测控电路习题课原题
测控电路习题
1、 A 基本原则是使幅频特性在通带内最为平坦，并且单调变化。
（A ）巴特沃斯逼近 （B ）切比雪夫逼近 （C ）贝赛尔逼近 ( D ) 低通滤波2、 A 基本原则是使通带内相频特性线性度最高，群时延函数最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小。
（A ）贝赛尔逼近 （B ）高通滤波 （C ）巴特沃斯逼近 ( D ) 低通滤波3、 B 的导通条件：在阳极A 与阴极K 之间加正向电压，同时在门极G 与阴极K 之间加正向电压（触发），这样阳极A 与阴极K 之间即进入导通状态。
（A ）继电器 （B ）晶闸管 （C ）电磁阀 ( D ) 晶体管4、 B 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。
（A ）解调 （B ）调制 （C ）调幅 ( D ) 鉴相 5、脉冲信号只有0和1两个电平，所以没有 C 。
（A ）调频 （B ）调制 （C ）调幅 ( D ) 解调 6、如图所示电压比较器，当R i U u 时，比较器输出为 B 。
（A ）逻辑0电平 （B ）逻辑1电平 （C ）5V ( D ) 不一定7、为了正确进行信号调制，若被测信号的变化频率为0～100Hz ，通常要求载波信号的频率ωc 至少为 C 。
（A ）100Hz （B ）200Hz （C ）1000Hz ( D )2000Hz8、通带截止频率为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。
（A ）通带截止频率 （B ）阻带截止频率 （C ）转折频率 ( D )中心频率 9、如图所示，该放大电路为 D 。
（A ）加法电路 （B ）减法电路 （C ）反相放大电路 ( D ) 同相放大电路 二、填空1、滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和 分离 各种不同信号的功能。
2、滤波器对不同频率的信号有三种不同的选择作用：在通带内使信号受到 很小 的衰减而通过；在阻带内使信号受到 很大 的衰减而抑制；在通带与阻带之间的一段过渡带使信号受到 不同程度 衰减；3、调频就是用调制信号去控制高频载波信号的 频率 ；5、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。
测控电路课后习题答案(全)
一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器�对点火时间、燃油喷射、空
积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。
1-6 测量电路的输入信号类型对其电路组成有何影响�试述模拟式测量电路与 增量码数字式测量电路的基本组成及各组成部分的作用。 随着传感器类型的不同�输入信号的类型也随之而异。主要可分为模拟式
信号与数字式信号。随着输入信号的不同�测量电路的组成也不同。 图 X1-1 是模拟式测量电路的基本组成。传感器包括它的基本转换电路�如
应用于要求共模抑制比大于 100dB 的场合�例如人体心电测量。
2-8 图 2-8b 所示电路�N1、N2 为理想运算放大器�R4=R2=R1=R3=R�试求其闭环电压放大倍 数。 由图 2-8b 和题设可得 u01 =ui1 (1+R2 /R1) = 2ui1 , u0=ui2 (1+R4 /R3 )–2ui1 R4/R3 =2ui2–2
电桥�传感器的输出已是电量�电压或电流�。根据被测量的不同�可进行相应
的量程切换。传感器的输出一般较小�常需要放大。图中所示各个组成部分不 一定都需要。例如�对于输出非调制信号的传感器�就无需用振荡器向它供电� 也不用解调器。在采用信号调制的场合�信号调制与解调用同一振荡器输出的 信号作载波信号或参考信号。利用信号分离电路�常为滤波器��将信号与噪声 分离�将不同成分的信号分离�取出所需信号。有的被测参数比较复杂�或者 为了控制目的�还需要进行运算。对于典型的模拟式电路�无需模数转换电路 和计算机�而直接通过显示执行机构输出�因此图中将模数转换电路和计算机 画在虚线框内。越来越多的模拟信号测量电路输出数字信号�这时需要模数转 换电路。在需要较复杂的数字和逻辑运算、或较大量的信息存储情况下�采用 计算机。
测控电路-第1套试题-答案版
《测控电路》试题(A 卷) 答案 - 第 1 套考试说明：本课程为闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带计算器。
