廣工 測控電路_復(fù)習(xí)提綱

1、“測控電路測控電路”復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)提綱復(fù)習(xí)要求復(fù)習(xí)要求結(jié)合課堂講授、平時作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地復(fù)習(xí)本結(jié)合課堂講授、平時作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地復(fù)習(xí)本學(xué)期所學(xué)內(nèi)容學(xué)期所學(xué)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(yán)格遵守考場紀(jì)律，認(rèn)真答題，對推導(dǎo)和考試中嚴(yán)格遵守考場紀(jì)律，認(rèn)真答題，對推導(dǎo)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。3. 3. 成績評定：成績評定：學(xué)時：38/32/6；學(xué)分: 2; 實(shí)際課堂講授24學(xué)時；成績評定比例：期末考試（70%）+平時（30%） 考勤10%；作業(yè)10%；實(shí)驗(yàn)10%； “測控電路測控電路”復(fù)習(xí)提綱復(fù)

2、習(xí)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(yùn)算電路信號運(yùn)算電路第六章第六章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路第一章第一章 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n對測控電路的主要要求對測控電路的主要要求（精度精度高；高的輸入阻抗和低的輸出阻

3、抗；高；高的輸入阻抗和低的輸出阻抗；響應(yīng)速度快和動態(tài)失真??；響應(yīng)速度快和動態(tài)失真小；轉(zhuǎn)換靈活轉(zhuǎn)換靈活；可靠性與經(jīng)濟(jì)性）；可靠性與經(jīng)濟(jì)性）；n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；輸入與輸出阻抗的影響）；要是溫漂；線性度與保真度；輸入與輸出阻抗的影響）；n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；信號的選取；信號處理與運(yùn)算等

4、）；號的選取；信號處理與運(yùn)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 模擬信號模擬信號(非調(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）5. 測控電路中的信號制測控電路中的信號制電模擬信號種類：電模擬信號種類： 直流電壓直流電壓(電流電流)，交流電壓，交流電壓(電流電流)；國際統(tǒng)一信號：國際統(tǒng)一信號：過程控制系統(tǒng)的模擬直流電流信號為過程控制系統(tǒng)的模擬直流電流信號為420mA， 模擬直流電壓信號為模擬直流電壓信號為15V；國內(nèi)統(tǒng)一信號：國內(nèi)統(tǒng)一信號：420mA，15V； 010mA，010V。信號制信號

5、制是在成套系列儀器儀表測控電路中，各個單元的輸入、是在成套系列儀器儀表測控電路中，各個單元的輸入、輸出信號采用何種統(tǒng)一的聯(lián)絡(luò)信號問題。輸出信號采用何種統(tǒng)一的聯(lián)絡(luò)信號問題。信號的傳輸方式信號的傳輸方式有三種：兩線制、三線制和四線制有三種：兩線制、三線制和四線制6. 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7. 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 運(yùn)算放大器的誤差及其補(bǔ)償運(yùn)算放大器的誤差及其補(bǔ)償; ;n 典型測量放大

6、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交流放大電路交流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抑制比放大電路電橋放大電路電橋放大電路高輸入阻抗放大電路高輸入阻抗放大電路 第一節(jié)第一節(jié) 運(yùn)算放大器的誤差及其補(bǔ)償運(yùn)算放大器的誤差及其補(bǔ)償一、運(yùn)算放大器輸入失調(diào)及其補(bǔ)償一、運(yùn)算放大器輸入失調(diào)及其補(bǔ)償 輸入失調(diào)電壓定義和表述輸入失調(diào)電壓定義和表述 ； 輸入失調(diào)電流定義和表述輸入失調(diào)電流定義和表述； 零點(diǎn)漂移定義；零點(diǎn)漂移定義； 輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流的調(diào)整（輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流的調(diào)整（p.16-17:外部調(diào)

