测控电路复习重点
测控电路考点整理
红色字体是必须要掌握的时间来不及可以先看一、1.测控电路的主要要求：精度高、响应快、可靠性与经济性、转换灵活（填空选择）2.测控电路的组成（概念、流程框图等看课件）3.测量电路的组成模拟式与数字式AB卷4.开闭环控制流程图（重点）二、1.二极管三极管原理特性了解2.放大电路基本要求（背全文背诵必考）①低噪声；②低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移；③高共模输入范围和高共模抑制比；④一定的放大倍数和稳定的增益；⑤线性好；⑥输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；⑦足够的带宽和转换速率。
反相电路同相电路差动放大（有能力同学背原理图及特点）无时间也可以直接记结论3.高共模抑制比放大电路（必考全文背诵）CMRR公式必考考点可能分散在AB卷推导过程都很重要电路组成要看懂原理自动凋零放大电路各部分组成名称两个周期调零原理（不懂原理就背）5.电荷放大电路原理公式不懂原理就背公式截止频率Uo公式等找到规律很好记6.隔离电路好像没考7.失调电压调整外部内部二选一8.转换速率SR=u/t以及最大变换率（考了填空或者填空好像）9.转折频率10.写出三种噪声类型答：（热噪声、低频噪声、散弹噪声）其他略过不考11.基本加法电路、减法电路要看得出来背结构组成和计算公式12.对数指数我记得是没考了解吧知道长什么样就可以13.基本积分运算电路（重点要考的）电路结构+公式14.PID运算电路（重点要考的大题！！）我们当时考了并联PID电路公式推导这个图很复杂很难看不懂背也要背下来每一部分原理组成（非常重要）一定要弄明白（并联简单一点串联PID难一点求稳的话就都看明白原理自己会推导最好！）15.绝对值运算电路也就是半波整流和全波整理（重点考点）16.峰值、最值、平均值运算电路等了解即可三、1.调制信号、解调信号、载波信号、已调信号定义正弦信号三个特点：幅值、频率、相位（选择填空）2.调幅信号原理：用调制信号x去控制高频载波信号的幅值。
测控电路知识点总结
测控电路一．名词解释1.测量放大电路2.高共模抑制比电路：有抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。
P263.有源驱动电路：将差动式传感器的两个输出经两个运算放大器构成的同相比例差动放大后，使其输入端的共模电压1：1地输出，并通过输出端各自电阻（阻值相等）加到传感器的两个电缆屏蔽层上，即两个输入电缆的屏蔽层由共模输入电压驱动，而不是接地，电缆输入芯线和屏蔽层之间的共模电压为零，这种电路就是有源屏蔽驱动电路。
P284.电桥放大电路：由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。
P295.自举电路：自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。
P366.可编程增益放大电路：放大电路的增益通过数字逻辑电路由确定的程序来控制,7.隔离放大电路：隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。
P458.信号调制及解调：调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。
在将测量信号调制,并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
P559•调幅、调频、调相、脉冲调宽：调幅就是用调制信号x去控制高频载波信号的幅值。
（P55）10.包络检波：从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。
幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。
只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。
这种方法称为包络检波。
P60二．简答题1.测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？答：传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。
测控电路_复习提纲
国际统一信号：过程控制系统的模拟直流电流信号为4～20mA，
模拟直流电压信号为1～5V； 国内统一信号：4～20mA，1～5V； 0～10mA，0～10V， 0～5V 。
信号的传输方式有三种：两线制、三线制和四线制
6. 模拟式测量电路和数字式测量电路的基本组成 7. 控制电路的基本组成（开环控制；闭环控制）
鉴频电路（解调）
脉冲调制式测量电路
传感器调制和电路调制； 脉冲调制信号的解调
第一节 调制解调的功用与类型 1. 2. 3. 4. 什么是信号调制？ 什么是解调？ 在测控系统中为什么要采用信号调制？ 在测控系统中常用的调制方法
幅值调制（AM） 频率调制（FM) 相位调制（PM)
脉冲调宽 (PWM)
检波器中整形电路的作用；③从相敏检波器输入信号与参考信号
