幅度频率测量电路的设计(H题)
第三章 电 路 实 验
电路实验指导江苏科技大学电工电子实验中心实验一 元件特性的示波测量法一、实验目的1、 掌握用示波器测量电压、电流等基本电量的方法2、学习用示波器测量电压、电流基本变量的方法。
3、掌握元件特性的示波器测量法，加深对元件特性的理解。
二、实验原理1、 电压的测量用示波器测量电压的方法主要有直接测量法和比较测量法。
实验中常采用直接测量法，这种方法就是直接从示波器屏幕上测量出被测电压的高度，然后换算成电压值。
计算公式为p p Y U D h -=∙式中h 是被测信号的峰－峰值的高度，单位是cm ，Y D 是Y 轴灵敏度，单位是V/cm （或mV/cm ）。
2、 电流的测量用示波器不能直接测量电流。
若要用示波器测量某支路的电流，一般是在该支路中串入一个采样电阻r ，当电路中的电流流过电阻r 时，在r 两端得到的电压与r 中的电流的波形完全一样，测出党的r u 就得到了该支路的电流，r ui r =。
(1) 电阻元件的特性测量电阻元件的特性曲线就是它的伏安关系曲线。
用示波器测量电阻元件的特性曲线就是利用示波器可以把电阻元件的特性曲线在荧光屏上显示出来。
实验原理如图1－3所示，图中，r 是取样电阻，它两端的电压()()t ri t u r r =反映了通过它的电流的变化规律。
r 必须足够小，使得()()t u t u R r <<。
这时把被测电阻R 上的电压()()t u t u s R ≈接入CH1端，即Y 轴输入端，把被测电阻上的电流()()r t u t i r R /=接入CH2端，即X 轴输入端，适当调节X 轴和Y 轴灵敏度旋钮，u 特性曲线。
就是元件的伏安特示波器的荧光屏即可清楚的显示出被测电阻的i性曲线。
图 1－3测电阻伏安特性曲线的电路图 1－4测量二极管伏安特性的电路三、实验任务1、按图1-3接线，测量下列电阻元件的电流、电压波形及相应的伏安特性曲线（输u取频率为1000Hz，峰峰值为5V的正弦波）：入信号i（1）线性电阻元件（阻值自选）。
设计并制作闸门时间为1s的数字频率计
摘要频率计用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。
通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1s。
本设计以ARM核心处理器，设计并制作了闸门时间为1s的数字频率计,能够测量频率。
该频率计硬件部分高速比较器74HC14整形电路组成。
利用32定时器的ETR功能可准确测出低高频信号，实现了对正弦波的频率测量。
经测试该频率计性能良好，正弦信号频率测量范围可从1Hz到25MHz。
关键词：STM32；高速比较；；测频一、系统方案论述1.整形电路的比较与选择方案一：由施密特触发器对74HC14信号进行调理，可以直接输出TTL电平，。
方案二：由比较器整形后的信号再由施密特整形，输出TTL电平。
从性能上讲此方案较好，但是由于时间问题，找不到合适的高速比较器和施密特触发器组合。
综上选择方案一。
2.微处理器的比较与选择方案一：采用STM32对调理后的信号测频。
输入信号的测量能达到频率达到100MHz，测频精度高，速度快。
方案二：采用430测频，但是最多测量到16M而且引脚速度不够导致无法完成指标内的频率测量为了更好地实现题目要求，我们选择方案一。
3.测频方法的选择与比较方案一:输入捕获测频法是累积单位时间里的周波数，在频率较低时采用。
频率较高时精度低，但不适合高频的测量。
方案二：周期法是测一个周期的时间，通过周期转换成频率，在频率较低时采用。
频率较低时精度高但不适合高频。
方案三：利用ETR外部信号触发将外部的信号（测量信号）作为计数信号，不用经历中断产生时间延时，ETR可以直接作为时钟输入也可以通过触发输入（TRGI）来作为时钟输入即在时钟模式1中触发源选择为ETR，两个效果上是一样的。
可准确测出低高频，在低频段使用不分频ETR触发，高频时使用4分频测量提高测量范围。
由于输入信号的要求为1Hz~25MHz，所以选择方案三。
4.系统总体方案通过高速比较器74HC14对信号源的波形进行整形，输出标准的方波。
安徽省2025届高三高考物理模拟四(含答案)
安徽省2025届高三高考物理模拟四一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，质量均为m 的A 、B 两球，由一根劲度系数为k 的轻弹簧连接，静止于半径为R 的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R ，且球的半径远小于碗的半径，重力加速度大小为g ，则弹簧的原长为( )。
A. mg k + RB. mg 2k + RC. 2 3mg 3k + RD. 3mg 3k+ R 2.某电视台正在策划“快乐向前冲”节目的场地设施，如图所示，AB 为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人(人可看作质点)运动，下方水面上漂浮着一个匀速转动半径为R =1 m 铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L 、平台边缘与转盘平面的高度差H =3.2 m 。
选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A 点沿轨道做初速度为零，加速度为a =2 m /s 2的匀加速直线运动，启动后2 s 人脱离悬挂器。
已知人与转盘间的动摩擦因数为μ=0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 大小取10 m /s 2。
则A. 人随悬挂器水平运动的位移大小为2 mB. 人脱离悬挂器时的速率为2 m /sC. 当L =5.2 m 时选手恰好落到转盘的圆心上D. 人相对转盘静止后不会被甩下，转盘的角速度不应超过2 rad /s3.如图所示，在光滑水平面上，质量为m 的A 球以速度v 0向右运动，与静止的质量为5m 的B 球发生正碰，碰撞后A 球以待定系数的速率kv 0弹回(系数k >0)，并与固定挡板P 发生弹性碰撞，若要使A 球能再次追上B 球并相撞，则系数k 可以是：A. 0.2B. 0.5C. 0.8D. 1.24.北京时间2024年7月19日11时3分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
