范圍和高共模抑制比； 一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益； 線性好； 輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配； 足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率2、典型測控電路有哪十一種？答： 反相放大電路、同相放大電路、差動放大電路、高共模抑制比電路、高輸入阻抗電路、低零漂電路、電橋放大電路、電荷放大電路、電流放大電路、增益調(diào)整放大電路、隔離放大電路。

5、3、在測控系統(tǒng)中為什么要采用信號調(diào)制？ 答：在測控系統(tǒng)中，進入測控電路的除了傳感器輸出的測量信號外，還往往有各種噪聲。而傳感器的輸出信號一般又很微弱，將測量信號從含有噪聲的信號中分離出來是測控電路的一項重要任務(wù)。為了便于區(qū)別信號與噪聲，往往給測量信號賦予一定特征，這就是調(diào)制的主要功用。調(diào)制還有利于減小漂移的影響，是提高測控系統(tǒng)精度的重要手段。 4、在測控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為0-100Hz，應(yīng)怎樣選取載波信號的頻率？應(yīng)怎樣選取調(diào)幅信號放大器的通頻帶？信號解調(diào)后，怎樣選取濾波器的通頻帶？答：為了正確進行信號調(diào)制必須要求c，通常至少要求c10。這樣，解調(diào)時濾波器能較好地將調(diào)制信號與載波信號分開

6、，檢出調(diào)制信號。若被測信號的變化頻率為0-100Hz，則載波信號的頻率c1000 Hz。調(diào)幅信號放大器的通頻帶應(yīng)為900-1100 Hz。5、為什么要采用相敏檢波？答：包絡(luò)檢波有兩個問題：一是解調(diào)是對調(diào)幅信號進行半波或全波整流，無法鑒別調(diào)制信號的相位。第二，包絡(luò)檢波電路本身不具有區(qū)分不同載波頻率的信號的能力。對于不同載波頻率的信號它都以同樣方式對它們整流。為了使檢波電路具有判別信號相位和頻率的能力，提高抗干擾能力，需采用相敏檢波電路。得分 閱卷教師四、畫圖題。（每題5分，共25分）1、 畫出模擬式測量電路的基本組成原理框圖。答：電路傳 感 器量程切換電路放 大 器 解 調(diào) 器信號分離電路運 算

7、 電 路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路計 算 機顯示執(zhí)行機構(gòu)振 蕩 器 電 源 模擬式測量電路的基本組成2、 畫出三運放高共模抑制比放大電路的電路圖。答： R7RPR8R3R4R6uoR5-+N3ui1ui2uo1uo2R1R0R2+-+N1IR-+N23、 畫出調(diào)幅式信號相加調(diào)制電路的電路圖。答： T1+ ux _ + ux _+ uc -VD1i1VD2i2載波信號T3T2RLi3+uo_RP調(diào)制信號4、 畫出微分鑒頻電路電路圖。答： 微分網(wǎng)絡(luò)包絡(luò) 檢波器C1r+-+-+-udusC1uousVDVRLC2+Ec-ieic5、 畫出可獲得1、10、100十進制增益的電路原理圖。答：得分 閱卷教師五、計算題（共15分）（注意：答題時要列出詳細(xì)運算步驟并計算出中間運算數(shù)值和最終計算結(jié)果。）1、 （8分）下圖是指數(shù)運算電路圖，Is PN結(jié)的反向飽和電流；UT熱電壓。 試求反饋電流if 和輸出電壓u0 ；并說明如何通過指數(shù)、對數(shù)運算完成乘、除法的運算。 RfifiVuiuo-+N答： .2分 .2分 .2分 .2分2、（7分）何謂雙邊帶調(diào)幅？寫出其數(shù)學(xué)表達式，畫出波形答：假設(shè)調(diào)制信號x是角頻率為的余弦信號x=Xmcost，由式us=(Um+mx)cosct調(diào)幅信號可寫為： us=Umcosct+ mXmcos(c+)t + mXmcos(c