（端口(6))相位关系中能得出相敏检波器的什么工作特性？ 4. 调制信号、载波和调幅信号的时域波形和频域波形。
第二节 调幅式测量电路
三、计算和分析
1. 在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz，应当怎样选取载
波信号的频率？应当怎样选取调幅信号放大器的通频带？信号解 调后，怎样选取滤波器的通频带？ 2.如图2所示为实验二开关式相敏检波电路，已知R1=Rf，C=0.1µF， R=30KΩ ；频率为5KHz的音频（正弦）电压信号分别由信号输入端（1 ）和（2）输入，作为已调信号和参考信号，① 试计算RC环节的截止 频率，并说明其作用；② 试推导开关式相敏检波电路的输入输出关 系，说明其工作原理；③ 试分别画出信号端（1）、（4）、（5）和 （3）等各点的波形；④ 如果参考信号与已调信号反相，试画出信号 输出端（3）的波形。
的共模抑制能力是否降低？为什么？
测控电路期末复习
测控系统组成：传感器、测控电路、执行机构；测控电路的主要要求及特点：1、精度高（低噪声、抗干扰能力、低漂移、高稳定性、线性保真、合适的输入输出阻抗）（用精密度、正确度、准确度）2、动态性能好（响应快、动态失真小）3、高的识别与分析能力（AD\DA ，电参转换）4、可靠性高5、经济性好。
理想电流源：输出电流恒定不变，电阻无穷大；理想电压源：内阻为零，端电压固定不变，通过其电流由电压源以及外电路共同决定； 电流型传感器：输出信号为电流，适用于远距离传送，不会有衰减；电压型传感器：输出信号为电压，远距离传送在导线上会有电压降；实际的传感器信号源一般种类多、信号微弱，易衰减、非线性、易受干扰等特点； 输入失调电压：差动放大器不对称，输入为0，输出不为0；输入失调电流：差分级电流不对称程度。
外部来的称为干扰，内部产生的称为噪声：白噪声（波形随机）、色噪声（频率固定）； 热噪声（白）：由导体中的电荷载流子的热激振动引起的噪声；低频噪声（1/f 噪声）：噪声电压的方均值与频率的大小成反比；测量放大电路的基本要求：1、电路输入阻抗与SENSOR 输出阻抗匹配2、稳定的放大倍数3、低噪声4、低输入失调电流、电压，低漂移5、足够的带宽和转换速率6、高共模输入范围和高共模抑制比7、可调的闭环增益8、线性度好，精度高9、成本低；前置运算放大器：1、 斩波稳零集成运算放大器：可放大极其微弱的电压信号，减小失调电压和温度漂移，低输入失调、高共模抑制比、高输入阻抗、适合小信号输出，（热电偶）；2、 高共模抑制比放大电路：高共模抑制比，需外部电阻匹配（电容、电感、压阻）3、 自动调零放大电路：减小集成运放的失调和低频干扰引起的零点漂移，适合小信号、高电耦放大。
4、 电流放大电路：放大微弱电流。
（光电池传感器）其输出电流与光强有良好的线性关系5、 电荷放大电路：高输入阻抗，低噪声。
（压电，电容式）6、 差动输入电桥放大电路：差分对称，高输入阻抗，电路非线性存在，（低阻值传感器）测量精度不高场合。
测控电路知识点
一、简答题1、影响测控电路精度的主要因素有哪些？1)噪声与干扰；2)失调与漂移，主要是温漂；3)线性度与保真度；4)输入与输出阻抗的影响。
2.什么是电磁兼容性，抑制电磁干扰的措施有哪些。
写出电磁兼容不等式。
简称EMC，装置或系统在其设置的预定场所投入实际运行时，既不受用围电磁环境的影响，又不影响周围的环境，也不发生性能恶化和误动作，而能按设计要求正常工作的能力。
1、抑制噪声源，直接消除干扰原因；2、消除噪声源和受扰设备之间的噪声耦合和辐射；3、加强受扰设备抵抗电磁干扰的能力，降低其对噪声的敏感度。
3.什么是隔离放大电路,画图并简述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理。
隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。
光电耦合隔离放大电路是将输入被测信号放大（也可载波调制），并由耦合器中的发光二极管LED转换成光信号，再通过光耦合器中的光电器件（如光敏二极管、三极管等）变换成电压或电流信号，最后由输出放大器放大输出。
4. 何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。
对其基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率（无畸变的放大瞬态信号）；⑥高输入共模范围（如达几百伏）和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高；⑨成本低。
5. 举一例(画出电路原理图)说明何谓自举电路，应用于何种场合？自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。
应用于传感器的输出阻抗很高（如电容式，压电式传感器的输出阻抗可达108Ω以上）的测量放大电路中。
6.相敏检波电路与包络检波电路在功能、性能与电路构成上主要有哪些区别？相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要的区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向；在性能上最主要的区别是相敏检波电路具有判别信号相位和频率的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。
