南信大濱江學院測控電路復習課件

1、“測控電路測控電路”復習提綱復習提綱復習要求復習要求結(jié)合課堂講授、平時作業(yè)以及實驗，系統(tǒng)地復習本結(jié)合課堂講授、平時作業(yè)以及實驗，系統(tǒng)地復習本學期所學內(nèi)容學期所學內(nèi)容, 弄清楚每一個電路，不遺留問題。弄清楚每一個電路，不遺留問題。2. 2. 考試中嚴格遵守考場紀律，認真答題，對推導和考試中嚴格遵守考場紀律，認真答題，對推導和計算題要求寫清楚每一個過程和步驟。計算題要求寫清楚每一個過程和步驟。“測控電路測控電路”復習提綱復習提綱第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 信號放大電路信號放大電路 第三章第三章 信號調(diào)制解調(diào)電路信號調(diào)制解調(diào)電路第四章第四章 信號分離電路信號分離電路第五章第五章 信號運算電路

2、信號運算電路第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路第七章第七章 信號細分與辨向電路信號細分與辨向電路第一章第一章 緒論緒論第一節(jié)第一節(jié) 測控電路的功用測控電路的功用第二節(jié)第二節(jié) 對測控電路的主要要求對測控電路的主要要求第三節(jié)第三節(jié) 測控電路的輸入信號與輸出信號測控電路的輸入信號與輸出信號第四節(jié)第四節(jié) 測控電路的類型與組成測控電路的類型與組成第五節(jié)第五節(jié) 測控電路的發(fā)展趨勢測控電路的發(fā)展趨勢對測控電路的主要要求（對測控電路的主要要求（精度高；高的輸入阻抗和低的輸出阻抗；精度高；高的輸入阻抗和低的輸出阻抗；響應速度快和動態(tài)失真??；轉(zhuǎn)換靈活；可靠性與經(jīng)濟性）；響應速度快和動態(tài)失真?。晦D(zhuǎn)換靈活；可靠性

3、與經(jīng)濟性）；影響測控電路精度的主要因素（影響測控電路精度的主要因素（噪聲與干擾；失調(diào)與漂移，主噪聲與干擾；失調(diào)與漂移，主要是溫漂；線性度與保真度要是溫漂；線性度與保真度 ；輸入與輸出阻抗的影響）；輸入與輸出阻抗的影響）；為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活的環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)在哪些方為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活的環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)在哪些方面？面？（模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)模轉(zhuǎn)換；信號形式的轉(zhuǎn)換；量程的變換；信（模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)模轉(zhuǎn)換；信號形式的轉(zhuǎn)換；量程的變換；信號的選??；信號處理與運算等）；號的選取；信號處理與運算等）；本章基本概念本章基本概念4.4.測控電路的輸入信號與輸出信號類型測控電路的輸入信號與輸出信號類型

4、 模擬信號模擬信號(非調(diào)制信號非調(diào)制信號,已調(diào)制信號）；已調(diào)制信號）； 數(shù)字信號數(shù)字信號(增量碼信號；絕對碼信號；開關(guān)信號）增量碼信號；絕對碼信號；開關(guān)信號）5. 模擬式測量電路和數(shù)字式測量電路的基本組成模擬式測量電路和數(shù)字式測量電路的基本組成6. 控制電路的基本組成控制電路的基本組成（開環(huán)控制；閉環(huán)控制）（開環(huán)控制；閉環(huán)控制）第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 信號放大電路信號放大電路要掌握的主要內(nèi)容：要掌握的主要內(nèi)容：n 典型測量放大電路典型測量放大電路: :n 隔離放大電路隔離放大電路. .反相放大電路反相放大電路同相放大電路同相放大電路差動放大電路差動放大電路高共模抑制比放大電路高共模

5、抑制比放大電路自動穩(wěn)零放大電路自動穩(wěn)零放大電路高輸入阻抗放大電路高輸入阻抗放大電路典型測量放大電路典型測量放大電路1. 何謂測量放大電路？對其基本要求是什么？何謂測量放大電路？對其基本要求是什么？一、基本概念一、基本概念2. 何謂差動放大電路？何謂差動放大電路？3. 差模信號的定義；差模信號的定義；共模信號的定義；共模抑制比的定義。共模信號的定義；共模抑制比的定義。4. 什么是高共模抑制比放大電路？應用何種場合？什么是高共模抑制比放大電路？應用何種場合？5. 何謂高輸入阻抗放大電路？應用于何種場合？何謂高輸入阻抗放大電路？應用于何種場合？6. 何謂自舉電路？應用于何種場合？何謂自舉電路？應用于