得分阅卷教师一、简答题：（共80 分，将答案写在答题纸上）1、影响测控电路精度的主要因素有哪些？（10 分）答：影响测控电路精度的主要因素有：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。
2、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？（10分）答：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。
图2-7 所示电路就是它的例子。
3、什么是隔离放大电路？应用于何种场合？（10 分）答：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。
它将输入被测信号放大或调制，并由光耦合器 VLC 中的发光二极管装换成光信号，再通过光耦合器中的光电器件（如光敏二极管、光敏晶体管等）变换成电压或电流信号，最后由输出放大器放大输出。
4、什么是电磁兼容性，抑制电磁干扰的措施有哪些。
（10分）答：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。
5、按功能滤波器可分为哪几类?什么是滤波器的品质因数 ?（10 分）答：按功能滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四类。
品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标:QQ 1/6、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？（10 分）答：为了正确进行信号调制必须要求ωc>>Ω，通常至少要求ωc>10Ω。
测控电路课后题
2-2 什么是高共模抑制比放大电路？应用何种场合？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。
应用于要求共模抑制比大于100dB 的场合，例如人体心电测量。
2-7 线性电桥放大电路中，若u 采用直流，其值Ｕ＝10V，R1＝R3= R＝120Ω，ΔR＝0.24Ω时，试求输出电压Ｕo 。
如果要使失调电压和失调电流各自引起的输出小于1mV，那么输入失调电压和输入失调电流应为多少？由图2-14 电路的公式（式2-24）：并将题设代入，可得U=–UΔR/(2R)=10mV。
设输入失调电压为u 和输入失调电流为I 0s，当输出失调电压小于1mV时，输入失调电压u ﹤(1×10 )/ (1+R/R )=0.5mV；输入失调电流为I0s ﹤(1×10 )/[R (1+R/R )]=4.17μA。
2-11 何谓自举电路？应用于何种场合？请举一例说明之。
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。
图2-7所示电路就是它的例子。
2-13 请根据图2，画出可获得1、10、100十进制增益的电路原理图。
由图X2-3 可得：当开关A 闭合时，Uo=Ui；当开关B闭合时，Uo=10Ui，当开关C 闭合时，Uo=100Ui。
3-1 什么是信号调制？在测控系统中为什么要采用信号调制？什么是解调？在常用的调制方法有哪几种？在精密测量中，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。
而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。
为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋以一定特征，这就是调制的主要功用。
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。
测控电路习题课讲义.
R2 R4 i VD1 VD2 A + uA – C
us O t
R2
R1 + us – i1 + –
∞
R‘ 3
R3 -
us/2 O
uA
uoห้องสมุดไป่ตู้
∞
+ + N2
t
us
+ + N1
uA
–
++ u –
半波整流器
低通滤波器
O uo
t
us R4 uo (u A ) R3 2
O
t
t
Uc
V1
V 2 R4 Uc
+N
uo
us O uo O
t
t
R6 1 R2 R3
R5 R6 1 (1 ) 3 1 R1 R4 R5 R3 3
t
t
us与Uc同相
us与Uc反相
16 下图为加减混合运算电路，推导其输出输入关系表 达式。