该卫星主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域。
湖北省武汉第二中学2025届高考临考冲刺物理试卷含解析
湖北省武汉第二中学2025届高考临考冲刺物理试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，强度足够的、不可伸长的轻线一端系着一个小球p，另一端套在图钉A上，图钉A正上方有距它h的图钉B，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a的匀速圆周运动。
现拔掉图钉A，则A．小球继续做匀速圆周运动B．小球做远离O的曲线运动，直到被图钉B拉住时停止C．小球做匀速直线运动，直到被图钉B拉住时再做匀速圆周运动D．不管小球做什么运动，直到被图钉B拉住时小球通过的位移为h2、图甲所示的变压器原，副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1，L2，L3，L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是()A．ab输入端电压的瞬时值表达式为U ab＝2s i n 100πt(V)B．电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光C．流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次D．ab输入端输入功率P ab＝18 W3、在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，整个系统置于方向水平的匀强电场中。
若三个小球均处于静止状态，则c球的带电量为（）A ．+qB ．-qC ．+2qD ．-2q4、如图所示。
粗糙的水平桌面上，三根完全相同的轻质弹簧原长均为a ，劲度系数均为k ，两端分别与完全相同的物块（可看成质点）相连，形成平行于桌面的静止正三角形，此时该正三角形的外接圆半径是R ，弹簧均伸长且在弹性限度内，则每个物块与桌面间的静摩擦力大小是（ ）A ．(3)-k R aB ．3()-k R aC ．2(3)-k R aD ．(33)-k R a5、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（ ）A ．12.75eVB ．10.2eVC ．0.66eVD ．2.89eV6、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。
放大电路的频率响应习题及解答
'
图 T5.2
解： （ 1） 静 态 及 动 态 的 分 析 估 算 ：
I BQ =
VCC − U BEQ Rb
≈ 22.6µ A
I EQ = (1 + β ) I BQ ≈ 1.8mA U CEQ = VCC − I CQ Rc ≈ 3V rb'e = (1 + β ) 26mV ≈ 1.17kΩ I EQ
β0
2πrb'e (Cπ + Cμ)
β0
2 πrb'e f T
− Cμ ≈ 214pF
' = Cπ + (1 + g m Rc )Cμ ≈ 1602pF Cπ
（ 3） 求 解 上 限 、 下 限 截 止 频 率 ：
R = rb'e ∥ (rb'b + Rs ∥ Rb ) ≈ rb'e ∥ (rb'b + Rs ) ≈ 567Ω fH = fL = 1 ≈ 175kHz ' 2 πRCπ 1 ≈ 14Hz 2π(Rs + Ri )C
图 P5.3
解 ：观 察 波 特 图 可 知 ，中 频 电 压 增 益 为 40dB ，即 中 频 放 大 倍 数 为 － 1 00 ；
& 的表达式 下 限 截 止 频 率 为 1 Hz 和 10 Hz ， 上 限 截 止 频 率 为 250kHz 。 故 电 路 A u
为
第五章题解－6
& = A u
（ 1） 在 空 载 情 况 下 ， 下 限 频 率 的 表 达 式 fL＝ fL 将 ； 当 带 上 负 载 电 阻 后 ， fL 将 。
2017全国大学生电子设计竞赛H题
2017全国大学生电子设计竞赛H 题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪（H题）2017年08月12日摘要本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片，通过集成DDS芯片AD9959作为信号源，实现了幅度和频率的动态可调；通过级联两块AD8367作为放大器，实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果；通过AD8310对数检波模块，实现了不同频率信号幅度的测量，并且能够定性的绘制出幅频特性曲线.关键词：幅频特性测试装置；DDS；VGA；低噪；对数检波AbstractThe amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve. Keyword: amplitude frequency characteristic test device；DDS;VGA;low noise；logarithmic detection目录一．方案论证.................................................................................................................. １．１方案比较与选择.......................................................................................... １．