测控电路复习要点总结范文-图文
测控电路复习要点总结范文-图文第三章半导体二极管及基本电路3.1半导体的基本知识3.1.1半导体材料导体(conductor)：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。
绝缘体(emiconductor)：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。
半导体(inulator)：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。
3.1.2本征半导体和杂志半导体本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
成分：载流子、自由电子和空穴。
本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。
杂质半导体：掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。
自由电子称为多数载流子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。
包括P型半导体和N型半导体。
3.2PN结的形成及特性3.2.1PN结的形成漂移运动：内电场越强，就使漂移(drift)运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。
扩散运动：扩散(diffuion)的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。
PN结的形成：扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。
3.2.2PN结的特性PN结的单向导电性：PN结(PNjunction)正向偏置，内电场减弱，使扩散加强，扩散飘移，正向电流大，空间电荷区变薄；PN结(PNjunction)反向偏置，内电场加强，使扩散停止，有少量飘移，反向电流很小，空间电荷区变厚。
PN结的电容效应：扩散电容CD和势垒电容CB。
扩散电容，PN结处于正向偏置时，多子的扩散导致在P区（N区）靠近结的边缘有高于正常情况的电子（空穴）浓度，这种超量的浓度可视为电荷存储到PN结的邻域；势垒电容，势垒区是积累空间电荷的区域，当反向偏置电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，类似于平板电容器两极板上电荷的变化。
中国计量大学测控电路资料(仅供参考用,以课本复习重点为主)资料
u ou i u iR 3∞ -+ N 4S b1S a2K 2 - + N 2∞ - + N 3S b2S a1u oR 2K 1- + N 1 C 1一、选择题 (1空2分，共52分)1、在测量放大电路中，误差的主要来源是 。
A. 噪声、干扰和漂移；B. 非线性和失真；C. 输入输出阻抗不匹配。
2、运算放大器的缩写是 。
A ．PID ； B. OPA ； C. A/D ； D. D/A 。
3、如右图所示是一个 。
A. 反相放大电路；B. 同相放大电路。
其中R 2>>R 4 ，R 2>>R 5，则该电路的增益为： 。
A. 12R R-；B. 5142R R RR - ；C. （54121R R R R +-； D. （45121R R R R+-。
4、如右下图所示是一个 电路。
A. 电荷放大电路；B. 隔离放大电路；C. 自动调零放大电路；D. 高输入阻抗放大电路。
该电路的设计是为了 。
A. 获得高共模抑制比；B. 减小失调和漂移；C. 提高输入阻抗；D. 便于调整增益。
其中电容C1的作用是 。
A. 寄存失调电压；B. 阻隔直流信号；C. 低通滤波。
u o5、如下图所示的数字式可编程增益放大电路，若要实现1，8，64的八进制放大，R 1、R 2、R 3的电阻值应选择： 。
A. R ，9R ，90R ； B. R ，7R ，56R ； C. R ，8R ，64R ； D. R ，(56/9)R ，(520/9)R 。
6、关于变压器耦合隔离和光电耦合隔离的说法不正确的是： 。
A. 变压器耦合隔离技术较成熟，线性度和隔离性能较好，但带宽较窄；B. 光电耦合隔离结构简单、成本低廉、带宽较宽；C. 变压器耦合隔离经过了电-磁-电的信号变化过程；D. 光电耦合隔离经过了光-电-光的信号变化过程。
7、以下关于包络检波说法不正确的是 。
A. 线性检波电路无法解决二极管包络检波电路的导通电压损失问题；B. 使用二极管和三极管都可以实现包络检波；C. 二极管和三极管的输入输出特性的非线性是影响包络检波性能的主要来源；D. 峰值检波和平均值检波都可以通过包络检波实现。
测控电路_复习
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节 测控电路的功用 对测控电路的主要要求 测控电路的输入信号与输出信号 测控电路的类型与组成
第五节
测控电路的发展趋势
本章基本概念
1.
