测控电路复习习题及答案

试题一答案一、选择题1．右图所示电路为自举组合电路，其输入电流i 为 A. 0 B. u i /10kΩC. u i /20kΩD. u i /30kΩ （ C ）2．右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u uC. )1/(δδ-=i o u uD. )1/(δδ--=i o u u （ D ）3．公式202202)()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 二阶有源低通滤波器的传递函数 B. 二阶有源高通滤波器的传递函数 C. 二阶有源带通滤波器的传递函数D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 （ D ）4．一个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V, 若模拟输入电压V 1=i u ,其数字输出量的数值为u iA. 0001100101B. 0001100110C. 0001000110D. 0001010101 ( B ) 5．在相位跟踪细分电路中，相位基准A. 既是反馈环节，又是细分机构，分频数等于细分数B. 是反馈环节，但不是细分机构C. 是细分机构，且分频数等于细分数，但不是反馈环节D. 既是反馈环节，又是细分机构，细分数是分频数的2倍( A ) 6．右图是晶体管三相桥式逆变器，对其特点的叙述哪一个是不正确的A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管各导通1200B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600C. 各相之间相位差为1200D. 换流只能在上下桥臂间进行（ D ）7．在PWM功率转换电路中，有制动工作状态和不可逆的意思是A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压D. 电路既能提供电动机电枢的反相电流又能提供反相电压 ( B )8．晶闸管的关断条件是 A. 阳极接低电平，阴极接高电平 B. 阳极与阴极之间的电流小于其维持电流 C. 阳极接低电平，阴极也接低电平D. 与阳极和阴极电压无关，仅需门极电压接低电平 ( B )二、简答题1．什么是隔离放大电路？画图并简述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理。

答：隔离放大电路是指电源、输入放大器及输出放大器没有公共端，即不共地。

光耦合隔离放大电路的基本原理如图所示，它是通过中间的一个光电隔离器将输入与输出放大器隔开的，这样可提高抗干扰能力。

2．什么是双边带调幅？请写出其数学表达式，并画出其波形。

答：双边带调幅是在调幅信号中，将载波信号幅值Um 取0，从而得到频带在Ω±c ω范围内的调幅信号。

数学表达式：t t U t t mX U c xm c m s ωωcos cos cos cos Ω=Ω=m X —调制信号幅度，Ω—调制信号角频率，c ω—载波角频率，m —调制度3．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？如果想构成二阶高通滤波电路，Y 1~Y 5的RC 元件该如何选取？ 答：此电路为无限增益多路反馈二阶滤波电路，若要构成高通滤波电路，Y 1，Y 2，Y 3应为电容，Y 4，Y 5应为电阻。

三、利用4个性能相同的传感器测量一个轴在4个截面上的直径，得到的信号电压为u 1、u 2、u 3、u 4，要想求其平均直径，可采用什么电路？请画出电路图，并写出电路输出电压公式。

t )解：要求平均直径，可采用平均值运算电路。

此题要求四个电压的平均值，即为求加权平均值，可利用加法电路实现。

电路图如下：取R1=R2=R3=R4=4R5就有：U0=-(U1+U2+U3+U4)/4只要再通过一个反向电路，就可得到真正的四个电压的平均值了。

四、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 o在加电容C前后的波形。

答：此电路为整流型精密相敏检波电路。

波形如图：图1为不接电容C 的情况下U O 的波形；图2为接电容C 的情况下U O 的波形 五、如图所示电路为何种放大电路？写出输出电压u o 与输入电压u i1、u i2之间的关系式，并说明该电路的主要特点。

此电路为高共模抑制比放大电路。

u i1u i2u o1 u o2 100k Ω 10k Ω100k Ω20k Ω20k Ω100k Ωu o100k Ω ∞+- + N 1I R ∞-+ + N 2∞-+ + N 3C 10k Ω u o10k Ω 10k Ω10k Ω 5k ΩU c∞ - + + N∞ - + + N10k Ω V 1V 2u A + u s -cPi i i o o i R R u u K u u K u u I 122211100100-=-=-=211100100i Pi P P o u R u R R u -+=122100100i P i P P o u R u R R u -+=)(2002121i i PP o o u u R R u u -+=-∴ P P i i o o d R R u u u u k 2002121+=--=)(2005)(201002121i i PP o o o u u R R u u u -+⨯-=--=∴若：K R P 10= )(105210i i u u u --= 特点：1、电阻对称，增益可调2、共模电压，飘移，失调电压均在RP 两端自动消除，不产生影响，具有高共模抑制能力八、试用一交流固态继电器（AC-SSR ，可控220V 交流通断）和一接触器（3各常开主触点和一个常开辅助触点），通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机（电源为3－相、50Hz/380V ）的起动和停止。