２方案描述......................................................................................................二．理论分析与计算........................................................................................ ２．１DDS模块..................................................................................................... ２．２放大器模块.................................................................................................. ２．３幅值测量模块..............................................................................................2. 4 π型衰减网络三．电路与程序设计........................................................................................ ３．１电路设计...................................................................................................... ３．2程序设计........................................................................................................ 四．测试方案与测试结果 ............................................................................... 五．结论............................................................................................................................远程幅频特性测试装置（H题）一.系统方案1.方案比较与选择1）信号源模块：方案一：采用直接数字频率合成（DDS）方案。
电子测量部分习题答案
3.3 已知可变频率振荡器频率f 1＝2.4996~4.5000MHz ，固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？ 解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～2.0000MHz频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k3.4 简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？ 答：高频信号发生器主要组成结构图如下图所示：（1）主振级产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。
（2）缓冲级主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。
（3）调制级主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。
（4）输出级进一步控制输出电压的幅度，使最小输出电压达到μV 数量级。
3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 高频信号发生器原理框图输出443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=LH 124.02μ=LH 031.01μ=L3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。
高二振荡电路练习题
高二振荡电路练习题一、选择题1. 在LC振荡电路中，下列哪个参数与振荡频率无关？A. 电感LB. 电容CC. 振荡幅度D. 电阻RA. RC振荡电路的频率稳定性较差B. RC振荡电路的频率范围较宽C. RC振荡电路的频率只与电阻R有关D. RC振荡电路的频率只与电容C有关3. 在LC振荡电路中，若要提高振荡频率，下列措施正确的是：A. 增大电感LB. 减小电容CC. 增大电阻RD. 减小电感L4. 石英晶体振荡电路的突出优点是：A. 频率稳定性好B. 振荡幅度大C. 体积小D. 功耗低二、填空题1. 振荡电路的基本组成部分包括______、______和______。
2. 在LC振荡电路中，若电感L为10mH，电容C为100pF，则振荡频率f约为______。
3. 振荡电路的起始电压需大于______，才能保证电路起振。
4. 为了提高石英晶体振荡电路的频率稳定性，可以采用______和______的方法。
三、判断题1. 振荡电路中的放大器只需要提供足够的放大倍数，不需要考虑其线性范围。
（）2. 在LC振荡电路中，电感L和电容C的数值越大，振荡频率越高。
（）3. 石英晶体振荡电路的频率仅由石英晶体的固有频率决定。
（）4. 振荡电路中的正反馈环节是为了提高电路的放大倍数。
（）四、简答题1. 简述RC桥式振荡电路的工作原理。
2. 如何判断一个振荡电路是否起振？3. 在LC振荡电路中，为什么电感L和电容C不能取值过大？4. 石英晶体振荡电路为什么具有很高的频率稳定性？五、计算题1. 已知一个LC振荡电路的电感L为20mH，电容C为200pF，求振荡频率。
2. 一个RC桥式振荡电路的电阻R为5kΩ，电容C为0.01μF，求振荡频率。