对测控电路的主要要求（精度高；高的输入阻抗和低的输出阻抗； 响应速度快和动态失真小；转换灵活；可靠性与经济性）； 影响测控电路精度的主要因素（噪声与干扰★；失调与漂移，主 要是温漂；线性度与保真度★ ；输入与输出阻抗的影响）；
基本微分电路的微分方程、微分器的阶跃相应；
二、推导、分析和计算
练习：5-1，5-2，5-3，5-4
第五章
信号运算电路
三、推导、分析和计算
5-2.试设计一个能实现加减混合运算的电路。
1 1 U o U i1 U i 2 U i 5 U i1 U i2 U i3 5 5
6-1 常用的信号转换电路有哪些种类？试举例说明其功能。
答：常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、 V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流 ）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D（模/数）转换器、D/A（数/ 模）转换器等。 采样/保持（S/H）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，根据 需要保持并输出采集的电压数值的功能。 模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电 路。比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。 V/f（电压/频率）转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号。 V/I（电压/电流）转换器的作用是将电压转换为电流信号。 模/数转换器在以微型计算机为核心组成的数据采集及控制系统中，必 须将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，为此要使用模/数转 换器（简称A/D转换器或ADC）。
天大测控电路讲义 总复习
模
振荡器
拟
传
感 放滤转 解
器 电
模
大 电
波 电
换 电
调 电
路 路路路 路
数显 键盘
通讯接口
A/D
驱动 数 执行部件
CPU 电路
数
字 传
数
放 大
感
器
整 形 电 路
细 分 电 路
D/A
模
模拟量 输出
电 路
辨向电路
电源
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测控电路
第三节 测控电路的性能设计
影响测控电路精度的因素有哪些？
1、噪声与干扰 (电磁兼容性) 2、失调与漂移 (主要是零漂和温漂) 3、线性与保真度 (各级电路相联系) 4、输入与输出阻抗的影响 (各级电路相联系)
∞
R3
-
uo2
+ N2+
c)
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测控电路
■何谓自举电路?
自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为 等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高 输入阻抗的电路。
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测控电路
第六节 可调增益放大电路
应用：幅值相差较大的不同信号的输入 动态范围很大的信号
可调电阻＋运放 模拟开关＋电阻网络＋运放 可编程增益放大器（PGA）
感传感器等组成的高精度测控系统中。
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测控电路
第四节 电桥放大电路
应用：用于电参量式传感器的后级放大。 如：电感式、电阻应变式、电容式传感器等
构成形式： 传感器电桥＋运放 传感器和运放共同构成电桥
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测控电路复习重点
A/D转换器
选用适当的模数转换器，将模拟信号 转换为数字信号，便于微控制器或计
算机处理。
信号调理电路
设计信号调理电路，将压力传感器输 出的模拟信号转换为适合后续处理的 数字信号。
控制策略
根据实际需求，设计相应的控制策略， 如PID控制算法，实现对压力的精确 控制。
位移测控电路设计
滤波器类型
滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等，根据信号处理需求选择合适的滤波器类型。
滤波器特性
滤波器的特性包括通带、阻带、过渡带等，这些特性决定了滤波器对信号的通过和抑制能力。
信号转换器及其特性
信号转换器类型
信号转换器包括模数转换器和数模转换器，用于实现模拟信号和数字信号之间的相互转换。
应用领域
广泛应用于压力、位移、液位等物理量的测 量与控制。
压电式传感器
要点一
工作原理
压电式传感器利用压电效应，通过测量压电元件的电压或 电荷变化来感知物理量变化，其工作原理基于压电材料的 压电效应和逆压电效应。
要点二
应用领域
广泛应用于冲击、振动、压力等物理量的测量与控制。
04 测控电路中的执行器
测控电路的应用领域
工业自动化
用于生产线的控制、监测和数据采集。
医疗电子
用于医疗设备的信号处理和控制，如监护仪、 心电图机等。
航空航天
用于飞行器的导航、控制和监测。
环境监测
用于气象、水文、地质等方面的监测和数据 采集。
测控电路的基本组成
信号调理电路
用于对传感器输出的电信号进 行放大、滤波、线性化等处理。
执行器
用于将控制信号转换为实际的 控制动作。
测控电路期末考试救命秘籍
信号作调制信号。 经过调制的载波信号叫已调信号。 2.