7、外部調(diào) 整法和內(nèi)部調(diào)整法整法和內(nèi)部調(diào)整法)三、運(yùn)算放大器的振蕩與相位補(bǔ)償（三、運(yùn)算放大器的振蕩與相位補(bǔ)償（p.18-20）：）： 二、轉(zhuǎn)換速率和最大不失真頻率二、轉(zhuǎn)換速率和最大不失真頻率 轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率 ； 最大不失真頻率最大不失真頻率；第二節(jié)第二節(jié) 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(p.21)？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(p.24) ？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(yīng)用

8、何種場合？什么是高共模抑制比放大電路？應(yīng)用何種場合？5. 何謂電橋放大電路？應(yīng)用于何種場合？何謂電橋放大電路？應(yīng)用于何種場合？6. ICL7650斬波穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器是如何提高其共模抑制比的？斬波穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器是如何提高其共模抑制比的？7. 何謂高輸入阻抗放大電路？應(yīng)用于何種場合？何謂高輸入阻抗放大電路？應(yīng)用于何種場合？8. 何謂自舉電路？應(yīng)用于何種場合？何謂自舉電路？應(yīng)用于何種場合？二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)和分析二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)和分析1. 基本差動電路輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)；基本差動電路輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)；2. 雙運(yùn)放高共模抑制比放大電路（同相串聯(lián)結(jié)構(gòu)型）雙運(yùn)放高共模抑制比放大電路（同相串聯(lián)結(jié)

9、構(gòu)型）輸入輸出關(guān)輸入輸出關(guān) 系推導(dǎo)；系推導(dǎo)；3. 三運(yùn)放高共模抑制比放大電路特點(diǎn)和輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)；三運(yùn)放高共模抑制比放大電路特點(diǎn)和輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)；4. 差動輸入電橋放大電路和線性電橋放大電路差動輸入電橋放大電路和線性電橋放大電路的特點(diǎn)和分析；的特點(diǎn)和分析；5. 自動穩(wěn)零放大電路特點(diǎn)和工作原理分析；自動穩(wěn)零放大電路特點(diǎn)和工作原理分析；6. 斬波穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器電路特點(diǎn)及其工作原理分析。斬波穩(wěn)零集成運(yùn)算放大器電路特點(diǎn)及其工作原理分析。7. 在實(shí)驗(yàn)一中，如圖在實(shí)驗(yàn)一中，如圖1所示，當(dāng)電位器所示，當(dāng)電位器POT2的滑動觸頭滑至最上端的滑動觸頭滑至最上端 時，試推導(dǎo)差動放大器輸出時，試推導(dǎo)差動放大

10、器輸出uo與電橋輸出與電橋輸出v1和和v2之間的關(guān)系并回答之間的關(guān)系并回答 下列問題下列問題：(1)試分析該電路如何抑制共模電壓；試分析該電路如何抑制共模電壓；(2)試分別說明電試分別說明電位位 器器WD和和POT2的作用；的作用；(3)該電路如何實(shí)現(xiàn)調(diào)零？該電路如何實(shí)現(xiàn)調(diào)零？第二節(jié)第二節(jié) 典型測量放大電路典型測量放大電路圖圖1 溫度測量放大電路實(shí)驗(yàn)原理圖溫度測量放大電路實(shí)驗(yàn)原理圖 第二節(jié)第二節(jié) 典型測量放大電路典型測量放大電路三、計算和分析三、計算和分析如圖如圖2-13b所示電路（所示電路（p.26)，N1、N2為理想運(yùn)算放大器，為理想運(yùn)算放大器， R4=R2=R1=R3=R，試求其閉環(huán)電壓

11、放大倍數(shù)。，試求其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。圖圖2-14所示電路所示電路(p.27)，N1、N2、N3工作在理想狀態(tài)，工作在理想狀態(tài)，R1=R2=100k ，RP=10k ，R3=R4=20k ，R5=R6=60k ，N2同同相輸入端接地，試求電路的差模增益？電路的共模抑制能力是否相輸入端接地，試求電路的差模增益？電路的共模抑制能力是否降低？為什么？降低？為什么？線性電橋放大電路中（見線性電橋放大電路中（見p.31, 圖圖2-18），若），若u采用直流，其值采用直流，其值10V，R1R3= R120，R0.24時，試求輸出電壓時，試求輸出電壓o 。如。如果要使失調(diào)電壓和失調(diào)電流各自引起的輸出小于果要使