3. 在一个LC振荡电路中，若要使振荡频率提高到原来的两倍，电感L应如何调整？4. 已知石英晶体的固有频率为10MHz，若要使振荡电路的输出频率为20MHz，应如何设计电路？六、作图题1. 请画出LC振荡电路的原理图，并标明各元件的作用。
工程测试技术（第二版）孔德仁课后习题答案.docx
工程测试技术(第二版)孔德仁课后习题答案1、欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么？答：①用来做比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；②进行比较的测量系统必须是工作稳定的，经得起检验的。
2、非电量电测法的基本思想是什么？答：基本思想：首先要将输入物理量转换为电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。
3、什么是国际单位制？其基本量及其单位是什么？答：国际单位制是国际计量会议为了统一各国的计量单位而建立的统一国际单位制，简称SI，SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。
基本量为长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、发光强度，其单位分别为米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔。
4、一般测量系统的组成分几个环节？分别说明其作用？答：一般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。
传感器是整个测试系统实现测试与自动控制的首要关键环节，作用是将被测非电量转换成便于放大、记录的电量；中间变换（信号调理）与测量电路依测量任务的不同而有很大的伸缩性，在简单的测量中可完全省略，将传感器的输出直接进行显示或记录；信号的转换（放大、滤波、调制和解调）；显示和记录仪器的作用是将中间变换与测量电路出来的电压或电流信号不失真地显示和记录出来；数据处理仪器、打印机、绘图仪是上述测试系统的延伸部分，它们能对测试系统输出的信号作进一步处理，以便使所需的信号更为明确。
5、举例说明直接测量和间接测量的主要区别是什么？答：无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量，可分为直接比较和间接比较两种。
直接将被测量和标准量进行比较的测量方法称为直接比较；利用仪器仪表把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接收的形式，在测量系统的输出端显示出来，弹簧测力。
间接测量是在直接测量的基础上，根据已知的函数关系，计算出所要测量的物理量的大小。
频率检测电路
频率检测电路By Linux1s1s@ 一：题目要求设计频率测量电路，满足以下指标：①：测量频率范围：10Hz----10KHz；②：精度要求：0.1%二：设计方案设计系统框图如下所示：三：硬件电路图①1KHz低通滤波器1KHz低通滤波器②1KHz高通滤波器1KHz高通滤波器③放大整形电路结构如下：放大整形电路被测信号由三极管电阻组成的网络进行放大，由555组成的施密特触发器对其进行整形，变成矩形脉冲。
④阀门电路结构阀门电路仅当F0为高电平时，闸门才打开，允许被测信号通过，因为当F0为0时，闸门输出就为1。
⑤计数器电路计数器电路四：软件设计用MCS-51单片机测量频率的定时计数程序：MOV R2 , # 01H ；定时1个0.1秒ANL TMOD , # 0FH ；设置T0定时T1计数ORL TMOD , # 51HMOV TH0 , # 38H ；置定时器初值MOV TL0 , # 00HMOV TH1 , # 00H ；置计数器初值MOV TL1 , # 00HSETB TR0 ；启动定时SETB TR1 ；启动计数XX: JBC TF0 , LOOP ；定时溢出则转移SJMP XX ；否则继续查询LOOP: MOV TH0 , # 38H ；置定时初值MOV TL0 , # 00HDJNZ R2 , XX ；R2不等于0则转移CLR TR1 ；停止计数五：小结以上电路主要分为两个部分，首先将10Hz到10KHZ信号进行滤波处理，因为在保证精度的情况下只能将此频率信号进行分离，分成10Hz到1KHz和1KHz到10KHz两部分，然后将此两部分频率分别采用不同的方法进行测量，对于低频部分宜采用周期测量法，而对于高频部分宜采用计数测量法，将硬件部分按照原理框图连接，并对8031设计相应的程序，即可实现由10Hz到10KHz频率测量，并且可以保证精度0.1%。
电路实验（仿真）.doc-重庆邮电大学主页
实验一RLC电路的阶跃响应一．实验目的1.观察并分析RLC二阶串联电路对阶跃信号的响应波形。
2.了解电路参数RLC数值的改变会产生过阻尼、临界阻尼和欠阻尼3种响应情况。
3.从欠阻尼情况的响应波形，读取振荡周期和幅值衰减系数。
二．原理及说明1.跟一阶RC电路实验相同，我们仍用占空率为1/2的周期性矩形脉冲波输入图1-1的RLC串联电路。
当这脉冲的持续时间和间隔时间很长的时候，就可认为脉冲上升沿是一个上升阶跃，而下降沿是一个下降阶跃。
由于阶跃是周期性重复现的，所以在示波器上能观察到清晰、稳定的响应波形。
图1-1 RLC串联电路2.三种阻尼状态的上升阶跃的响应和下降阶跃的响应如下表：表1-11.从表1-1中可见，电路在欠阻尼态时，电容电压对上升阶跃的响应公式是)]sin(1[0φωωωα+-=-t e A u tc ， 对下降阶跃的响应公式是 )sin(0φωωωα+=-t e A u t c 。
所以我们可知阶跃响应的波形大致如图1-2所示。
为了判别这种幅值衰减振荡的衰减速度，我们看两个相邻的同向的振幅之比 值，它等于 T T tt e Ke Ke ααα=+--)(/ （1-1）这比率称为幅值衰减率，对其取对数，有T e Tαα=ln （1-2）ln 1ln 1Te T T ==αα（相邻幅值之比） （1-3）这里α称为幅值衰减系数。
