重邮测控电路期末复习题

《测控电路》复习题1． 右图所示电路为自举组合电路，其输入电流i 为：2． 右图所示电路的输出电压为：3. 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 （ ）4. 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C. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 （ ）5. 右图所示电路的输入信号u i 是代表测量振动幅值的交变信号，该电路可实现 A. 负峰值运算 B. 正峰值运算 C. 峰峰值运算u i TD. 绝对值运算 （ ）6. 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 A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110D. 0001010101 ( )7. 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：隔离放大电路是一种特殊的测量放大电路，其输入、输出及电源电路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基本工作原理：前级电路N1把输入的电压转换成与之正比的电流信号，经过光电耦合器VLC 到后级，光电耦合器中的硅光敏晶体管输出电流信号，运放N2把电流信号又转变成电压信号。

8. 什么是双边带调幅？请写出其数学表达式，并画出其波形。

9. 斩波稳零放大电路是如何实现自动稳零的？10. 什么叫信号的调制和解调，有哪些类型？请写出各调制信号的表达式。

11. 何谓采样、量化、编码？请绘图说明。

12. 若按幅频特性向理想特性曲线的逼近方式对滤波器进行分类，一般可分为哪几类？各有何特点？请绘图说明。

答：巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、贝赛尔逼近。

13. 滤波器按其选频特性可分为哪几类？低通滤波，高通滤波，带通滤波，带阻滤波，全通滤波 14. 二阶滤波器的传输函数为：200221202)()()(ωαω++++==s s b s b s b s U s U s K i o 当b 0、b 1、b 2各为何值时，可分别组成低通、高通、带通和带阻滤波器？ 15. 简述利用图解法求解线性化器输入输出特性曲线的步骤。

16. 什么是电平比较器的振铃现象？怎样克服？17. 请说出隔离放大电路的隔离措施有哪些?18. 什么是自举电路？说明下图所示电路是如何提高放大器的输入阻抗的？19. 如下图所示电路，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。

20. 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？21. 下图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，Y 1—Y 5应分别选用何种RC 元件？答：无限增益多路反馈型滤波电路。

低通：Y1、Y2、Y3是电阻，Y4、Y5是电容；高通：u it )Y1、Y2、Y3电容，Y4、Y5是电阻；带阻：Y1、Y5、Y4是电阻Y3、Y2是电容。

22. 下图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5a 所示电路的鉴相原理及输出特性。

23. 下图所示电路是什么滤波器？写出其传递函数和通带增益、固有频率、品质因数表达式。

C PU SU Cou答：高通滤波器。

24．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？25．图4所示电路是什么电路？试述其工作原理。

26．如何用乘法器构成正弦函数运算电路？请画出其框图。

提示：正弦函数可按级数展开，用近似式表示。

27．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

u -uuU i28．下图是什么电路？试述其工作原理。

29．什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u c 的幅值cm U 远大于调幅信号u s 的幅值sm U ，而用于鉴相时常取cm U =sm U 。

30．什么是滤波器的传递函数、频率特性、幅频特性和相频特性？请写出二阶模拟滤波器传递函数的一般表达式。

滤波器的通频带，即它具有低通、高通、带通、还是带阻特性由传递函数中哪些参数决定？传递函数分母中的各个参数又决定滤波器的哪些特性？请画出低通、高通、带通、带阻滤波器的幅频特性。

31．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

32．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

33．电路如下图所示，A 1、A 2为理想运算放大器。

d 1d 01）证明⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=425123321452311R R R R R R R R u R R R R R R i L iL 2） 为使i L 与R L 无关，电路参数应满足什么条件？ 3） 说明电路有何功能？R 2L34．已知某有源滤波电路的传递函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-==212132132211111111)()()(R R C C R s C C R s sC R s U s U s K i o1） 分析该电路具有何种滤波特性；2） 如是高通或低通滤波器，则计算其特征频率；如是带通或带阻滤波器，则计算其中心频率和品质因数Q 。

35．下图所示电路中，设运算放大器A 具有理想的特性，R 1 = R 2 = R = 100kΩ，R 3 = 1kΩ，C= 0.01μF ，±U Z = ±5V 。

1） 指出电路各组成部分的作用；2） 画出输出电压u o 和电容器上的电压u c 的波形； 3） 导出振荡周期T 的表达式，并计算出具体数值；4） 若使输出信号的占空比可调，但不改变信号频率，应如何实现？请画出相应电路。

u oZC36．某电路的电压传输特性如下图所示。

试用集成运算放大器（例如F007）及其他有关元件组成这个电路，并标明必要的元件参数值或各元件值之间的比例关系。

u37．用运算放大器和模拟乘法器设计一电路，实现u o = 2.5u i – 3u i 2 的运算功能。

要求画出电路图，标明各电阻间的比例关系。

38．一种可以方便调节增益的差动运算电路如下图所示。

设运算放大器A 具有理想的特性，试证明)11(2α+==R R U U A f i o uR R U o39．试用集成运算放大器画出能实现下图所示电压传输特性的电路，并标出主要元件参数值。

可供选择的电阻种类有470Ω，680Ω，1kΩ，8.2kΩ，10kΩ，15kΩ。

u –u i (V)40．试用运算放大器和模拟乘法器设计一电路，使其实现u o = K (u i 12 + u i 22)1/2 的运算功能。

只要求画出原理电路图，所用器件均可视为理想器件。

41．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，R 1 、R 2、 R 3、R 4应满足什么关系？u o42．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

43．下图所示电路是什么滤波器？写出其传递函数、幅频特性和通带增益、固有频率、阻尼系数表达式。

答：二阶低通滤波器。

44．下图所示电路是什么电路？图中R 1=R 2>>R 。

试述其工作原理，写出其输出表达式。

oR 2)45．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

46、如图所示，为滞回比较器的电路原理图，如果设比较器输出低、高电平电压分别为OL U 和OH U ，（1）求这个电路产生的两个门限电压1U 和2U ；（2）画出滞回比较器的传输特性。

47、如图所示为一加减混合运算电路，求输出电压'o U 和o U 。

R 1u au48、某压控电压源型二阶滤波电路的传递函数为：24315432121])1([)()(Y Y Y K Y Y Y Y Y Y Y Y K s H f f +-+++++=，其中51~Y Y 为所在位置元件的复导纳，若取1Y 、2Y 分别为电容1C 、2C ，3Y 、5Y 分别为电阻1R 、2R ， 4Y =0开路，设计成一个压控电压源型二阶高通滤波电路，求其传递函数、增益、中心频率、阻尼系数。

49、如图所示为6位加权电阻网络D/A 转换器，其中模拟开关由相应位的二进制数码控制，当某位为1时，模拟开关将参考电压U R 接通，则该位权电流流向求和点A 。

已知，当D in =110100（即654321d d d d d d 为110100）时，I o =5mA ，（1）求D in =110011时的I o 值；（2）若R 1=1K ，求D in =110011时的U O 值。

50．设计一电阻链二倍频细分电路。

51、下图为一单稳辨向电路，输入信号A 、B 为相位差90︒的方波信号，分析其辨向原理，并分别就A 导前B 90︒、B 导前A 90︒的情况，画出A '、U o1、U o2的波形。

U o2G5。