測控電路考試試題一答案(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、簡答題1、影響測控電路精度的主要因素有哪些？ 影響測控電路精度的主要因素有：噪聲與干擾； 失調(diào)與漂移，主要是溫漂；線性度與保真度；輸入與輸出阻抗的影響。uouii1i2R1iuo22R1R3R1-+N1-+R3N22、什么是自舉電路？說明右圖所示電路是如何提高放大器的輸入阻抗的？自舉電路是利用反饋使輸入電阻的兩端近似為等電位，減小向輸入回路索取電流，從而提高輸入阻抗的電路。U02=-2R1u0/R3 I1=ui/R1U0=-R3ui/R1 I2=(u02-ui)/R1=I1I=0，故輸入阻抗極大。3.什么是雙邊帶調(diào)幅？請寫出其數(shù)學(xué)表達式，并畫出其波形。答：雙邊帶調(diào)

2、幅是在調(diào)幅信號中，將載波信號幅值Um取0，從而得到頻帶在范圍內(nèi)的調(diào)幅信號。數(shù)學(xué)表達式：調(diào)制信號幅度，調(diào)制信號角頻率，載波角頻率，調(diào)制度4、 什么是隔離放大電路？畫圖并簡述光電耦合隔離放大電路的基本工作原理。（10分）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。txOtOucusOt光電耦合隔離放大電路是將輸入被測信號放大（也可載波調(diào)制），并由耦合器中的發(fā)光二極管LED轉(zhuǎn)換成光信號，再通過光耦合器中的光電器件（如光敏二極管、三極管等）變換成電壓或電流信號，最后由輸出放大器放大輸出。5、什么是相敏檢波電路？（6分）包絡(luò)檢波電路兩個問題：第一是解調(diào)的

3、主要過程是對調(diào)幅信號進行半波或者全波整流，無法從檢波器的輸出鑒別調(diào)制信號的相位；第二是包絡(luò)檢波電路不具有區(qū)分不同載波頻率的信號的能力。相敏檢波電路功能：使檢波電路具有判別信號和選頻的能力。從電路結(jié)構(gòu)上看，相敏檢波電路的主要特點是，除了需要解調(diào)的調(diào)幅信號外，還需要輸入一個參考信號。有了參考信號就可以用他來鑒別輸入信號的相位和頻率。參考信號應(yīng)與所需解調(diào)的調(diào)幅信號具有同樣的頻率，采用載波信號或由它獲得的信號作為參考信號就能滿足這一條件。相敏檢波電路又稱為同步檢波電路相敏檢波電路原理：講調(diào)制信號Ux乘以幅值為1的載波信號就可以得到雙邊帶幅值信號Us，將雙邊帶條調(diào)幅信號Us再乘以載波信號，經(jīng)過低通濾波后

4、就可以得到調(diào)制信號Ux。相敏檢波電路可以用與調(diào)制電路相似的電路來實現(xiàn)。9、濾波器特性逼近的方法有哪些？簡述各自的特點。（6分）巴特沃斯逼近：幅頻特性在通帶內(nèi)最為平坦，單調(diào)變化，但過渡帶較大，頻率選擇性稍差。切比雪夫逼近：允許通帶內(nèi)有一定的波動量，有幅值失真，但過渡帶很窄，頻率選擇性強。貝塞爾逼近：側(cè)重于相頻特性，通帶內(nèi)相頻特性接近于常數(shù)。但頻率選擇性差。1、同相、反相放大電路優(yōu)缺點反相放大電路的有點是性能穩(wěn)定，缺點是輸入阻抗比較低，但一般能滿足大多數(shù)場合的要求，因而在電路中應(yīng)用較多與反相方達電路相比，同相放大電路具有高輸入阻抗，但也有易受干擾的不足2、調(diào)制、解調(diào)、包絡(luò)檢波概念調(diào)制：用一個信號（

5、調(diào)制信號）去控制另一作為載體的信號（載波信號），讓后者的某一參數(shù)（幅值、頻率、相位、脈沖寬度等）按照前者的值變化解調(diào)：從已調(diào)信號中檢出調(diào)制信號的過程成為解調(diào)包絡(luò)檢波電路：幅值調(diào)制就是讓已經(jīng)調(diào)制信號的幅值隨著調(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)。這種方法成為包絡(luò)檢波，實現(xiàn)解調(diào)的電路叫做包絡(luò)檢波電路3、調(diào)相的概念調(diào)相就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的相位。常用的是線性調(diào)相，即讓調(diào)相信號的相位按調(diào)制信號x的線性函數(shù)變化。線性調(diào)相信號Us的一般表達式為 Us=Umcos（Wct+mx）式中Wc為載波信號的角頻率，Um為調(diào)相信號中載波信號的幅