图1-2 衰减的正弦振荡曲线三．实验设备安装有Multisim 软件的电脑一台四．实验内容及步骤1.运行Multisim 软件2.计算元件参数，其中R为5KΏ的可调电阻，添加电子元件、脉冲信号源以及接地符号。
3.修改脉冲信号源占空比50％，频率为10KHz，幅高A＝2V。
3.连接电路并加入虚拟双通道示波器，虚拟双通道示波器分别接输入信号和输出信号Uc ，修改输出信号线颜色。
4. 调整可调电阻 R>2CL，让电路处于过阻尼状态，进行仿真，通过示波器观察电容上电压Uc 的阶跃响应波形，并记录上、下阶跃的响应曲线。
中国计量大学803传感器技术1 2011--2020年考研初试真题
中国计量大学2020年硕士研究生招生考试试题考试科目代码：803 考试科目名称：传感器技术1所有答案必须写在报考点提供的答题纸上，答在试卷或草稿纸上无效。
一、填空（每空1分，共1×30=30分）1. 传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得输入输出特性曲线不一致的程度是传感器静态特性中的；该特性的标定是通过对传感器进行正、返行程往复循环多次的测试实现的，一般测试次数为次。
2. 为了减少横向效应产生的测量误差，一般多采用应变片，其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多，因而电阻变化量也就小得多。
利用四个相同阻值的应变片进行传感测量，采用电桥电路可以得到最大的电桥输出电压灵敏度，同时具有严格的输入输出线性关系。
3. 差动互感式传感器又称，在使用过程中由于存在现象，需要在设计和工艺上进行改进，同时也可以通过电路方式进行补偿。
4. 消除电容传感器寄生电容的影响，可以采用技术和技术来实现，前者可使电缆线长达10m也不影响传感器的性能，后者利用运算放大器的虚地来减小引线电缆寄生电容。
5. 霍尔元件的内阻随磁场的绝对值增加而增加，这种现象称为效应，它会使霍尔输出电压降低，必须采用一些方法予以补偿。
霍尔元件的零位误差主要包括不等位电动势和。
6. 磁电感应式振动速度传感器中的阻尼器主要作用是和。
7. 压电转换元件的主要缺点是无静态输出、、需要低电容的低噪声电缆。
一般来说，与压电元件配套的测量电路应具有前置放大电路模块，其作用一是放大压电元件的微弱电信号，其作用二是。
《传感器技术1》试卷 第1 页 共7 页8. 外光电效应中，要使一个电子从物质表面逸出，光子具有的能量E必须大于该物质表面的逸出功A0，此时对应临界波长为λk，若有另一种材料发生外光电效应时的逸出功为2A0，则临界波长应为。
某一光电探测器的特性曲线中，横坐标是光通量，纵坐标是光电流，这是光电探测器的特性；横坐标是光波长，纵坐标是光电流，这是光电探测器的特性。
动力与电气工程：电子测量题库(强化练习)
动力与电气工程：电子测量题库（强化练习）1、问答题XD-22A型低频信号发生器的“输出衰减”旋钮置于40dB时，调节“输出细调”旋钮使指示电压表的读数分别为1V、3V、5V，问实际输出电压为多少？若指示电压表指针始终指（江南博哥）在5V处，而“输出衰减”旋钮分别置于20dB、40dB、60dB时，问实际输出电压为多少？正确答案：U实=U示/衰减倍数输出衰减分贝值是40dB时衰减倍数是100：电压表的读数分别为1V、3V、5V，实际输出电压为10mV，30mV，50mV。
输出衰减分贝值分别为20dB、40dB、60dB时，衰减倍数依次是10、100、1000，则电压表指针为5V时，实际输出电压是500mV，50mV，5mV。
2、问答题选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？正确答案：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：①被测量本身的特性；②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备等。
3、问答题简述超外差频谱分析仪的工作原理。
正确答案：超外差频谱仪是一种具有扫频和窄带宽滤波功能的超外差接收机，用扫频振荡器作为本机振荡器，中频电路有频带很窄的滤波器，按外差方式选择所需频率分量。
这样，当扫频振荡器的频率在一定范围内扫动时，会与输入信号中的各个频率分量在混频器中产生差频，再对所得的固定频率信号进行测量分析，由此依次获得被测信号不同频率成分的幅度信号。
4、单选电子测量仪器的性能指标中，用于描述“在规定时间区间内，其他外界条件不变的情况下，仪器示值变化的大小”的指标是（）。
A.不确定度B.稳定度C.灵敏度D.纯属度正确答案：B5、问答题什么是测量？什么是电子测量？正确答案：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
电子测量技术试题及答案
电子测量技术试题及答案电子测量技术试题及答案(一)《电子测量技术》试题一、填空题(每空1分，共20分)______盒适用于低频(100kHz以下)电磁场的屏蔽。
对于高频的电磁场，屏蔽盒通常是非磁性的______ 金属盒，并且此盒具有良好的接地。
一般实验室的供电是用电力网提供的三相四线制、50Hz低压交流电。
火线和中线之间的电压叫相电压，有效值为 ______;而火线和火线之间的电压叫线电压，有效值为______ .漏电保护器只能保护电源两线电流 ______的漏电。
例如，电线经人体与大地的漏电，设备电源与(有保护地的)机器外壳的漏电。
不能保护两线电流______ 的漏电，例如人体左右手分别接触两电源线的触电。
粗大误差是由于测量人员的粗心，或测量条件引入的奇怪误差，其量值与正常值明显不同。
含有粗大误差的量值常称为坏值或。
系统误差是由仪器的______ 、测量工作条件以及人员的 ______等在整个测量系统中引入的有规律的误差。
随机误差又称为______ 。
在相同的条件下，多次测量同一个量，各次测量的误差时大时小______、______ ，杂乱的变化，这就是随机误差。
准确度：它说明测量值跟 ______的接近程度，反映出______ 的大小。
一般来说，准确度是事物与要达到的效果的吻合程度。