12、失調(diào)電壓和失調(diào)電流各自引起的輸出小于1mV，那么輸入，那么輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流應(yīng)為多少？失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流應(yīng)為多少？第三節(jié)第三節(jié) 隔離放大電路隔離放大電路三、互補(bǔ)式光電耦合隔離放大電路工作原理分析。三、互補(bǔ)式光電耦合隔離放大電路工作原理分析。一、什么是隔離放大電路？應(yīng)用于何種場合？一、什么是隔離放大電路？應(yīng)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

13、電路和相敏檢波電路及應(yīng)用電路和相敏檢波電路及應(yīng)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

14、. 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(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)參數(shù)的物什么是調(diào)幅？寫出調(diào)幅信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)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(jìn)行的條件是什么？確保信號調(diào)制正常進(jìn)行的條件是什么？3.3.信號調(diào)制的時域和頻域描述分別是什么？信號調(diào)制

15、的時域和頻域描述分別是什么？4. 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)？5. 為什么在測控系統(tǒng)中常常在傳感器中進(jìn)行信號調(diào)制？為什么在測控系統(tǒng)中常常在傳感器中進(jìn)行信號調(diào)制？6. 應(yīng)變片接入交流電橋（應(yīng)變片接入交流電橋（p.57 圖圖3-3）組成應(yīng)變測量，它如何實(shí)現(xiàn)調(diào)制？）組成應(yīng)變測量，它如何實(shí)現(xiàn)調(diào)制？7. 什么是雙邊帶調(diào)幅？試寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式，并畫出它的波形。什么是雙邊帶調(diào)幅？試寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式，并畫出它的波形。8. 試分析信號相加式調(diào)幅電路

16、（試分析信號相加式調(diào)幅電路（p.59圖圖3-7）的工作原理。）的工作原理。9. 什么是包絡(luò)檢波和精密檢波方法？什么是包絡(luò)檢波和精密檢波方法？10.什么是相敏檢波？在功能上和結(jié)構(gòu)上具有什么特點(diǎn)？什么是相敏檢波？在功能上和結(jié)構(gòu)上具有什么特點(diǎn)？第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路11. 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？12.12.相敏檢波電路與包絡(luò)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(luò)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？13.13.從相敏檢波器的工作機(jī)理說明為什么相敏檢波器與調(diào)幅電路在從相敏檢波器

17、的工作機(jī)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？ 14. 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？ 15. 舉例說明相敏檢波電路在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用。舉例說明相敏檢波電路在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用。 二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)和分析二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)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3-14（p.65)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，

18、試分別畫 出等效電路圖，并推導(dǎo)當(dāng)輸入出等效電路圖，并推導(dǎo)當(dāng)輸入us0和和us0時輸出時輸出uo的表達(dá)式，的表達(dá)式， 并說明該電路如何實(shí)現(xiàn)全波檢波。并說明該電路如何實(shí)現(xiàn)全波檢波。 2. 相加式相敏檢波電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。相加式相敏檢波電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。 3. 結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的原理圖，進(jìn)一步理解相敏檢波電路的選頻和鑒相特結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的原理圖，進(jìn)一步理解相敏檢波電路的選頻和鑒相特 性并回答下列問題：性并回答下列問題：(1)從改變參考電壓的極性觀察到的輸入、輸從改變參考電壓的極性觀察到的輸入、輸 出波形的相位和幅值關(guān)系中，你能得出輸入、輸出關(guān)系的什么結(jié)出波形的相位和幅值關(guān)系中，你能得出輸入、輸出關(guān)系的