ui-1 ui-2 R-1 Rf
R-2 ui-m
R1 ui1 ui2 R2 uin Rn R-m
∞ u－ u+ -
+
+ N
uo
R
17 下图为具有温度补偿作用的对数运算电路，根据电 路推导输出输入关系表达式，并说明如何实现温度补 偿的。
V1
i1 R1 ui + + R6 UC 5kΩ 1MΩ 100kΩ UD uo N1 A ∞ R3 ∞ R2 i2 1.5MΩ UR V2
R8
5
∞ + N4 uo
U3 R7 ui
RT
具有温补的指数运算电路t °
测控电路-作业3习题课5
i=ui/20kΩ
1.相敏检波电路与包络检波电路在功能、性 能与在电路构成上最主要的区别是什么？ 2.带通滤波器选频性能与品质因数Q的关系。 3.计算：推导积分电路输出电压与输入电压 的关系，当输入信号为ui=2cos50t.求输出 信号。 4.计算：电阻链五倍频细分电路。输入 u1=Esinwt,u2=Ecoswt,R1=24,R2=33,求 输出信号uo. 5.分析电压频率转-14高共模抑制比放大电路，推导uo与ui2， ui1关系式。 R3=R4,R5=R6. R7,R8,RP1共模补偿电路， 不计算。 2、差动输入电桥放大电路，推导uo和电桥电源u的关系 式。 3、P63，图3-11全波检波电路，推导uo与us关系式。(分 us大于0，小于0两种情况) 4、什么是调幅？写出调幅信号的数学表达式，画出其波 形。 什么是调频？写出调频信号的数学表达式，画出其波形。 什么是调相？写出调相信号的数学表达式，画出其波形。
作业2
1.计算一阶低通滤波器传递函数。 2.计算压控电压源电路传递函数。 1 1 U o U i1 U i 2 U i1 U i2 3.试画出一个能实现 2 2 的加减混合运算电路。 4.说明书中例子对数放大器如何实现温度 补偿。
1.试述模拟式测量电路的 基本组成及各组成部分 的作用。 2.计算：右图所示电路为 自举组合电路，计算其 输入电流i为多少。
1.通过相位-脉宽变换鉴相，脉冲采样式鉴相 电路的工作原理。 2.制动不可逆PWM控制电路，重载情况下， 列表分析控制端信号，三极管，二极管导 通状态，电流变化情况。 3.交流半波导通功率驱动电路，当Ui为高电 平时，电路各元器件工作状态，ZL上是否 有IL通过。
• 举例 1.滤波器按对不同频率信号的选择作用，分 为哪几种类型。 2.信号调制有哪几种调制方式。 3.乘法运算电路可以使用哪几种运算电路组 成。 4.直传式细分电路有哪几种。
测控电路-第2套试题-答案版
《测控电路》试题（A 卷）答案-第2套考试说明：本课程为 闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带 计算一、填空题：（每题1分，共25分，将答案写在答题纸上）1、 测控系统由 传感器 、 测量和控制电路 和 执行机构 三部分组成。
2、 对测控电路的主要要求是 精度高 、 响应快 、 转换灵活和可靠性与经济性 。
3、 反相放大电路的优点是 性能稳定，缺点是输入阻抗低 。
4、 电荷放大电路是一种输出电压 与 输入电荷 成比例关系的测量放大电路。
5、 为了使检波电路具有判别信号相位 和 频率 的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏 检波电路。
6、 调频就是用 调制信号x 去控制 咼频载波 信号的频率。
7、 脉冲调制是指用脉冲作为载波信号的调制方法。
8 、测控系统中信号滤波常用的三种逼近方法为： 巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、贝赛尔逼近。
9、 电压比较器是一种电压-开关信号 转换器。
10、 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 ，故又称为电 压控制（压控）振荡器（VCO ）。
11、 继电器是 控制 和 保护 线路中广泛应用的一种自动控制电器。
1. 测量放大电路：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。
2. 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。
二、概念题（每题 3分，共15分）器 ____ 。
3.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4. 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。