3.
什么是双边带调幅？ 载波信号中不含调制信号 x 的信息，因此可取 Um= 0、m = 1，只保留两个边频信号。 这种调制称为双边带调幅，可采用乘法器实现。其数学表达式为：
4. 5. 6. 7.
8.
从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。 什么是包络检波？通过检出调幅信号的包络线来实现解调的方法。 包络检波就是建立在 整流的原理基础上的。 什么是相敏检波电路？具有鉴别调制信号相位(极性)和选频能力的检波电路。 为什么要采用相敏检波？ 包络检波有两个问题：一是解调过程主要是对调幅信号进行半波或全波整流，无 法判别调制信号的相位。 二是不具有区分不同载波频率信号的能力。 为了使检波电路具 有判别调制信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需要采用相敏检波电路。 调频就是用调制信号 x 去控制高频载波信号的频率。常用的是线性调频，即让调频信
uo (
RF R R uI1 F uI2 F uI3 ) R1 关系： uo 0.2uI1 10uI2 1.3uI3
-3-
R2 ui 2 ui1 ，公式表明，输出电 R1
压的大小仅与输入电压的差值有关， 而与信号本身的大小无关， 这就是差动放大电路的 差值特性。 7. 8. 共模抑制比 KCMR
Ad 越大，表示电路放大差模信号和抑制共模信号的能力越强。 AC
三运放高共模抑制比电路：大范围增益调整电路 +差分放大电路 1) 大范围增益调整电路：共模信号被抑制，且不要求外部电阻匹配，同时为了消除 N1、N2 输入失调电流，取 R1=R2，调节电位器 Ro，还可改变差模增益。 2) N3 两端之间接入 R7 和 R8 和 RP 共模补偿电路，调节 RP，可补偿电阻的不对称。 9. 自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位， 减小向输入回路索取电流， 从而 提高输入阻抗的电路。常应用于传感器的输出阻抗很高的测量放大电路中。如电容式、 压电式传感器的测量放大电路。 10. 隔离放大电路的输入、 输出和电源电路之间没有直接的电路耦合， 即信号在传输过程中 没有公共的接地端。 精密测量对电路提出的首要要求是精度要求： （1）对信号有较高选择能力 + （2）对噪声有较高抑制能力 考虑采用： 调制解调电路 + 信号分离电路 第三章 信号调制解调电路 1. 常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号； 用来改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位的信号称为调制信号；通常用测量
测控电路设计与应用期末复习资料
对测控电路的主要要求①精度高；②高的输入阻抗和低的输出阻抗；③响应速度快和动态失真小；④转换灵活；⑤可靠性与经济性影响测控电路精度的主要因素，其中哪些是最基本的？①噪声与干扰；②失调与漂移，主要是温漂；③线性度与保真度；④输入与输出阻抗的影响。
其中，噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的。
SR是指单位时间内最大输出电压的变化。
反映了运放对高速变化的输入信号的响应情况。
差模Uid=Ui1-Ui2共模Uic=1/2（Ui1+Ui2）差模输入电阻Rid是指输入差模型号时运放的输入电阻。
过大的输入电压将会使输出呈正饱和或负饱和，饱和电压的极限略小于电源电压。
理想运放的性能指标：判断方法：负反馈2.非线性区：判断方法：比较和限幅反相放大器提高输入电阻方法二：自举电路当R1=R时，输入回路阻抗无穷大，达到了提高放大器输入阻抗的目的。
缺点：放大倍数受到和比值的限制方法三：高输入电阻高增益反相放大器缺点：匹配电阻要求严格测量放大电路消除温漂的方法：1.用温度补偿电路或差动放大电路2.采用调制方法，即把直流信号变为交流信号3.采用自稳零方法斩波稳零放大电路：又称调制式放大电路，它是利用同步调制-解调，并用隔直电容隔离失调和干扰电压来实现自动稳零的。
自动调零放大电路优点：性能优于斩波稳零放大电路。
输出电压较为稳定。
波动小。
成本低。
适用于毫伏级的低电平放大。
放大电路设计中，提高输入阻抗方法：采用串联反馈电路；用场效应管设计输入级；采用自举电路；采用场效应管差分对设计差分电路。