19、什么結(jié) 論？論？(2)從相敏檢波器端口從相敏檢波器端口(2)和和(5)觀察到的波形變化中分析相敏觀察到的波形變化中分析相敏 檢波器中整形電路的作用；檢波器中整形電路的作用；(3)從相敏檢波器輸入信號與參考信號從相敏檢波器輸入信號與參考信號 （端口（端口(6)相位關(guān)系中能得出相敏檢波器的什么工作特性？相位關(guān)系中能得出相敏檢波器的什么工作特性？ 4. 調(diào)制信號、載波和調(diào)幅信號的時域波形和頻域波形。調(diào)制信號、載波和調(diào)幅信號的時域波形和頻域波形。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控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為0100Hz，應(yīng)當(dāng)怎樣選取載，應(yīng)當(dāng)怎樣選取載 波信號的頻率

20、？應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)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1. 什么是調(diào)頻？寫出調(diào)頻信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)參數(shù)的什么是調(diào)頻？寫出調(diào)頻信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)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。物理意義；畫出調(diào)制信號、載波和已調(diào)信號的波形。 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(shí)現(xiàn)調(diào)頻的電路實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的電路(p.81圖圖3-32)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 和原理。和原理。3. 窄脈沖鑒頻

21、的基本原理和相應(yīng)波形。窄脈沖鑒頻的基本原理和相應(yīng)波形。4. 斜率鑒頻電路的基本結(jié)構(gòu)、基本原理和相應(yīng)波形。斜率鑒頻電路的基本結(jié)構(gòu)、基本原理和相應(yīng)波形。5. 試述試述p.83圖圖3-35所示雙失諧回路鑒頻電路的工作原理，工作點(diǎn)所示雙失諧回路鑒頻電路的工作原理，工作點(diǎn) 應(yīng)怎么選?。繎?yīng)怎么選??？ 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(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)什么是脈沖調(diào)寬？寫出脈沖調(diào)寬信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式并解釋各項(xiàng)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。

22、2. 比較比較p.81圖圖3-32和和p.93圖圖3-52電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu),說明電路功能有何不同？說明電路功能有何不同？用電阻變化實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中用電阻變化實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中(p.93圖圖3-52），為什么輸出），為什么輸出信號的頻率不隨被測量值變化？信號的頻率不隨被測量值變化？3. 用電壓變化實(shí)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(shí)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)生什么影響？二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)和分析二、輸入輸出關(guān)系推導(dǎo)和分析 用電阻變化實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中用電阻變化實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的電路中(p.93圖圖3-52），試推

23、導(dǎo)），試推導(dǎo)占空比與差動電阻之間的關(guān)系。占空比與差動電阻之間的關(guān)系。2. 根據(jù)根據(jù)p.94圖圖3-54的應(yīng)用電路，試分析脈寬調(diào)制式電容的應(yīng)用電路，試分析脈寬調(diào)制式電容測量電路的工作原理，并指出影響脈寬的主要因素。測量電路的工作原理，并指出影響脈寬的主要因素。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 模擬濾波器的傳遞函數(shù)與頻率特性模擬濾波器的傳遞函數(shù)與頻率特性(傳遞函數(shù)、頻率傳遞函數(shù)、頻率特性、特性指標(biāo)及二階濾波器）特性、特性指標(biāo)及二階濾波器）第二節(jié)第二節(jié) RC有源濾波電路有源濾波電路 一階一階RC

24、低通濾波電路低通濾波電路 一階一階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 集成有源濾波芯片介紹集成有源濾波芯片介紹簡述濾波器功能、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

25、，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(diǎn)，該點(diǎn)所對應(yīng)的是什么頻率？點(diǎn)，該點(diǎn)所對應(yīng)的是什么頻率？對二階濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)而言，不同功能的濾波器（低通、對二階濾波器的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)而言，不同功能的濾波器（低通、高通、帶通和帶阻）主要取決于標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的什么參數(shù)？不同高通、帶通和帶阻）主要取決于標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的什么參數(shù)？不同逼近濾波器的特性主要取決于標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的什么參數(shù)？逼近濾波器的特性主要取決于標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)的什么參數(shù)？如圖如圖4-3(p.102)所示為二階低通濾波器的頻率特性，試分析當(dāng)所示為二階低通濾波器的頻率特性，試分析當(dāng) ， 和和 時，二階低通濾波器的