测控电路习题课
，
U or = U A − I f R f
若令
R f − R2 (1 +
2
Rf R1
)=0
U I1 = − A R1
，即： R ，
= R1 // R f
，代入上式并整理得： 代入上式并整理得：
I f = I 1 − I B1
IB =
I B1 + I B 2 2
Uor =Uio(1+
Rf R 1
) + IioRf
CP 时钟脉冲 DG UC US
1=
DG
2&
1
Uo
计 数 器 清 零 延时
N
锁 存 器 锁 存 指 令
UC O US O
图5a
ϕ
t
图5b
t
1、在相位跟踪细分电路中 ， 鉴相电路的 、 在相位跟踪细分电路中， 作用是什么？ 作用是什么？（8分） 分
umsin(ωt+θj)
放大 整形
鉴相电路
θj-θd
ωc = ω1 (10
−0.1 A1
− 1)
1
2K
或 ω c = ω 2 (10
−0.1 A2
− 1)
1
2K
另外， 也可以由设计曲线（ 见有关参考资料）得到。 另外，参数 k 也可以由设计曲线（ 见有关参考资料）得到 。
这是什么电路？ 这是什么电路？说明其工作原理
R1 R1 Ui N 1 V D U 1 1
3、一个6bit的D/A转换器，具 有单向电流输出，当 Din=110100时，io=5mA，试 求Din =110011时的io值。
4、一个6bit逐次逼近式A/D转换 器，分辨率为0.05V，若模拟输 入电压ui =2.2V，试求其数字输 出量的数值。
测控电路经典试题(最新整理)
xy z
x
y
E
zN
1
U
i
U
o
N
2
V
D
图3
2
得分
五、 如图所示电路为无限增益多路反馈型二阶滤波电路还是压控电压源
型二阶滤波电路？请写出图 4 所示滤波器的传递函数。（10 分）
Y3
Y4
Y1
Y2
ui(t) Y5 R
∞ -
+
+N uo(t)
图4
得分
六、如图 5 所示电路为何种放大电路？写出输出电压 uo 与输入电压 ui1、ui2 之
内
学号
不
要
答
5、滤波器的பைடு நூலகம்用逼近方法有那三种？请说明各种逼近方法的特点。
题
，
不 要
得分
二、图 1 所示电路是什么电路？说明图 1 所示电路是如何提高放大器的输入
填
阻二抗的？（10 分）
写
考
生
信
R3
专业班级
息
…
… … … …
i
ui
R1
∞
-
uo
i1
+
…
i2
+ N1
试 卷
R2
2R1
装
订
R3
线
∞
学院
…
-
…
+
间的关系式。（15 分）
∞
+
uo1 20kΩ
100kΩ
ui1
+
- N1
100kΩ
IR 10kΩ
∞
-
+
+ N3
uo
测控电路-第6套试题-答案版
《测控电路》试题(A 卷)答案-第5套考试说明：本课程为闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带 计算器 。
一、请写出二阶低通滤波器的传递函数式、频率特性、幅频特性和相频特性。
（15分） 答：二阶低通滤波器， 其传递函数的一般形式为12)(a s a s b s H ++=它的固有频率00a =ω，通带增益00p /a b K =，阻尼系数01/ωαa =，上式又可写为2022p )(ωαωω++=s s K s H其频率特性为 ωαωωωωω02202p )(j K H +-=其幅频特性与相频特性分别为2022022p )()()(ωαωωωωω+-=K A⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-+-≤-=0202002020arctg arctg )(ωωωωωαωπωωωωωαωωϕ二、如下图所示电路a ）、b)，问图a 、b 各表示什么电路，简述其原理。
（15分）u s >0u sR 2R 1R 3R 4u s∞-+ +N 1∞ -+ + N 2u s <0u o =-u su A R 2R 1R 3R 4u s ∞-+ +N 1∞ -+ + N 2b)a)答：图a 是峰值计算电路。
图中N 1工作在反相放大状态 ，当C U U ->i 时，U 1为负，二极管V D1导通，使C 迅速充电，U C 上升至输出电压i o U U -=。
二极管V D1的导通电压以及放大器N 2的输入失调电压的影响都被消除了。
当输入电压下降时，U 1上升，V D1截止，使N 1、N 2处于分离状态，U 1上升直到二极管V D2导通，放大器N 1构成负反馈，从而避免了过渡饱和。
U i 的反向峰值存于电容C 中，测量结束后，可以通过开关S 放电。
图b 是采样保持电路。