KA 1为交流固态继电器，控制接触器的通断 KA 2为接触器，三个主触点控制电机的三相绕组 如电机为三相四线制，一个辅助触点使中线接地由微机输出的数字信号控制KA 1的通断，为“1”时断，为“2”时开。

试题二答案一、简答题1、什么是自举电路？说明图1所示电路是如何提高放大器的输入阻抗的？答：自举电路是利用反馈使电阻两端等电位，减少向输出回路索取电流，而使输入阻抗增大的一种电路。

22121R u u R u i i i io i --=-= 31R u R u o i -=∴3122R u R u o o -=i o o i u u u u 22122=⇒=∴ i i i u R R R R R u R u i 211221-=-=∴ 1221R R R R i u R i i -== u ou i i 1 2 R 1i u o2 2R 1 R 3R 2∞ -+ +N 1∞-++ R 3N 2图1当21R 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。

2、如图2所示电路，N 1、N 2、N 3工作在理想状态，R 1=R 2=200K Ω，R P =20K Ω，R 3=R 4=10K Ω，R 5=R 6=20K Ω，试求该电路的差模增益。

解：R o i P i i i o I R u u R u u R u u =-=-=-11112222 )(12111i i P i o u u R R u u --=∴ 21212)(i i i Po u u u R Ru +-= 135316642o o o o u R R R u u R R R u +⋅+-=⋅+531536426R R u R u R R R u R o o o ++=+43R R = 65R R =))(1()(1221351235i i Po o o u u R R R R R u u R R u -++=-=∴ 42)2022001(1020)1(213512=⨯+⨯=++=-=∴P i i o d R R R R R u u u k3、什么是隔离放大电路？就一种隔离方式简述其工作原理。

答：隔离放大电路是一种测量用的电路，它的输入，输出，隔离电路之间没有直接的电路耦合，即输入、输出没有公共接地端。

输入信号经放大进入耦合器，使LED导通，通过光电耦合器件（晶体管）转换为电压或电流信号，经放大输出。

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？答：相敏检波电路可以鉴别调幅信号与载波信号之间的相位关系，还可选频；而包络检波只是将调幅信号的包络线解调出来，但不具有鉴相选频特性。

相敏检波电路除了输入调幅信号外，还需输入一个参考信号，一般选用载波信号来做参考信号；而包络检波则不是将调幅信号输入，进行解调。

5、图3所示电路为无限增益多路反馈型滤波电路还是压控电压源型滤波电路？若根据此电路结构构成一低通滤波电路，Y1—Y5应分别选用何种RC元件？答：此电路为无限增益多路反馈滤波电路，若要构成低通滤波电路，Y1，Y2，Y3应为电阻，Y4，Y5应为电容。

二、分析题1、图4为一单稳辨向电路，输入信号A、B为相位差90的方波信号，分析其辨∞-++NY4Y1Y3Y2Y5Ru i(t) uot)图3向原理，并就A 导前B 90及B 导前A 90的情况，画出A 、U o1、U o2的波形。

（8分）答：该电路根据A ，B 相位相对导前、滞后的关系实现辨向。

A 导前B 90时，U o1有输出，U o2输出为0 B 导前A 90时，U o1输出为0，U o2有输出由此可实现辨向2、试述图6a 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D G5D G1ACA 'RBo1o2&1&D G4&1D G2D G3图4A BA'B'' A 'B 'U o1 U o2图6b 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。

当U c =“1”时，V 2导通，V 1截止，S A U R R U 12-=，此时U s ，U A 同时加在N 2的反向输入端，当不接电容C 时S S S S A O U R R R R R R U R R U R R R R U R R U R R U )('343412'343412'3434-⋅=-⋅=--= 当U c =“0”时，V 1导通，V 2截止，U A =0，U s 直接加在N 2的反向输入端，当不接电容C 时S O U R R U '34-= 当3'32R R =，21R R =时， 若U c =“1”，S O U R R U 342=若U c =“0”，S O U R R U 342-=图a 为不接电容C 的情况下u o 的波形；图b 为接电容C 的情况下u o 的波形。