通常采用屏蔽方法抗干扰，即在运放的高阻抗输入端周围用导体围住构成屏蔽层，并把屏蔽层接到低阻抗处。
低输入阻抗放大电路：适用范围：源电阻Rs很小时常用电路：变压器耦合的前置放大器；并联运放前置放大器；共基-共极放大电路仪用放大器(测量放大电路)滤波器的功能、分类滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统。
按所处理信号形式可分为模拟和数字滤波器；按功能可分低通、高通、带通和带阻四类。
《测控电路》课后答案+复习重点归纳+3套考题
第一章绪论1、测控系统主要由传感器（测量装置）、测量控制电路（测控电路）、执行机构组成2、测控电路的主要要求：精、快、灵、可靠3、测控电路的特点：精度高、动态性能好、高的识别和分析能力、可靠性高、经济性好4、为了提高信号的抗干扰能力，往往需要对信号进行调制。
在紧密测量中希望从信号一形成就成为已调制信号，因此常在传感器中进行调制。
5用电感传感器测量工件轮廓形状时—这是一个幅值按被测轮廓调制的已调制信号---称为调幅信号6、用应变片测量梁的变形，并将应变片接入交流电桥。
这时电桥的输出也是调幅信号，载波信号的频率为电桥供电频率，电桥输出信号的幅值为应变片的变形所调制。
7、采用光栅、激光干涉法等测量位移时时传感器的输出为增量码信号。
8、增量码信号是一种反映过程的信号，或者说是一种反映变化增量的信号。
它与被测对象的状态并无一一对应的关系。
9、绝对码信号是一种与状态相对应的信号。
10、开关信号可视为绝对码信号的特例，当绝对码信号只有一位编码时，就成了开关信号。
开关信号只有0和1两个状态。
11、控制方式可分为开环控制与闭环控制。
12、闭环控制的特点：它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定电路的输出相比较，当发现他们之间有差异时，进行调节补充:1、信息时代的标志——高性能计算机的发展，速度和容量为其主要标志2、影响测控电路精度的主要因素有哪些？其中那几个因素是最基本的？（1）、噪声与干扰★（2）、失调与漂移，主要是温漂★（3）、线性度与保真度（4）、输入与输出阻抗的影响第二章信号放大电路1、输入失调电压u0s：对于理想运算放大器，输入电压为零，输出电压也必然为零。
然而，实际运算放大器中，前置级的差动放大器并不一定完全对称，必须在输入端加上某一直流电压后才能使输出为零，这一直流电压称之。
2、零点漂移：失调电压随时间和温度而变化，即零点在变动，称之3、输出失调电压u0=(1+R2/R1)u0s4、输出端产生的失调电压u02=-R2I b1+(1+R2/R1)R3I b2若取R3=R1//R2,则u02=R2(I b2-I b1)=R2I0s I0s称为输入失调电流5、绝大部分的运算放大器都是用于反馈状态6、由于运算放大器通常使用在负反馈状态，本来就有1800的相位差，再加上外接和内部电路的RC网络，有可能出现3600的相位差，使电路振荡。
测控电路总复习2009-12
1什么是包络检波？ 从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包 络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。
特点：原理简单、电路简单，在通信中广泛应用。
包络检波的基本工作原理是什么？ 包络检波输出不完全是调制信号，还含有直流分量，大小由载波信号幅值U m 决定。 在测控系统中包络检波输出直流成分与交流成分具有不同的含义是什么？ 2为什么要采用精密检波电路？为了提高检波精度， 常需采用精密检波电路，它又称为线性检波电路。 ●二极管VD和晶体管V都有一定死区电压，即二极管的正向压降、晶体管 的发射结电压超过一定值时才导通， ●它们的特性也是一根曲线。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会 给检波带来误差。 (1) 半波精密检波电路 (2) 全波精密检波电路 3包络检波存在问题： 第一，解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。