6、何種場合？二、輸入輸出關(guān)系推導和分析二、輸入輸出關(guān)系推導和分析1. 基本差動電路輸入輸出關(guān)系推導；基本差動電路輸入輸出關(guān)系推導；2. 三運放高共模抑制比放大電路特點和輸入輸出關(guān)系推導；三運放高共模抑制比放大電路特點和輸入輸出關(guān)系推導；3. 自動穩(wěn)零放大電路特點和工作原理分析；自動穩(wěn)零放大電路特點和工作原理分析；隔離放大電路隔離放大電路一、什么是隔離放大電路？應用于何種場合？一、什么是隔離放大電路？應用于何種場合？二、隔離放大電路的基本類型和基本組成。二、隔離放大電路的基本類型和基本組成。變壓器耦合；光電耦合變壓器耦合；光電耦合主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：n調(diào)制解調(diào)的功用與類型調(diào)制解調(diào)的功用與類型n調(diào)幅

7、式測量電路調(diào)幅式測量電路傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；精密檢波精密檢波電路和相敏檢波電路及應用電路和相敏檢波電路及應用n調(diào)頻式測量電路調(diào)頻式測量電路傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；鑒頻電路（解調(diào)）鑒頻電路（解調(diào)）n脈沖調(diào)制式測量電路脈沖調(diào)制式測量電路傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；傳感器調(diào)制和電路調(diào)制；脈沖調(diào)制信號的解調(diào)脈沖調(diào)制信號的解調(diào)第三章第三章 信號調(diào)制解調(diào)電路信號調(diào)制解調(diào)電路第一節(jié)第一節(jié) 調(diào)制解調(diào)的功用與類型調(diào)制解調(diào)的功用與類型1. 1. 什么是信號調(diào)制？什么是信號調(diào)制？ 2. 2. 什么是解調(diào)？什么是解調(diào)？3. 3. 在測控系統(tǒng)中為什么要采用信號調(diào)制？在測控系統(tǒng)中為什

8、么要采用信號調(diào)制？4. 4. 在測控系統(tǒng)中常用的調(diào)制方法在測控系統(tǒng)中常用的調(diào)制方法5. 5. 什么是調(diào)制信號？什么是載波信號？什么是什么是調(diào)制信號？什么是載波信號？什么是已調(diào)信號？已調(diào)信號？幅值調(diào)制（幅值調(diào)制（AM）頻率調(diào)制（頻率調(diào)制（FM)相位調(diào)制（PM)脈沖調(diào)寬脈沖調(diào)寬 (PWM)第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路一、基本概念一、基本概念1. 什么是調(diào)幅？寫出調(diào)幅信號的數(shù)學表達式并解釋各項參數(shù)的物什么是調(diào)幅？寫出調(diào)幅信號的數(shù)學表達式并解釋各項參數(shù)的物 理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。2.2.確保信號調(diào)制正常進行的條件是什么？確

9、保信號調(diào)制正常進行的條件是什么？3. 為什么說信號調(diào)制有利于提高測控系統(tǒng)的信噪比，有利于提高它為什么說信號調(diào)制有利于提高測控系統(tǒng)的信噪比，有利于提高它 的抗干擾能力？它的作用通過哪些方面體現(xiàn)？的抗干擾能力？它的作用通過哪些方面體現(xiàn)？4. 為什么在測控系統(tǒng)中常常在傳感器中進行信號調(diào)制？為什么在測控系統(tǒng)中常常在傳感器中進行信號調(diào)制？5. 什么是雙邊帶調(diào)幅？試寫出其數(shù)學表達式，并畫出它的波形。什么是雙邊帶調(diào)幅？試寫出其數(shù)學表達式，并畫出它的波形。6. 什么是包絡檢波和精密檢波方法？什么是包絡檢波和精密檢波方法？7.什么是相敏檢波？在功能上和結(jié)構(gòu)上具有什么特點？什么是相敏檢波？在功能上和結(jié)構(gòu)上具有什么