26、特時，二階低通濾波器的特征。征。5. 什么是三種不同逼近濾波器的主要特點(diǎn)？什么是三種不同逼近濾波器的主要特點(diǎn)？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ooo二、推導(dǎo)和證明二、推導(dǎo)和證明第一節(jié)第一節(jié) 濾波器基本知識濾波器基本知識證明二階電路傳遞函數(shù)分母系數(shù)均為正時電路是穩(wěn)定的證明二階電路傳遞函數(shù)分母系數(shù)均為正時電路是穩(wěn)定的(提示：提示：極點(diǎn)位置均位于平面左半部分極點(diǎn)位置均位于平面左半部分)；如果帶通濾波器可等效成低通與高通濾波電路的級聯(lián)，那么帶阻如果帶通濾波器可等效成低通與高通濾波電路的級聯(lián)，那么帶阻濾波器呢？試證明之。濾波器呢？試證明之。三、計算和分析三、計算和分析1

27、. 具有圖具有圖4-8(p.108)所示特性的通帶波動為所示特性的通帶波動為0.5dB的五階切比雪的五階切比雪 夫低通濾波器可由一個一階基本節(jié)與兩個二階基本節(jié)等效夫低通濾波器可由一個一階基本節(jié)與兩個二階基本節(jié)等效級聯(lián)成。試求兩個二階基本節(jié)的品質(zhì)因數(shù)，并確定通帶內(nèi)級聯(lián)成。試求兩個二階基本節(jié)的品質(zhì)因數(shù)，并確定通帶內(nèi)增益相對直流增益的最大偏離為百分之幾。增益相對直流增益的最大偏離為百分之幾。2. 試確定一個單位增益巴特沃斯低通濾波器的傳遞函數(shù)，要求試確定一個單位增益巴特沃斯低通濾波器的傳遞函數(shù)，要求 信號在通帶信號在通帶250Hz內(nèi)，通帶增益最大變化量不超過內(nèi)，通帶增益最大變化量不超過2dB，在，在

28、 阻帶阻帶1000Hz，衰耗不低于，衰耗不低于15dB。第一節(jié)第一節(jié) 濾波器基本知識濾波器基本知識二、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(diǎn)。有源濾波器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。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)和特點(diǎn)。有源濾波器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。為什么壓控電壓源電路構(gòu)成的二階濾波器增益過大很容為什么壓控電壓源電路構(gòu)成的二階濾波器增益過大很容易導(dǎo)致自激震蕩？易導(dǎo)致自激震蕩？2.為什么無限增益多路反饋型電路構(gòu)成的二階濾波器電路為什么無限增益多路反饋型電路構(gòu)成的二階濾波器電路總是穩(wěn)定的？

29、總是穩(wěn)定的？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；有源元件參數(shù)計算。有源元件參數(shù)計算。 三、計算和分析三、計算和分析 第二節(jié)第二節(jié) RCRC有源濾波電路有源濾波電路1. 一電路結(jié)構(gòu)如圖所示。試確定當(dāng)電阻一電路結(jié)構(gòu)如圖所示。試確定當(dāng)電阻 斷開與接入時電路斷開與接入時電路功能分別是什么？并計算相應(yīng)的電路參數(shù)功能分別是什么？并計算相應(yīng)的電路參數(shù) 、 與與 。-+N2-+N1ui(t)R0R1R2R3R4R5C2C1習(xí)題4-11圖k10510RRRk7.42Rk473Rk334RF1 . 021 CC 其中：其中：R0pKf