精密度：一般是指某事物的完善、和细密程度。
如一个仪表很精密，是说它的设计和构造精巧、和考虑周到。
精确度：它是______ 和 ______的合称，表示既精确又准确。
在测量工作中已知主量与______ 之间的函数关系，在确定各分量的误差后，求出由这些分量组成的主量的误差是多少。
这就是常见的.______ 问题。
误差分配：在测量工作中已知主量与各分量之间的函数关系，在给定______ 的误差后，求解各分量误差的方法。
这是与误差合成相反的问题，也是______ 的问题。
测量电流的电流表是串入支路中的，让支路电流流经电表，从而测量支路电流值，显然电流表的内阻必须______ ;电压表是跨接在支路的两点上，测量这两点的电压，显然电压表的内阻必须______ 。
电路实验-RC电路的频率特性测试-课件
实验七RC 电路的频率特性测试2一、实验目的1、学会测量RC 串并联电路和双T 型电路的幅频特性。
2、了解RC 电路的带通、带阻特性。
3、学会测量RC 电路的相频特性。
并了解其相频特性的特点。
频率响应（特性）：电路响应与频率的关系。
包括：幅频特性、相频特性。
3u iu oCR RC ++1、RC 串并联电路U U ••oi 转移函数：01R Cω=其中，特征角频率00020111113R CR R C CH ωωωωωωωωωωωωϕω=++=∠−−−∠2//j //j j arctg ()3+()=(j )(j )u H A ωω=(j )(j )=一、实验原理42001j U H ωωU ωωω••==+−o2i ()3()u iu oCR RC++①幅频特性：︱H (j ω)︱随频率变化的特性。
②相频特性：相位差ϕ(j ω)随频率变化的特性。
ϕ0f 0−90o+90of③特征频率f 0的特点：输出幅度最大；相位差为0。
001arctg 3ωωωω()()ϕω=−−000201132(j )arctg ()3+()=(j )(j )H H ωωωωωωωωωωϕω=∠−−−∠曲线曲线013()H ω=ff o︱H (j ω)︱13带通滤波电路5带阻滤波电路2、RC 双T 电路u iu oRRC C ++C’=2CR’=R /2−90o+90o0fϕf 0③特征频率f 0的特点：输出幅度最小；相位差可能+90o ，为也可能是－90o 。
①幅频特性：②相频特性：2001j 1116H ωωωω()()ω=+−001arctg 4ωωωω()()ϕω=−01R C ω=其中，特征角频率0ff 0︱H (j ω)︱16三、实验电路测量u iu o两路通道用于测量相位CH1监视U i 的幅度，保持为1Vrms测量所有交流电压幅度j U H U ω••=o i()（1）幅频特性的测量通过测量不同频率时u i 、u o 的电压幅度，来测得︱H (j ω)︱。
2024年鲁教版选修3物理上册月考试卷652
2024年鲁教版选修3物理上册月考试卷652考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A. 电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场B. 电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波C. 电磁场是一种物质，不能在真空中传播D. 电磁波的传播速度总是3.00×108 m/s2、质量不同、带电量相同的同位素粒子（不计重力），沿垂直于电场线的方向射入同一个匀强电场．若它们离开电场时速度方向改变的角度相同，则它们在进入该电场前必然具有相同的（）A. 初动能B. 初动量C. 初速度D. 初位置3、下列说法正确的是（）A. 布朗运动是指液体分子的无规则运动B. 晶体都有固定的熔点，物理性质都表现为各向异性C. 当分子间距离比平衡位置时距离大时，分子间只有引力作用D. 荷叶上的小水珠呈球形，是表面张力使液面收缩的结果4、如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象；此交流电的有效值是。
A. 3.5AB. 5AC. 5 AD. 3.5 A5、声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（）A. 同一列声波在各种介质中的波长是相同的B. 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C. 在一个周期内，振动质元沿波传播方向走过的路程等于一个波长D. 超声波（>20000Hz）在空气中碰到物理考卷卷面尺寸的障碍物时不容易发生明显衍射6、如图所示；一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是。
A. 红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化B. 红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化C. 若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖D. 若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小7、如图所示；实线为电场线，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是（）A. 粒子一定带正电B. 粒子受到的电场力做正功C. 粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D. 粒子在B点的加速度大评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、处于基态的氢原子吸收一个光子后，则下列说法正确的是（）A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增大C. 氢原子的电势能增大D. 氢原子的总能量增加9、在如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，R4为可变电阻，电流表和电压表都是理想的，电源的电动势为E，内阻为r。
