测控电路期末考试试题【答案】1
测控电路期末考试试题一
（广石化）
试题一答案
一、选择题（每小题2分，共20分）
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 /10kΩ C. u i /20kΩ
D. 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 u
C. )1/(δδ-=i o u u
D. )1/(δδ--=i o u u （ D ）
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 （ B ）
4．公式2
022
02)
()(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 ） 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
u i
T
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. 绝对值运算 （ 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. 0001000110
D. 0001010101 ( B ) 7．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 ) 8．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1200
B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600
C. 各相之间相位差为1200
D. 换流只能在上下桥臂间进行 （ D ）
9．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 ) 10．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（30分）
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。原理：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。(放大被测信号，由光耦合器VLC 的发光二极管转换成光信号，在通过光耦合器中的光敏器件变换成电压或者电流信号，最后又输出放大器放大输出。)
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。
4．如图所示，是一采样保持电路，简述电容C 1的作用及该电路的优缺点？
t )
答：此电路中C 1为反馈校正电容。在电路的保持阶段，V 2的漏电流及N 2的偏置电流在C 1上产生的电压与V 的漏电流和N 2偏置电流在C 上产生的电压数值相等，方向相反，这样就大大减弱了V 的漏电流和N 2偏置电流对输出的影响，保持精度提高。此电路的精度很高，但由于电容C 1、C 等的存在，引入了多个时间常数，故而转换速率下降。即此电路的精度是靠牺牲速度实现的。
5．如图所示是电容强迫换流的原理图，图中K 1是主晶闸管，K 2是辅助晶闸管，R
为负载电阻，C 为换流电容，简述其工作原理，若R 1=R 2=100Ω，晶闸管的关断时间310－=q t 秒，确定电容C 的取值范围。 答：在K 1导通时，U d 通过R 2、K 1给C 充电至电压两端电压为-U d 。后来K 2导通，C 便通过K 2，K 1放电，放电电流使K 1中电流迅速减为零，后C 通过U d ，R 1放电，直至放电电流为0，C 两端电压为U d 。此过程
中K 1开始承受一定时间的反向电压，从而使K 1关断，实现换流。K 1承受反向电
压的时间2ln 0⋅=RC t ，而要求q t t >0 uF R t C q
4.142
ln 100102ln 3
=⨯=>
∴- 故电容C 应大于14.4uF 。
6．简述A/D 转换电路中分辨率和精度的区别。
A/D 转换电路的分辨率是指：将连续的模拟信号转换为离散的数字信号时对应一定幅度的电压范围，当超过这一幅度的电压时，输出的数字信号将发生变化。这样能分辨的电压范围即为分辨率。
而精度是指：理想的ADC 指不含量化误差的误差，如元器件的误差和噪声等引起的误差。精度指包含误差的比例，常用量程的百分比或pp/n 表示。 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，
R 2 K 2
并写出电路输出电压公式。（7分）
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。（8分）
答：此电路为整流型精密相敏检波电路。波形如图：
c
c
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。（10分）
此电路为高共模抑制比放大电路。
P
i i i o o i R R u u K u u K u u I 1
22211100100-=
-=-=
211100
100i P
i P P o u R u R R u -+=
122100
100i P i P P o u R u R R u -+=
)(2002121i i P
P 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 P
P 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
六、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。（10分）
R
解：1、此电路为V/f 转换电路。当U 6
2、
3、由T Ri
Ui RtCt R S =⨯3ln 9.1 得MHz Ui
f 1.001
.04701.19.1=⨯⨯⨯=
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。(6分) 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。
测控电路期末试题及答案
测控电路期末试题及答案 一、选择题（共30题，每题2分，共60分） 1. 下列哪个不属于电路测量的基本元件（） A. 电流计 B. 电阻箱 C. 电位器 D. 锥形电阻器 答案：D 2. 测控电路中，常用的信号调理电路是（） A. 放大电路 B. 滤波电路 C. 抑制电路 D. 比较电路 答案：B 3. 下列哪个不是测控电路的输入方式（） A. 模拟输入 B. 数字输入
