测控电路复习题及答案

《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：u ou i10kΩiu o220kΩ100kΩ20kΩ∞-++N1∞-++N2u oRu iR∞-++N3. 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 （ B ）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 （ D ）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 D. 绝对值算 （ A ）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 ( B )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。

UTRCU sN 1∞ U iU oU CR 1V D1SCN 2∞ R 2V D2R 38. 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。

（1）13. 滤波器按其选频特性可分为哪几类？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，N1、N2、N3工作在理想状态，R1=R2=200KΩ，R P=20KΩ，R3=R4=10K Ω，R5=R6=20KΩ，试求该电路的差模增益。

u ou ii1i2R1iu o22R1R3R2∞-++N1∞-++R3N2u i1u i2u o1u o2R1R PR2R3R4R6u oR5∞+-+N1I R∞-++N2∞-++N320. 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？∞ -+ + NY 4Y 1Y 3 Y 2Y 5Ru i (t )u o (t )22. 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。

解：将xsin按级数展开，近似得6/sin3xxx-≈，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。

R2u oN1∞－++u iR1CC1t-x yΣxx+1/6+1-yxx yy124．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．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。

C PU S计数器锁存器延时时钟脉冲D GU o锁存指令清零U CD G= 1&N图aU CU SOOtt图bR6u oN1∞－++u sR1R2R3R4R5T1T226．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

-u ref∞－++C1∞－++∞－++控制电路时钟计数器& u iS2u refS1S3S4S5CRN1N2N3G27．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

U iS b1S b2S a2C1 C2S a1A1A2U o U o2∞+ -+ N1∞+ -+ N2 + -28．什么是包络检波？什么是相敏检波？它们在功能和电路结构上最主要的区别是什么？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 。

R 4V D1V D2R 2R 5V D3V D4R 3u sR 1u o∞-+ + N 1∞ -+ + N 230．什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。

∞ -+ + NU iU oC C RRI 1I 3 I 3I 5 I 2I 42CR 2 U 1 U 233．电路如下图所示，A 1、A 2为理想运算放大器。

1）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？－＋A 1－＋A 2R ′R 4R 1R 5R 3R 2R LR ″i Lu ou o2u o1u i34．已知某有源滤波电路的传递函数为U i-1 +1#N 1-1 +1 #-1 +1#N 2N 3≥1&1d 1d 03U R /4U R /2U R /4⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-==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，R1、R2、R3、R4应满足什么关系？R2u su AV D2V D1u o R1R3R4∞-++N1∞-++N242．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

∞ - + +N 3U oK 1C 1S a2R 2S b2S a1-+ +N 1K 2-+ + N 2#U iS b1R 1###∞-+ + N 443．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。

44．下图所示电路是什么电路？图中R1=R2>>R。

试述其工作原理，写出其输出表达式。

∞+-+NR0Ru o(t)u i(t)C1C2R2R1∞-++NR2=R1uR1uR (1+δ)u au bRRR45．下图所示电路是什么电路？试述其工作原理.u s U c RVu oRR∞-++N46. 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 )47. 简述A/D 转换电路中分辨率和精度的区别。

48. 下图是LM131用作电路转换的简化电路图，电流源输出电流S i 由内部基准电压源供给的1.9V 参考电压和外接电阻S R 决定（S S R V i /9.1 ）。

1) 简述该电路的工作原理；2) 当i u 为某一正值时，画出电压6u 和输出0u 的波形；3) 若Ω===470t L S R R R ，uF C t 01.0=, 当输入电压为1V 时，求输出电压的频率。

49. 下图是微机细分原理框图，两路原始正交信号为θsin 1A u ＝和θcos 2A u ＝。

1) 简述该电路的细分原理；2) 若想对输入信号实现400细分，如何实现？并写出相位角对应的细分数的表达式。

R50. 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。

辨向电路可逆计数器数字计算机A cos θ过零 比较器∩/#∩/#显示电路A sin θ D G5D G1ACA 'R BU o1U o2&1&D G4&1D G2D G351. 下图是什么电路？试述其工作原理。

52. 下图所示电路是什么电路？试述其工作原理。

R 2R P3 V D1R P2R 4V D2R P1Cu C u o V SR 3∞ -+ +NR 1#D 08路 模拟 开关IN78路模拟量输控制逻辑与时序启动STARTCLKEOC 转换结束三态输WR-1SAR53. 下图所示电路是什么电路？试述其工作原理，请画出输入信号U i 为方波时输出信号U o 的波形。