一种高精度RF 信号幅相检测电路的设计
一种高精度RF信号幅相检测电路的设计作者：刘平，袁磊，吴紫君，孙汉卿（郑州大学 信息工程学院， 河南 郑州 450052）摘 要： 本文首先谈论了高精度幅相检测方案的选择，以及带通滤波器的选择和AD8302的主要功能；然后结合f＝13.56MH的频率设计了滤波器的参数分析仿真结果；以及AD8302的检测原理的分析。
仿真和试验结果证明了这种电路的可行性。
关键词：BESSEL函数；带通滤波器；AD8302；幅相检测中图分类号：TN911.23 文献标识码: AA design of high-precision RF signal amplitudeand phase detection circuitLIU Ping，YUAN Lei，WU Zi-jun，SUN Han-qing (Zhengzhou University Information Engineering College，Zhengzhou 450052, China) [Abstract]：This paper first talk about the high accuracy amplitude and phase detection of programme choice，and the choice of band-pass filter and the primary function of AD8302; then f = 13.56MH with the frequency of the filter design parametersof the simulation results; and AD8302 and the principle of detection. simulation and test results proved the feasibility of such a circuit.Keywords：BESSEL function; Band-pass filter;AD8302; The detection of amplitude and phase一、引言在实际的RF电路设计中，经常会遇到检测两个信号之间的幅度比（增益）和相位差的问题，这也是研究网络相频特性中不可缺少的重要方面。
2023年电子电路设计竞赛题目
题目01 多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计规定1．基本规定（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，运用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz相应1V，2kHz相应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不规定精度），第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式涉及循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分（1）运用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；（2）尽也许减少传输线数目；（3）其它功能的改善（例如：增长传输距离，改善显示功能）。
三、评分意见项目得分基本规定方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30 实际完毕情况50 总结报告20发挥部分完毕第一项15 完毕第二项15 完毕第三项10题目02 实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
其原理示意图如下：二、规定1．基本规定（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足：①额定输出功率POR≥10W；②带宽BW≥（50～10000）Hz；③在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%；④在POR下的效率≥55%；⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。
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幅度频率测量电路的设计（H 题）
一、 系统方案：
用单片机实现。
目前单片机种类很多，单片机功能越来越强，根据设计要求选用TI 公司的MSP430单片机，该芯片内含2个16为定时/计数器，能最大限度的简化频率计外围器件。
MSP430还有全功能串行口、程序存储器等，因此该方案具有硬件构成简单、功能灵活、易于修改等有点。
图1（系统框图）
如图1所示，被测正弦波信号经过放大整形电路，得到方波信号；在通过MSP430G2553单片机进行定时Ts 内产生方波N 个（又f=N/T ），从而达到测频的目的与要求，最后在数码管上显示频率值。
幅度频率测量电路设计任务方框图：
图2（系统框图）
二、单元电路设计
2.1.波形变换电路
采用过零比较器进行波形变换。
将输入的正弦波变换为同频率的方波信号。
电路简单可以同时满足0.5V 和5V 的幅值信号输入
且转换出来的方波波 形完全不失真,输出电压为3.2V 可调
改变负载电阻即可。
如附件图2所示，是用LMV393比较器组成的过零比较器。
带通滤波器 幅度—频率测量电路 显示 正弦信号产生器
放大 整形 电路 MSP430G2553控制电路 显示 输入 信号
因为这款芯片属于TI公司的，所以是首选。
还有就是对这款芯片进行测试测试。
当输入1Hz-10MHz时，输入方波很稳定。
2.2.MSP430G2553单片机最小系统电路。
幅度测量电路:
幅度测量电路利用幅频转换电路，将幅度转换为频率进行测量，主要利用AD820芯片、AD654芯片完成。