6、度，m為調(diào)制度3、 濾波器概念、作用、分類概念：濾波器是具有頻率選擇作用的電路或者運算處理系統(tǒng)。也就是說，濾波器處理可以利用模擬電路實現(xiàn)，也可以利用數(shù)字運算處理系統(tǒng)實現(xiàn)作用：抑制噪聲功率、濾除噪聲、各種信號的分離，例如講表面粗糙度信號與波度信號分開，將傳輸線路中不同信道信號分開，講調(diào)制信號與載波信號分開，提取特定頻率成分的信號等。原理：濾波器的工作原理是當(dāng)信號與噪聲分布在不同的頻帶中時，利用濾波器對不通頻率信號具有不通衰減作用的特點，從頻率實現(xiàn)信號分離。分類：按照處理信號形式不同分為：模擬和數(shù)字 前者處理連續(xù)的模擬信號 后者為離散的數(shù)字信號按照對不同頻率信號的選擇作用可以分為：低通（通帶從零延

7、伸到某一個規(guī)定的上限頻率）、高通（通帶從某一個規(guī)定的下限頻率延伸到無窮大）、帶通（通帶位于兩個有限非零的上下限頻率之間）、帶阻（阻帶位于兩個有限非零的上下限頻率之間）、全通（各種頻率的信號都可以通過，但不同頻率信號的相位不同的變化，它實際上是一種移相器）濾波器根據(jù)電路組成可以分為：LC無源濾波器、RC無源濾波器、由特殊原件構(gòu)成的無源濾波器、RC有源濾波器濾波器還可以按照許多其他不同的特征分類。濾波器的輸出與輸入信號電壓（或者電流）之間的關(guān)系通常用微分方程來描述，根據(jù)微分方程的階數(shù)濾波器可以分為一階、二階、多階等。4、 濾波器特性的逼近原則實踐中當(dāng)電路階數(shù)一定時，人們設(shè)計濾波器時候往往側(cè)重于某一

8、方面性能要求與應(yīng)用特點，選擇適當(dāng)?shù)谋平椒?，實現(xiàn)對理想濾波器的最佳逼近巴特沃斯逼近：這種逼近的原則是在保持幅頻特性單調(diào)變化的前提下，通帶內(nèi)最為平坦。切比雪夫逼近：這種逼近方法的基本原則是允許通帶內(nèi)有一定的波動量，故在電路階數(shù)一定的條件下，可以使幅頻特性更接近矩形貝塞爾逼近：這種逼近防范與前兩種不通，它主要側(cè)重于相頻特性，其基本原則是使相頻特性線性度最高，群時延函數(shù)最接近于常量，從而使相頻特性引起的相位失真最小。10、采樣保持電路的原理、對運放電容等基本要求以及幾個參數(shù) 時間長短說明什么原理：采樣保持電路只要有存儲電容C、模擬開關(guān)S及輸入、輸出緩沖放大器等組成。當(dāng)控制信號Uc為高電平時,開關(guān)S接通，模擬信號ui通過S向C充電，輸出電壓跟蹤輸入模擬信號的變化。當(dāng)Uc為低電平時，開關(guān)S斷開，輸出電壓Uo將保持在模擬開關(guān)斷開瞬間的輸入信號值。要求：輸入放大器應(yīng)該是一個具有優(yōu)良轉(zhuǎn)換速率和穩(wěn)定電容負(fù)載能力的運算放大器，它對ui為高輸入電阻，并為開關(guān)S和電容C提供極低的輸出電阻，使電容C在模擬開關(guān)閉合時候盡可能快速的充電，及時跟蹤輸入ui。時間長短表示采樣保持電路跟蹤性能好壞 時間越長表示該電路跟蹤性能越差主要參數(shù)：孔徑時間Tap是指從發(fā)出保持指令的時刻起，直到模擬開關(guān)真正斷開為止所需要的時間，在孔徑時間內(nèi)，S/H電路的輸出熱鍋跟隨輸入信號變化，其實際保持值與希望值存在差異，