10、特點？第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路8. 什么是相敏檢波？為什么要采用相敏檢波？什么是相敏檢波？為什么要采用相敏檢波？9.9.相敏檢波電路與包絡檢波電路在功能、性能與在電路構(gòu)成上最相敏檢波電路與包絡檢波電路在功能、性能與在電路構(gòu)成上最 主要的區(qū)別是什么？主要的區(qū)別是什么？10.10.從相敏檢波器的工作機理說明為什么相敏檢波器與調(diào)幅電路在從相敏檢波器的工作機理說明為什么相敏檢波器與調(diào)幅電路在 結(jié)構(gòu)上有許多相似之處？它們又有哪些區(qū)別？結(jié)構(gòu)上有許多相似之處？它們又有哪些區(qū)別？ 11. 什么是相敏檢波電路的鑒相特性與選頻特性？為什么對于相位什么是相敏檢波電路的鑒相特性與選頻特性？為什么對于

11、相位 稱為鑒相，而對于頻率稱為選頻？稱為鑒相，而對于頻率稱為選頻？ 二、輸入輸出關(guān)系推導和分析二、輸入輸出關(guān)系推導和分析第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路1. 如圖如圖3-13（p.66)所示是高輸入阻抗全波精密檢波電路，試分別畫所示是高輸入阻抗全波精密檢波電路，試分別畫 出等效電路圖，并推導當輸入出等效電路圖，并推導當輸入us0和和us0時輸出時輸出uo的表達式，的表達式， 并說明該電路如何實現(xiàn)全波檢波。并說明該電路如何實現(xiàn)全波檢波。 2. 調(diào)制信號、載波和調(diào)幅信號的時域波形。調(diào)制信號、載波和調(diào)幅信號的時域波形。三、計算和分析三、計算和分析 1. 在測控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為在測

12、控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為0100Hz，應當怎樣選取載，應當怎樣選取載 波信號的頻率？應當怎樣選取調(diào)幅信號放大器的通頻帶？信號解波信號的頻率？應當怎樣選取調(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？調(diào)后，怎樣選取濾波器的通頻帶？第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路第三節(jié)第三節(jié) 調(diào)頻式測量電路調(diào)頻式測量電路什么是調(diào)頻？寫出調(diào)頻信號的數(shù)學表達式并解釋各項什么是調(diào)頻？寫出調(diào)頻信號的數(shù)學表達式并解釋各項 參數(shù)的物理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的參數(shù)的物理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。波形。 2. 通過改變多諧振蕩器的通過改變多諧振蕩器的C或或R實現(xiàn)調(diào)頻的電路

13、實現(xiàn)調(diào)頻的電路(p.81圖圖3-30)結(jié)構(gòu)和原理。結(jié)構(gòu)和原理。3. 窄脈沖鑒頻的基本原理和相應波形。窄脈沖鑒頻的基本原理和相應波形。一、基本概念一、基本概念第四節(jié)第四節(jié) 脈沖調(diào)寬式測量電路脈沖調(diào)寬式測量電路一、基本概念一、基本概念什么是脈沖調(diào)寬？寫出脈沖調(diào)寬信號的數(shù)學表達式并解釋各項什么是脈沖調(diào)寬？寫出脈沖調(diào)寬信號的數(shù)學表達式并解釋各項參數(shù)的物理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。參數(shù)的物理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。2. 用電壓變化實現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中，放大器同相端電壓用電壓變化實現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中，放大器同相端電壓u+變化變化將會對脈沖調(diào)寬產(chǎn)生什么影響？將會對脈沖調(diào)寬產(chǎn)

14、生什么影響？第四章第四章 信號分離電路信號分離電路主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 濾波器基本知識濾波器基本知識 濾波器的功用和類型濾波器的功用和類型第二節(jié)第二節(jié) RC有源濾波電路有源濾波電路 壓控電壓源型濾波電路壓控電壓源型濾波電路 無限增益多路反饋型濾波電路無限增益多路反饋型濾波電路 有源濾波器設(shè)計有源濾波器設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 集成有源濾波器集成有源濾波器 開關(guān)電容濾波原理開關(guān)電容濾波原理簡述濾波器功能、分類及主要特性參數(shù)簡述濾波器功能、分類及主要特性參數(shù)(包括特征頻率包括特征頻率 ，增益與，增益與衰耗，阻尼系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)，靈敏度衰耗，阻尼系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)，靈敏度 ，群時延函數(shù)，波紋幅度，群時