图中的V 为主开关，V 1为隔离开关。
当控制电压U c 为高电平时，NMOS 场效应晶体管V 和V 1导通，电路处于采样阶段。
当控制电压U c 为低电平时，V 和V 1关断，电路处于保持阶段。
测控电路试题库及答案
测控电路试题库及答案# 测控电路试题库及答案一、选择题1. 在模拟电路中，放大器的基本功能是（）。
A. 信号的整形B. 信号的放大C. 信号的滤波D. 信号的转换答案：B2. 测控电路中，数字信号的特点是什么？（）A. 连续性B. 离散性C. 线性D. 非线性答案：B3. 以下哪个不是模拟信号的特点？（）A. 连续性B. 可无限细分C. 非线性D. 可量化答案：D4. 测控系统中，传感器的作用是将（）。
A. 电信号转换为光信号B. 光信号转换为电信号C. 物理量转换为电信号D. 电信号转换为机械量答案：C5. 在数字电路中，逻辑门的基本功能是（）。
A. 信号放大B. 信号整形C. 信号转换D. 信号的逻辑运算答案：D二、填空题1. 测控电路中，常用的传感器类型包括温度传感器、________、________等。
答案：压力传感器；位移传感器2. 模拟信号经过________后，可以转换为数字信号。
答案：模数转换器（ADC）3. 在数字电路中，最基本的逻辑门有________、与门、或门、非门等。
答案：异或门4. 测控系统中，数据采集的主要目的是将________转换为计算机可以处理的数字信号。
答案：模拟信号5. 信号的滤波是去除信号中的________部分，保留有用信号。
答案：噪声三、简答题1. 简述模拟信号与数字信号的区别。
答案：模拟信号是连续的信号，可以无限细分，通常表示为波形。
数字信号是离散的信号，以二进制形式存在，表示为0和1，易于存储和传输。
2. 描述传感器在测控系统中的作用。
答案：传感器在测控系统中的作用是将被测量的物理量（如温度、压力、位移等）转换为电信号，供后续电路处理和分析。
3. 解释模数转换器（ADC）的工作原理。
答案：模数转换器（ADC）的工作原理是将模拟信号在一定时间内采样，然后量化为离散的数字值，最后编码成数字信号，以便计算机或其他数字设备处理。
4. 什么是数字滤波器，它与模拟滤波器有何不同？答案：数字滤波器是一种对数字信号进行滤波的设备，它基于数字信号处理技术，通过软件算法实现滤波功能。
测控电路习题三章
习题三章1．右图所示电路中的R 为电感传感器，当对被测量进行测量时，该电路输出为 A. 调幅信号 B. 调相信号C. 调频信号D. 调宽信号 （ ）2．什么是双边带调幅？请写出其数学表达式，并画出其波形。
3．如图所示电路为何种电路？当输入信号u s 与U c 的波形如图所示时，画出u A 及u o 在加电容C 前后的波形。
4．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？ 5．试述图a 所示检波电路的工作原理？电路中哪些电阻的阻值必须满足一定的匹配关系，阻值关系如何？写出输出u o 与输入u s 之间的关系式？若U c 与u s 的波形如图b 所示，请画出在不接电容C 的情况下u o 的波形及接上电容C 后u o 的波形。
TccU c uU cU c图a6．图a 所示电路中，U c 与U s 分别为参考信号与调相信号整形后形成的方波信号，其波形如图b 所示，请画出U o 的波形，并分析图a 所示电路的鉴相原理及输出特性。
它的工作范围多大，精度受什么因素影响？7．下要求？u s UC PU SU C8．下图是什么电路？试述其工作原理。
9．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理，其参数应怎样选取？。
10．下图是什么电路？试述其工作原理。
（18分）ou11．什么是相敏检波电路的鉴相特性？为什么当相敏检波电路用于在用于调幅信号的解调时，要求参考信号uc 的幅值cm U 远大于调幅信号us 的幅值sm U ，而用于鉴相时常取cm U =sm U 。
12．下图所示电路是什么电路？它在精密测量中有什么功用，试述其工作原理，为保证所需特性，R1 、R2、 R3、 R4应满足什么关系？。
（15分）13．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理u ou U。
测控电路习题课
uo 1 t =− ∫t0 uI dt + uo (t0 ) RC 1 =− × uI × (t − t0 ) + uo (t0 ) 3 −6 100 × 10 × 0.1× 10 = −100 × uI × (t − t0 ) + uo (t0 )
.