?干扰和噪声无本质区别。外部来的扰动称为干扰；内部产生的称为噪声。 2.分类：白噪声/色噪声 ?白噪声（white noise）:是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声.是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。噪声的波形是随机的（幅 值、相位、频率），瞬时值无法预测，但每赫带宽内包含的噪声功率从统计观点来看是一个常量。
由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥。 应用于何种场合？ 应用于电参量式传感器：如电感式、电阻应变式、电容式传感器等，经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并用运算放 大器作进一步放大，或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路，输出放大了的电压信号 （一）单端输入电桥放大电路 （二）差动输入电桥放大电路 （三）线性电桥放大电路 八、高输入阻抗放大电路 1 问题的提出： 电容式传感器、压电式传感器等具有很高输出阻抗（可达108以上），要求测量放大电路须有很高的输入阻抗匹配。 2 解决方法： 通用集成运算放大器组成自举电路 高输入阻抗集成运算放大器 3 应用场合: 常应用于传感器的输出阻抗很高的测量放大电路中。如电容式、压电式传感器等电荷式传感器的测量放大电路。 4 何谓自举电路? 是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。 5 自举式高输入阻抗放大电路： 1）同相交流放大电路 2）交流电压跟随电路 3）自举组合电路 九、电荷放大电路 一种输出电压与输入电荷成比例关系的测量放大电路。用于放大来自压电器件的电荷信号的放大电路。比如：压电传感器或电 容式传感器等。 十、增益调整放大电路 既能方便调整放大电路的增益，又不降低放大电路共模抑制比的专门电路。 10.1 手动增益调整放大电路 10.2 自动增益调整放大电路 10.3 可编程增益调整放大电路 2.3 隔离放大电路 1 什么是隔离放大电路？ 放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端，一种特殊的测量电路。 隔离包括：（1）. 电源隔离（2）. 地网络隔离（3 ）信号线隔离 主要的隔离方式？ ?电磁耦合（变压器）：用以实现载波调制。 线性度好，隔离性能好，共模抑制比高，技术成熟。 缺点：带宽较窄（1kHz),体积大，工艺复杂，应用不便。 ?光电耦合：结构简单，成本低，重量轻，线性度好，有一定转换速率，带宽较宽，与TTL电路兼容。
测控电路复习重点
2.2.6.1 单端输入电桥放大电路
电桥电源浮置，电源在R1和R2 不产生电流，a点为虚地：
1．反相输入型
R2
uab
(
Z4 Z2 Z4
Z3 Z1 Z3
)u
ua 0 (虚地)
Z3
Z4
b -u +
a
∞
-+
uo
R1
Z1
Z2
+N
ub
R1 R1 R2
uo
uab
(虚断)
uo
(1
R2 ) Z2 Z3 Z1Z4 u R1 ( Z1 Z3 )( Z2 Z4 )
输出解调放 输出 大器
耦合变压器
浮置电源
－ 输入
＋
输入 放大器
VLC 光耦合器
输 出 输出 放大器
变压器耦合不仅隔离了 输入与输出电路，而且也隔 离了浮置电源，但体积大。
光电耦合先将被测信号放 大后由发光二极管转换成光信 号，再由光敏三极管转换成电 信号放大输出，但非线性。
25
第3章 信号调制解调电路
R2 ) u R1 4 1
/
2
特点：输出与反相输入型符号相反，特点相同，输入阻抗高。
uo R2 R1
12
2.2.6 电桥放大电路
2.2.6.2 差动输入电桥放大电路
R1 R2 R
ua
R1
R
1
ua
R
2R1
uo
u 2
ub u(1 ) / (2 )
R
u R
R
R (1+δ)
∞ -+ +N
R2=R1
uo
uo
(1
2R1 ) u R 41
测控电路复习
1、测控系统主要有传感器、测量控制电路、和执行机构三部分组成。
2、对测控电路的主要要求概括为精、快、灵、可靠。
3、测控电路的输入信号与输出信号分为模拟信号（非调制信号、已调制信号）与数字信号？（增量码信号、绝对码信号、开关信号）。
4、实际运算放大器中，前置级的差动放大器并不一定完全对称，必须在输入端加上某一直流电压后才能是输出为零，之一直流电压变成为输入失调电压。