15、延函數(shù)，波紋幅度d和帶寬和帶寬B等等 ) ；試畫出各種濾波器頻率特性的通帶、過渡帶與阻帶，并指出各自試畫出各種濾波器頻率特性的通帶、過渡帶與阻帶，并指出各自的的-3dB點，該點所對應的是什么頻率？點，該點所對應的是什么頻率？3. 什么是三種不同逼近濾波器的主要特點？什么是三種不同逼近濾波器的主要特點？第一節(jié)第一節(jié) 濾波器基本知識濾波器基本知識一、基本概念一、基本概念二、有源濾波器設(shè)計步驟二、有源濾波器設(shè)計步驟 第二節(jié)第二節(jié) RCRC有源濾波電路有源濾波電路1. 壓控電壓源型壓控電壓源型RC有源濾波器的結(jié)構(gòu)和特點。有源濾波器的結(jié)構(gòu)和特點。無限增益多路反饋型無限增益多路反饋型RC有源濾波器的結(jié)構(gòu)和

16、特點。有源濾波器的結(jié)構(gòu)和特點。一、基本概念一、基本概念傳遞函數(shù)的確定；傳遞函數(shù)的確定；電路結(jié)構(gòu)選擇；電路結(jié)構(gòu)選擇；有源器件的選擇；有源器件的選擇；無源元件參數(shù)計算。無源元件參數(shù)計算。 1. 1. 要求按照圖圖要求按照圖圖4-17 a4-17 a）設(shè)計二階巴特沃斯低通）設(shè)計二階巴特沃斯低通 濾波器，濾波器， ， ，按課本表按課本表4-2與表與表4-3設(shè)計設(shè)計 第二節(jié)第二節(jié) RCRC有源濾波電路有源濾波電路kHz1cf1pK 三、計算和分析三、計算和分析主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 加法、減法運算電路加法、減法運算電路 一、加法運算電路一、加法運算電路 二、減法運算電路二、減法運算電路 （一）

17、利用加法運算電路實現(xiàn)減法運算（一）利用加法運算電路實現(xiàn)減法運算 （二）用單一運算放大器實現(xiàn)減法運算（二）用單一運算放大器實現(xiàn)減法運算第二節(jié)第二節(jié) 微分積分運算電路微分積分運算電路 一、積分運算電路一、積分運算電路 （一）有源積分運算電路（一）有源積分運算電路 （二）增量積分電路（二）增量積分電路 二、微分運算電路二、微分運算電路 （一）基本微分電路（一）基本微分電路 （二）實際微分電路（二）實際微分電路第五章第五章 信號運算電路信號運算電路第一節(jié)第一節(jié) 加法、減法運算電路加法、減法運算電路 加、減法運算電路的構(gòu)成和輸入輸出關(guān)系的推導；加、減法運算電路的構(gòu)成和輸入輸出關(guān)系的推導；第五章第五章 信

18、號運算電路信號運算電路第二節(jié)第二節(jié) 積分微分運算電路積分微分運算電路 1. 1. 基本積分電路的微分方程、積分器的階躍相應曲線；基本積分電路的微分方程、積分器的階躍相應曲線； 2. 2. 基本微分電路的微分方程、微分器的階躍相應；基本微分電路的微分方程、微分器的階躍相應；一、積分和微分運算電路的基本概念一、積分和微分運算電路的基本概念二、推導、分析和計算二、推導、分析和計算練習：練習：5-15-1，5-25-2，5-35-3，5-45-4三、推導、分析和計算三、推導、分析和計算第五章第五章 信號運算電路信號運算電路3i2i1 i5i2i1 io5151UUUUUUU5-2.5-2.試設(shè)計一個能

19、實現(xiàn)試設(shè)計一個能實現(xiàn)加減混合運算的電路。加減混合運算的電路。該加減混合運算電路如圖所示。該加減混合運算電路如圖所示。u01對運放對運放N1，011uV)(51444444444454321543211iiiiiiiiiiuuuuuRRRuRRRuRRRuRRRuRRRuVN1N211VV)(515432101iiiiiuuuuuu對理想運放，對理想運放，所以，所以，3R5R第五章第五章 信號運算電路信號運算電路03210321285)(813535755757557575575uuuuRRRuRRRuRRRuRRRuViiiiii)(81)(51855355432154321012iiiiii

20、iiiiuuuuuuuuuuRRRuV22VV對運放對運放N2，對理想運放，對理想運放，所以，所以，)(51)(51)(8185)(81321543210543210321iiiiiiiiiiiiiiiiuuuuuuuuuuuuuuuuuu5-3.5-3.由理想運算放大器構(gòu)成的反相求和電路如圖所示。由理想運算放大器構(gòu)成的反相求和電路如圖所示。(1)(1)推導其輸出推導其輸出與輸入的函數(shù)關(guān)系與輸入的函數(shù)關(guān)系u u0 0=f=f（u u1 1，u u2 2，u u3 3，u u4 4); ); (2) (2) 如果有如果有R R2 2=2R=2R1 1 , R, R3 3=4R=4R1 1 , ,