rid Uo U− − U+ = U− =− rid + R2 Aod
. . .
I1 = I − + I f
Ui − U− I1 = R1
. . .
.
.
.
.
U− I− = rid + R2
.
U− − UO If = Rf
.
.
.
以上各式联立求解得
.
Au = =−
.
Uo
.
Ui Aod R f rid R1 R2 + R1 R f + R1 rid + R2 R f + R f rid + Aod R1 rid
反相输入比例运算放大电路如图（ 所示， 【例2】 反相输入比例运算放大电路如图（a）所示，已知集成运放的开环 ， 增益 Aod = 2000 输入电阻 rid = 10 KΩ ，电阻 R f = 100 KΩ , R1 = 10 KΩ , R2 = R1 // R f， 问：
. . 的实际值是什么？ 下的值比， (1) U i 的实际值是什么？和理想条件 ( Aod =∝ , rid =∝ ) 下的值比， 相对误差是多少？ 相对误差是多少？
Uo
(2)如果要求误差在0.1%以下， 至少应该为多少？ (2)如果要求误差在0.1%以下，集成运放的 Aod 至少应该为多少？设 R1 , R2 不 如果要求误差在0.1%以下 变。
测控电路习题课原题
R5’ … R
2’
u1’
R1’
+ ∞ + － Rf’
Δ
uo2
R F R1 R2 R3
uo1
Rn’
u2 u1
2
R1
+ ∞ + －
Rf
Rn
+
u5
R5 … R
Δ
－ +
∞
uo
Δ
vI5’
方法二：如图所示电路
R5 R4 R3 R2 R1 R1 R2 R3 Rf
vI4’
I3’
利用线性叠加原理，可以得到： v
vo (vI1')
Sn
图6-25
V
• 10 一个6bit的D/A转换器，具有单向电流 输出，当Din=110100时，io=5mA，试求 Din =110011时的io值。
• 11 一个6bit逐次逼近式A/D转换器，分辨率为 0.05V，若模拟输入电压ui =2.2V，试求其数字 输出量的数值。 UR=(26-1)*0.05=3.15V
6 试画出一个能实现 加减混合运算电路。
Uo
1 Ui1 Ui2 Ui 5 1 Ui1 Ui2 U i5 的 5 5
m
m
u2 u1
…
R2
R1
+
－
Rf
Δ
∞ + uo
Rn
RF ui 1 ui 2 R1 R2 R3
－ +
∞
+ uo
Δ
u5’
u2’
vo (vI 2 ')
Rf R1 Rf
R2 Rf
vI1 '
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4 VCVS型高通滤波器的电路如图P4-3所示，试推导该滤波器的传 输函数H(s)并写出该滤波器的特性参数Kp、ω02、Q。
H(s)= K f Y1Y2 (Y1 +Y2 +Y3 +Y4 )Y5 +[Y1 +(1- K f )Y3 +Y4 ]Y2
5 设计一个有源二阶低通滤波，要求B＝75Hz，Kp＝8，希望通 带内的特性平坦。
uP
uP
uP
O
uP+uc+u0 O
O t uP+uc+u0
t O
t
O
t
uP+uc+u0 t O t
ub O τ T a) 图7-2 t
ub O τ T t
ub O τ T t
b)
锯齿波脉宽调制波形图
a) uc=0 b) uc>0 c) uc<0
c)
uL E UL O uL E UL O τ T T+τ 2T t τ T T+τ 2T t
R3 R2
∞
R4 R1 图6-5 + + N uo
Ub
ui i
• 9 图6-25所示为加权电阻网络D/A转换器， 若取n=8，UR=10V， R=2R1， 试求 Din=00110011时的值。
I1 R
d1 d2 d3 … dn UR R1 S1 S2 S3 In I2 I3 2R 4R … 2n-1R Io A + + N uo ∞
RF
uI1
uI2 uI3 uI4
R1
R2
+
uo
R3 R4
【例3】在实际应用电路中，为了提高反相输入比例运算电路 的输入电阻，常用图示电路的T型电阻网络代替一个反馈电 阻 RF ，设 R1 R2 R4 20K, R3 200 (1)求 Auf