这种失调电压随时间和温度而变化，即零点在变动，常称零点漂移。
当输入为零时输出不为零，这是输出端的电压成为输出失调电压。
普通运算放大器的输入端子，由于是晶体管的基极，始终有直流偏置电流流过，其差即为输入失调电流。
5、补偿方法可分为内部调整和外部调整（由外部把调整电压接到运算放大器的某一输入端） 若调整范围在10mV 以内，则可取6、转换速率SR 指运算放大器的输入信号为高频正弦波，而输出呈三角波时，其三角波的斜率，用V/表示，输出电压能够跟踪输入电压的能力。
若输出信号位正弦波，最大不失真频率7、在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路成为测量放大电路或仪用放大电路。
基本要求：1）输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配2）一定的放大倍数和稳定的增益3）低噪声4）低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移5）足够的带宽和转换速率6）高共模输入范围和高共模抑制比7）可调的闭环增益8）线性好、精度高9）成本低 类型：按结构原理分差动直接偶合式(单端输入运算放大电路，电桥放大电路，电荷放大电路),调制式(斩波稳零放大电路),自动稳定式(自动调零放大电路)。
按元件的制造方式分为分立元件结构、通用集成电路组合、单片集成运算放大电路。
8、反相放大推导1-=uf A 成反相器 同相放大推导1=uf A 称为电压跟随器 差动放大推导9、用来抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。
双运放高共模抑制比放大电路（P26）反相串联：R2/R1=R4/R5时uo=( R6/ R5)(ui1-ui2)同相串联：uo=(1-R2R4/R1R3)uic+(1/2)(1+2R4/R3+R2R4/R1R3)uid 当R1/R2=R4/R3时uo=(1+ R4/R3)uid 三运放高共模抑制比放大电路（P27） 由此可得，/=10、低漂移放大电路：减小运算放大器的失调和低频干扰引起的零点漂移轮换自动校零集成运算放大器（简称CAZ 运算放大）：特点，输出稳定。
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0.231 0.266 0.259 0.259 0.238
转速1017 983 960 935 910 油门开度五组全是43.3% 频率9530 9557 9579 9557 9554
绪论部分课后作业1-5,1-7,1-9
测控系统的一般结构,自上而下的设计方法,对测控系统的主要要求;
第二章
集成运算放大器的三种基本形式的特点，应用场合,会用虚短,虚断,电流节点和为零来分析电路，同时会设计相关电路.
测量放大电路的典型形式：高输入阻抗，高共模抑制比，自动调零放大电路，隔离放大电路等的原理分析；
第三章
有源滤波器和无源滤波器的区别；
二阶有源滤波器的分类，结构，会推导其传递函数，并根据其获得特征参数kp，w0，α等。
会设计有源滤波器。
第四章
加减法运算电路
微积分运算电路的分析及设计
PID电路在测控系统中的作用；
第五章
调制解调的概念
双边带调幅的概念
包络检波和相敏检波的电路原理及分析；区别；
相敏检波电路的主要作用：鉴相和选频
第六章
信号转换电路
电压比较器的分类，特点，原理
电流/电压，电压/电流变换电路的原理及设计
A/D，D/A转换电路的原理及特点。
第七章
PWM调制控制电路的概念、结构及原理；
V/W电路的分类、原理主要是锯齿波发生器和三角波发生器；
功率转换电路：简单不可逆PWM和H型PWM电路的原理；注意可逆和不可逆的区别；双极式和单极式驱动的不同；
第八章
电磁干扰的概念；
产生电磁干扰的因素，干扰耦合和辐射的途径；
抗干扰措施：屏蔽和接地。
注意掌握以下这个大原则，整个课程就变得很简单了：
将电压比较器的分析和其他部分电路的分析区分开来；
电压比较器的运放工作在非线性区：只能用虚断，不能用虚短；
其他电路的运放工作在线性区：可以用虚短和虚断，电流节点和为零；多输入时线性叠加原理。
此外将课后作业好好练习，争取自己会做。
大致这些吧，同学们在复习过程中遇到什么问题可以传到邮箱中或到办公室找我。