电路框图如图l所示。
图1幅频转换电路框图AD820[1】是单双电源、低功耗、精密场效应输人的运算放大器，采用双电源工作时，它的输出电压能够达到电源的正负电源电压。
设计中考虑到由于运算放大器AD820输入级采用N沟道的场效应晶体管，在正常工作时，输入电流是负的，如果输入端电压大于(V。
一0．4V)，则使器件内部结点变成正向偏置，输入电流方向相反。
为了防止产生这种现象，设计时在输入端串联一个电阻(典型值在1 kQ～10 kfl之间)，但此电阻也会产生噪声电压，影响测量的精度。
在本设计中选用了500电阻。
同时，该电阻还能起限流作用，防止输入电压大于(V。
+0．4 V)时，运算放大器由于输入电流过大而损坏器件。
在本设计中采用单电源工作模式，运算放大器的输人端也允许输入负电压信号，而不损坏器件。
AD654[2J芯片是一种低成本电压频率(V／F)转换器芯片，使用时只需～个RC网络，即可构成应用电路。
电路设计中通过AD654的6、7脚之间的电容C1，AD820正向输入端3脚的串联电阻R l和RRPl来调节电压与频率的关系，参见图1。
RRPl是可调的滑动变
阻器，通过调节其值的变化来调节电压与频率的关系，其转换关系如式(1)所示。
如=Ui[10×Cl×(Rl+RRPI)J
设计选用R1_200 l①，Rp,pl=500 Q，Cl=1 nF，幅度与频率的关系约为fo=Ui／(2×103)(knz)。
所以最后由数码管频率的显示值可以很方便地得出幅度值。
频率测量电路:
本设计对正弦波频率的测量选用了计数法中的电子计数式的测量方式[3|。
原理是根据频率的定义：周期信号在单位时间内变化的次数，即若在一定的时间间隔T内记录这个周期性信号的重复变化次数为J7、r，则其频率可表示为F=N／T。
其测量的原理框图下图2所示。
图2测量正弦频率的原理框图
本设计中选用的单片机是ATMEL公司的AT89C51芯片[4l，它的突出特点是Flash程序存储器。
它的主要功能如下：
(1)具有4KB的程序存储器、128字节的片内数据
存储器。
(2)工作频率在33 MI-Iz、静态操作在0．24 MHz、
工作电压在4．0V～6．0 V之间。
(3)有两个16位的定时／计数器、可编程UART通道1个。
(4)一个全双工的异步串行口、32根双向和可单独寻址的I／O线。
(5)有5个中断源、两个中断优先级、有片内时钟振荡器、有布尔处理能力。
对单片机的程序编制采用汇编语言，是通过Keil编程软件编制、测试完成的，主要包括定时、存储、数值转换、数据显示几个部分。
其中对小于lkHz的频率
带通滤波器：
对于低通滤波器的设计，电容一般选取1000pF，对于高通滤波器的设计，电容一般选取0.1uF，然后根据公式R=1/2Πfc计算得出与电容相组合的电阻值，即得到此图中R2、R6和R7，为了消除运放的失调电流造成的误差，尽量是运放同相输入端与反向输入端对地的直流电阻基本相等，同时巴特沃斯滤波器阶数与增益有一定的关系（见表1），根据这两个条件可以列出两个等式：30=R4*R5/(R4+R5)，R5=R4(A- 1),36=R8*R9/(R8+R9)，R8=R9(A-1)由此可以解出R4、R5、R8、R9，原则是根据现实情况稍调整电阻值保持在一定限度内即可，不要相差太大，注意频率不要超过运放的标定频率。
三、理论分析与计算
3.1.误差计算
本设计采用组合测频法，其误差主要来自于计数误差，测周法及测频法 对测频的影响分析如下：
⑴ 测频法计数误差分析：设被测信号的频率0f ，时间τ内检测到N 个周期信号，则 τN f =
0 （3-1）
计数误差对测频误差的影响可由对（2-1）式求N 的微分得出 N dN
f df x x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=11δ （3-2） 由产生计数误差的原因可知，对于N dN 部分,无论计时时间长短,计数法测频总存在1个单位的量化误差，即计数误差dN 为±1， 所以N 11±=δ （3-3）又因为τx f N =，所以τδx f 1
1±=
因为根据题目要求测1Hz-1MHz 频的正弦波，误差要求小于0.1%。
而当我们输入1000Hz 以上频率时，采用直接测频法，误差就会大于0.1%。
所以要用测周期法来间接得出频率。
⑵测周期时计数误差的影响：用测周期法测频时，频率计算公式：N K f T fx x 01== 对其微分得到 ()()N N
dN x f x df 111±==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=δ （3-4） 又x f K
f N 0=，所以K
f f x 01±=δ （3-5)N dN 为量化误差。
待测信号的周期测量值通过浮点数数学运算变换成频率值,这时的误差来源于浮点数数学运算和数制之间的转换所带来的误差。
四、系统软件设计
4.1.软件程序设计特色
采用组合测频率，低频时采用测周法，高频时采用直接测频法。
低频时,利用T1对信号的一个周期进行计数（cnt ），利用PI/O 口的对电平跳变沿敏感并产生中断来确定信号的周期长度，设T1的时钟为T,则信号的频率f=1/(cnt.T)；高频时，T0为计数模式，T1采用定时模式， T1定时为2秒，将信号作为T0的外部输入
时钟，T0在T1的2秒时间内对信号周期进行计数（cnt）,信号频率f=cnt/2。
4.2.程序流程图
如附件图3所示：
五、系统仪器
六、设计遇到的问题及解决方案
6.1硬件部分
在设计波形变换电路时，选用迟滞比较器、施密特触发器和过零比较器这三种电路中哪一种来实现波形转换，有些不确定。
但是经过逐次仿真来验证，最后选用由LMV393组成的过零比较器。
6.2软件部分
开始使用测频法，高频时较精确，但低频时误差较大。
后来采用组合法测频，即低频时采用直接测量信号周期，频率较高时采用测频法，提高了测量精度。
七、总结
本设计以MSP430G2553为测量控制核心，以LMV393作为外围波形转换电路，将输入正弦波转换为方波，然后再由MSP430G2553单片机进行定时1s内，计产生方波的个数。