• • • • • • •
信号运算电路 加减混合运算电路，分析及设计； 积分微分电路特点及原理； PID调节电路，概念及其各自作用； 特征值运算电路：绝对值运算电路。 信号转换电路 电压比较电路；U/I电流转换电路特点及设 计，A/D转换电路（输入输出关系，逐次逼 近式A/D转换电路）
• • • • • • •
. (1) U i 的实际值是什么？和理想条件 ( Aod , rid ) 下的值比， 相对误差是多少？ .
Uo
(2)如果要求误差在0.1%以下，集成运放的 Aod 至少应该为多少？设 R1 , R2 不 变。 Rf
uI
R1
+
uo
R2
【例】理想运放电路如图所示，试求输出电压与输 入电压的关系式。
图7-3 PWM控制负载的波形图
简单不可逆PWM控制电路工作原理及特点，会不 会发生电流断续现象。教材图7-8。
• 功率开关V的基极由脉宽可调的脉冲电压ub驱动。在一个 周期内，当0≤t < τ时， ub为正，V饱和导通，电源电压E 加到电动机电枢两端。当τ≤t <T时， ub为负，V截止，电 动机电枢失去电源并经二极管VD1续流。 • 电动机的电枢电流是不能反向流动的，即无制动工作状态， 一般仅适用于快速性要求不高的场合。而且，这种电路在 轻载(或空载)情况下会出现电枢电流断续的现象。
6 试画出一个能实现 加减混合运算电路。
Uo
1 Ui1 Ui2 Ui 5 1 Ui1 Ui2 U i5 的 5 5
m
m
u2 u1
…
R2
R1
+
－
Rf
Δ
∞ + uo
Rn
RF ui 1 ui 2 R1 R2 R3
－ +
∞
+ uo
Δ
u5’
u2’
uP u0 uc R2 RP R1 R3 ∞ + N RL VD + ub V uL EC
图7-1 PWM控制电路原理
• 到正半波比负半波窄的调制 方波(见图7-2b)。当时，锯齿 波过零的时间后移，结果在 输出端得到正半波比负半波 宽的调制方波(见图7-2c)。 • PWM信号加到主控电路的开 关管V的基极时，负载RL两 端电压uL的波形如图7-3所示。 显然，通过PWM控制改变开 关管在一个开关周期T内的导 通时间τ的长短，就可实现对 RL两端平均电压UL大小的控 制。
R4
R5
R6
R2 // R3 // R4 // R5 // R6 vo (vI 1 ) (1 ) vI 1 R1 // R2 // R3 // R4 // R5 R1 R2 // R3 // R4 // R5 // R6 Rf R1 / / R3 / / R4 / / R5 / / R6 vo (vI 2 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R2 R1 / / R3 / / R4 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R1 / / R4 / / R5 / / R6 vo (vI 3 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R3 R2 / / R1 / / R4 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R3 / / R1 / / R5 / / R6 vo (vI 4 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R4 R2 / / R3 / / R1 / / R5 / / R6 Rf R2 / / R3 / / R4 / / R1 / / R6 vo (vI 5 ) (1 ) vI R1 / / R2 / / R3 / / R4 / / R5 R5 R2 / / R3 / / R4 / / R1 / / R6
+ VD1 ED
ua, ia
E ua
M
ia + C E
ub
V VD2
Ua ED ia
τ
T
t
图7-8 简单不可逆PWM控制电路及其波形
a）电路原理图 b）电流和电压波形
• 8-1、何谓电磁兼容性?形成电磁干扰的要素有哪 些?如何提高电子设备的抗干扰性能?