21、R R4 4=8R=8R1 1 , R, R1 1=10K=10K, R, Rf f=20K=20K, , 輸入輸入u u1 1 u u4 4范圍為范圍為0 04V4V，試確定輸出，試確定輸出的變化范圍。的變化范圍。第五章第五章 信號運算電路信號運算電路三、推導、分析和計算三、推導、分析和計算解解：（：（1）對運放對運放N，0V0044332211fRVuRVuRVuRVuRVu對理想運放，對理想運放，0VV所以，代入電路參數(shù)，有所以，代入電路參數(shù)，有)41212(020804020104321004321uuuuuuuuuu（2）當）當輸入信號輸入信號u1 u4變化范圍變化范圍為為04V時，

22、輸出變化范圍：時，輸出變化范圍：0-15V。對運放節(jié)點對運放節(jié)點V-，第五章第五章 信號運算電路信號運算電路三、推導、分析和計算三、推導、分析和計算5-4.5-4.由理想運算放大器構(gòu)成如圖所示電路。其中有由理想運算放大器構(gòu)成如圖所示電路。其中有R R2 2=R=R1 1=100K=100K, , C C1 1=10=10F, F, C C2 2=5F=5F。輸入信號如圖所示，試分別畫出輸入信號如圖所示，試分別畫出u u0101和和u u0 0的波形。的波形。解：微分時間常數(shù)解：微分時間常數(shù)TD=R1C1=105*10*10-6 所以，所以，TD=1s，微分器輸出幅值，微分器輸出幅值u01：Vs

23、VtgsdtduRCui5 . 0/)(101 積分時間常數(shù)積分時間常數(shù)TI=R2C2=105*5*10-6 所以，所以，TI=0.5s，積分器輸出幅值，積分器輸出幅值u0：VssVutuRCuti10105 . 05 . 0100sVsVtg/5 . 0105第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：6.1 6.1 模擬開關(guān)模擬開關(guān)6.1.1 6.1.1 模擬開關(guān)的分類模擬開關(guān)的分類6.1.2 6.1.2 模擬開關(guān)的性能參數(shù)模擬開關(guān)的性能參數(shù)6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路6.2.1 6.2.1 基本原理基本原理6.2.2 6.2.2 主要參數(shù)主要參數(shù)6.2.

24、3 6.2.3 采樣保持電路的作用采樣保持電路的作用6.3 6.3 電壓比較器電壓比較器6.3.1 6.3.1 基本原理基本原理6.3.2 6.3.2 電平比較電路電平比較電路6.3.3 6.3.3 滯回比較電路滯回比較電路6.3.4 6.3.4 窗口比較電路窗口比較電路6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路6.4.1 V/f6.4.1 V/f轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 （一）通用運放（一）通用運放V/fV/f轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 1.1.積分復原式積分復原式V/fV/f轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 2.2.電荷平衡式電荷平衡式V/fV/f轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路6.4.2 f/V6.4.2 f/V轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路6.5

25、 6.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路6-1 6-1 常用的信號轉(zhuǎn)換電路有哪些種類？試舉例說明其功能。常用的信號轉(zhuǎn)換電路有哪些種類？試舉例說明其功能。 答：常用的信號轉(zhuǎn)換電路有采樣答：常用的信號轉(zhuǎn)換電路有采樣/ /保持（保持（S/HS/H）電路、電壓比較電路、）電路、電壓比較電路、V/fV/f（電壓（電壓/ /頻率）轉(zhuǎn)換器、頻率）轉(zhuǎn)換器、f/Vf/V（頻率（頻率/ /電壓）轉(zhuǎn)換器、電壓）轉(zhuǎn)換器、V/IV/I（電壓（電壓/ /電流電流）轉(zhuǎn)換器、）轉(zhuǎn)換器、I/VI/V（電流（電流/ /電壓）轉(zhuǎn)換器、電壓）轉(zhuǎn)換器、A/DA/D（模（模/ /數(shù)）轉(zhuǎn)換器、數(shù)）轉(zhuǎn)換器、D