30、0Q 第二節(jié)第二節(jié) RCRC有源濾波電路有源濾波電路CC21033 .2. 2. 要求按照圖要求按照圖4-14 a4-14 a）與圖）與圖4-17 a4-17 a）設(shè)計兩個二階巴特沃斯低通）設(shè)計兩個二階巴特沃斯低通 濾波器，濾波器， ， ，其中無限增益多路反饋型其中無限增益多路反饋型 電路按課本電路按課本p.118表表4-2與表與表4-3設(shè)計，壓控電壓源電路則要求設(shè)計，壓控電壓源電路則要求C1 參考表參考表4-2選擇，并要求選擇，并要求 。kHz1cf1pK 3. 一個二階帶通濾波器電路如圖一個二階帶通濾波器電路如圖4-14c所示，其中：所示，其中： R156kR227 . kk7 . 43R

31、k200RR 33 . kC11FF1 . 02C Q0f求電路品質(zhì)因數(shù)求電路品質(zhì)因數(shù) 與通帶中心頻率與通帶中心頻率 。Q0fR2R2Q0f當(dāng)外界條件使電容當(dāng)外界條件使電容C C2 2增大或減小增大或減小1%時，時，與與變?yōu)槎嗌伲慨?dāng)電阻變?yōu)槎嗌?？?dāng)電阻 增大或減小增大或減小1%，或當(dāng)電阻，或當(dāng)電阻 減小減小5%5%時時, , 與與 變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲恐饕獌?nèi)容：主要內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 加法、減法運(yùn)算電路加法、減法運(yùn)算電路 一、加法運(yùn)算電路一、加法運(yùn)算電路 二、減法運(yùn)算電路二、減法運(yùn)算電路 （一）利用加法運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算（一）利用加法運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算 （二）用單一運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算（

32、二）用單一運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算第二節(jié)第二節(jié) 對數(shù)、指數(shù)和乘、除運(yùn)算電路對數(shù)、指數(shù)和乘、除運(yùn)算電路 一、對數(shù)運(yùn)算電路一、對數(shù)運(yùn)算電路 （一）采用二極管的對數(shù)運(yùn)算電路 （二）利用三極管的數(shù)運(yùn)算電路利用三極管的數(shù)運(yùn)算電路 二、指數(shù)運(yùn)算電路二、指數(shù)運(yùn)算電路第三節(jié)第三節(jié) 微分積分運(yùn)算電路微分積分運(yùn)算電路 一、積分運(yùn)算電路一、積分運(yùn)算電路 （一）無源積分運(yùn)算積分運(yùn)算電路 （二）有源積分運(yùn)算積分運(yùn)算電路 （三）增量積分電路 （四）實(shí)用積分電路（四）實(shí)用積分電路二、微分運(yùn)算電路二、微分運(yùn)算電路 （一）基本微分分電路 （二）實(shí)際微分分電路三、三、PID運(yùn)算電路運(yùn)算電路（一）什么是（一）什么是PID運(yùn)算？運(yùn)算？

33、（二）調(diào)節(jié)規(guī)律的一般表示方式（二）調(diào)節(jié)規(guī)律的一般表示方式（三）串聯(lián)（三）串聯(lián)PID電路的組成電路的組成（四）并聯(lián)（四）并聯(lián)PID電路的組成電路的組成第五章第五章 信號運(yùn)算電路信號運(yùn)算電路第一節(jié)第一節(jié) 加法、減法運(yùn)算電路加法、減法運(yùn)算電路 加、減法運(yùn)算電路的構(gòu)成和輸入輸出關(guān)系的推導(dǎo)；加、減法運(yùn)算電路的構(gòu)成和輸入輸出關(guān)系的推導(dǎo)；第二節(jié)第二節(jié) 對數(shù)、指數(shù)運(yùn)算電路對數(shù)、指數(shù)運(yùn)算電路第五章第五章 信號運(yùn)算電路信號運(yùn)算電路 1. 1. 怎樣利用怎樣利用PNPN結(jié)伏安特性實(shí)現(xiàn)對數(shù)運(yùn)算和指數(shù)運(yùn)算？結(jié)伏安特性實(shí)現(xiàn)對數(shù)運(yùn)算和指數(shù)運(yùn)算？ 2. 2. 為什么利用為什么利用二極管或三極管二極管或三極管PNPN結(jié)伏安特性實(shí)現(xiàn)對數(shù)