• 电磁兼容性 – 装置或系统在其设置的预定场所投入实际运行时，既不受周 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。 • 形成电磁干扰的要素 – 向外发送干扰的源－－噪声源。 – 传播电磁干扰的途径－－噪声的耦合和辐射。 – 承受电磁干扰的客体－－受扰设备。 • 主要措施：屏蔽、接地、隔离、合理布线、灭弧、净化、滤波 和采用专门电路与器件等。
7-1简述典型PWM电路的基本结构。
典型的PWM控制电路主要有模拟式PWM控制电路和数字式 PWM控制电路。 模拟式PWM控制电路主要由脉冲频率发生器和电压比较器构成， 脉冲频率发生器一般用锯齿波发生器或三角波发生器。 数字式PWM控制电路主要由计数器和数字比较器或由定时电路 和触发器构成。
7-2 PWM控制电路在双极式工作时会不会发生电流断 续现象？为什么？
选择题（20分） 简答题（50分） 设计题（30分） 实验电路也会考察
• 【例1】 在图(a)所示电路中，设电路的输 入波形如图(b)所示，且在t=0 时, uo=0。 （1）试在理想的情况下，画出输出电压的 波形。 （2）若R=15K ，运放的电源电压为15V , 画出在上述输入下的输出电压的波形。
R5’ … R
2’
u1’
R1’
+ ∞ + － Rf’
Δ
uo2
R F R1 R2 R3
uo1
Rn’
u2 u1
2
R1
+ ∞ + －
Rf
Rn
+
u5
R5 … R
Δ
－ +
∞
uo
Δ
vI5’
方法二：如图所示电路
R5 R4 R3 R2 R1 R1 R2 R3 Rf
vI4’
I3’
利用线性叠加原理，可以得到： v
vo (vI1')
PWM控制 概念，原理，V-W转换器（三角波，锯齿波） PWM功率转换电路（H桥式） 抗干扰技术 定义； 要素； 抑制。
1.请选择合适的运放、电源并设计一个同相放大器， 要求其增益为10倍，信号源内阻为100MΩ和信号幅值 为10 mV。
2.请选择合适的运放、电源并设计一个反相放大器， 要求其增益为100倍和由于运放开环增益有限所引起 的增益误差小于1％，信号源内阻为100KΩ和信号幅 值为10 mV。
Sn
图6-25
V
• 10 一个6bit的D/A转换器，具有单向电流 输出，当Din=110100时，io=5mA，试求 Din =110011时的io值。
• 11 一个6bit逐次逼近式A/D转换器，分辨率为 0.05V，若模拟输入电压ui =2.2V，试求其数字 输出量的数值。 UR=(26-1)*0.05=3.15V
vo (vI 2 ')
Rf R1 Rf
R2 Rf
vI1 '
vI 2 '
vI2’ vI1’ vI1 vI2 vI3 vI4
-
vo
vo (vI3')
vo (vI 4 ')
vo (vI5')
R3 Rf
R2 Rf
R1
vI3 '
vI 4 '
vI5 '
+
R1 R2 R3 R4 R5 5R f vI5
PWM控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为 四个大功率管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通、 同时关断，两组晶体管之间交替地轮流导通和截止，电流可 以反向，使得电枢电流始终是连续的。