26、/AD/A（數(shù)（數(shù)/ /模）轉(zhuǎn)換器等。模）轉(zhuǎn)換器等。采樣采樣/ /保持（保持（S/HS/H）電路）電路具有采集某一瞬間的模擬輸入信號，根據(jù)具有采集某一瞬間的模擬輸入信號，根據(jù) 需要保持并輸出采集的電壓數(shù)值的功能。需要保持并輸出采集的電壓數(shù)值的功能。模擬電壓比較電路模擬電壓比較電路是用來鑒別和比較兩個模擬輸入電壓大小的電是用來鑒別和比較兩個模擬輸入電壓大小的電 路。比較器的輸出反映兩個輸入量之間相對大小的關(guān)系。路。比較器的輸出反映兩個輸入量之間相對大小的關(guān)系。 V/fV/f（電壓（電壓/ /頻率）轉(zhuǎn)換器頻率）轉(zhuǎn)換器能把輸入信號電壓轉(zhuǎn)換成相應的頻率信號。能把輸入信號電壓轉(zhuǎn)換成相應的頻率信號。 V/

27、IV/I（電壓（電壓/ /電流）轉(zhuǎn)換器電流）轉(zhuǎn)換器的作用是將電壓轉(zhuǎn)換為電流信號。的作用是將電壓轉(zhuǎn)換為電流信號。 模模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器在以微型計算機為核心組成的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)中，必在以微型計算機為核心組成的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)中，必 須將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，為此要使用模須將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，為此要使用模/ /數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn) 換器（簡稱換器（簡稱A/DA/D轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器或ADCADC）。）。 第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路6-2 6-2 試述在試述在S/HS/H電路中對模擬開關(guān)、存儲電容及運算放大器這三種主要電路中對模擬開關(guān)、存儲電容及運算放大器這三種

28、主要 元器件的選擇有什么要求。元器件的選擇有什么要求。選擇要求如下：選擇要求如下： 模擬開關(guān)：要求模擬開關(guān)的導通電阻小，漏電流小，極間電容小和模擬開關(guān)：要求模擬開關(guān)的導通電阻小，漏電流小，極間電容小和 切換速度快。切換速度快。 存儲電容：要選用介質(zhì)吸附效應小的和泄漏電阻大的電容。存儲電容：要選用介質(zhì)吸附效應小的和泄漏電阻大的電容。 運算放大器：選用輸入偏置電流小、帶寬寬及轉(zhuǎn)換速率（上升速運算放大器：選用輸入偏置電流小、帶寬寬及轉(zhuǎn)換速率（上升速 率）大的運算放大器；輸入運放還應具有大的輸出電流。率）大的運算放大器；輸入運放還應具有大的輸出電流。第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路6-3 6-3

29、 一電荷平衡式一電荷平衡式V/fV/f轉(zhuǎn)換電路如圖所示。已經(jīng)知道轉(zhuǎn)換電路如圖所示。已經(jīng)知道u ui i0 0，I Is si i。（。（1 1）試分析推導電荷平衡式試分析推導電荷平衡式V/fV/f轉(zhuǎn)換電路輸出頻率轉(zhuǎn)換電路輸出頻率f f與輸入電壓與輸入電壓u ui i的關(guān)系；的關(guān)系；（2 2）轉(zhuǎn)換電路輸出）轉(zhuǎn)換電路輸出f與與u ui i的關(guān)系是否線性？（的關(guān)系是否線性？（3 3）試分析哪些因素將影）試分析哪些因素將影響輸出頻率？（響輸出頻率？（4 4）試畫出）試畫出u uc c和和u uo o的波形圖，并在圖中分別標出充放電的波形圖，并在圖中分別標出充放電時間。時間。解：（解：（1 1）已知）已知u ui i00，I Is sii，在每一，在每一個充放電周期，由電流個充放電周期，由電流i i產(chǎn)生的充電產(chǎn)生的充電電荷與（電荷與（I Is s-i-i）產(chǎn)生的放電電荷應該）產(chǎn)生的放電電荷應該平衡相等，在充電時間平衡相等，在充電時間t t1 1內(nèi)的電荷量內(nèi)的電荷量為為itit1 1：Q Q1 1= =itit1 1 在放電時間在放電時間t t0 0內(nèi)的電荷量為：內(nèi)的電荷量為：Q Q0 0= =（I Is s-i-i）t t0 0根據(jù)電荷平衡原理，根據(jù)電荷平衡原理，Q Q0 0= =Q Q1 1，得：，得：01) 1(tiIts 輸出脈沖頻