C. 超声波输入 D. 高频输入 答案：C 4. 下列哪个不是示波器的基本参数（） A. 频率 B. 单位波形触发 C. 垂直灵敏度 D. 时间基准 答案：B 5. 下列哪个不属于测量电流的方式（） A. 万用表测量 B. 电流表测量 C. 示波器测量 D. 拉格朗日法测量 答案：D 二、判断题（共10题，每题2分，共20分） 1. 电子电流表属于主动测量仪表。（√）
2. 频率计是用来测量电流信号频率的仪器。（×） 3. 电流互感器是用来测量电压的仪器。（×） 4. 示波器主要用于观测电流波形和信号的幅度。（√） 5. 荧光显示器是一种常用的数字显示装置。（×） 三、简答题（共5题，每题10分，共50分） 1. 请简要介绍示波器的基本工作原理。 示波器是一种用来观测电压信号波形的仪器。其基本工作原理是通过垂直灵敏度和时间基准，将输入的电压信号转换成可视化的波形。示波器做到了将电压信号显示在屏幕上，便于工程师对电路信号进行分析和调试。 2. 什么是电流互感器？其作用是什么？ 电流互感器是一种用来测量电流的装置。它通过线圈的电磁感应作用，将高电流变成低电流输出给仪器进行测量。电流互感器主要用于电力系统中的电流测量和保护装置中。 3. 请简要说明数字示波器相对于模拟示波器的优势。 数字示波器相对于模拟示波器具有以下几个优势： - 数字示波器具有更高的准确度和稳定性。 - 数字示波器可以通过接口和计算机进行数据传输和存储。
测控电路第五版李醒飞习题答案
第四章信号分离电路 4・1简述滤波器功能，按照功能要求，滤波器可分为几种类型？ 滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，即对不同频率信号的幅值有不同的增益，并对其相位有不同的移相作用。按照其功能要求，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻与全通五种类型。 4・2按照电路结构，常用的二阶有源滤波电路有几种类型？特点是什么？ 常用的二阶有源滤波电路有三种：压控电压源型滤波电路、无限增益多路反馈型滤波电路和双二阶环型滤波电路。 压控电压源型滤波电路使用元件数目较少，对有源器件特性理想程度要求较低，结构简单，调整方便，对于一般应用场合性能比较优良，应用十分普遍。但压控电压源电路利用正反馈补偿RC网络中能量损耗，反馈过强将降低电路稳定性，因为在这类电路中，Q值表达式均包含-Kf项，表明Kf过大，可能会使Q 值变负，导致电路自激振荡。此外这种电路Q值灵敏度较高，且均与Q成正比，如果电路Q值较高，外界条件变化将会使电路性能发生较大变化，如果电路在临界稳定条件下工作，也会导致自激振荡。 无限增益多路反馈型滤波电路与压控电压源滤波电路使用元件数目相近，由于没有正反馈，稳定性很高。其不足之处是对有源器件特性要求较高，而且调整不如压控电压源滤波电路方便。对于低通与高通滤波电路，二者Q值灵敏度相近, 但对于图4-17c所示的带通滤波电路，其Q值相对R, C变化的灵敏度不超过1, 因而可实现更高的品质因数。 双二阶环型滤波电路灵敏度很低，可以利用不同端输出，或改变元件参数，获 得各种不同性质的滤波电路。与此同时调整方便，各个特征参数可以独立调整。适合于构成集成电路。但利用分立器件组成双二阶环电路，用元件数目比较多，电路结构比较复杂，成本高。 4・3测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式有几种类型？简述这些逼近方式的特点。 测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式可分为巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近与贝赛尔逼近三种类型。 巴特沃斯逼近的基本原则是在保持幅频特性单调变化的前提下，通带内最为平坦。其特点是具有较为理想的幅频特性，同时相频特性也具有一定的线性度。 切比雪夫逼近的基本原则是允许通带内有一定的波动量AKp,故在电路阶数一定的条件下，可使其幅频特性更接近矩形，具有最佳的幅频特性。但是这种逼近方式相位失真较严重，对元件准确度要求也更高。 贝赛尔逼近的基本原则是使相频特性线性度最高，群时延函数T（3）最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小，具有最佳的相频特性。但是这种
测控电路期末考试试题【答案】1
测控电路期末考试试题一 （广石化） 试题一答案 一、选择题（每小题2分，共20分） 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 /10kΩ C. u i /20kΩ D. 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 u C. )1/(δδ-=i o u u D. )1/(δδ--=i o u u （ D ） 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 （ B ） 4．公式2 022 02) ()(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 ） 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 u i T
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. 绝对值运算 （ 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. 0001000110 D. 0001010101 ( B ) 7．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 ) 8．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1200 B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600 C. 各相之间相位差为1200 D. 换流只能在上下桥臂间进行 （ D ） 9．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 ) 10．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
「天津大学测控电路期末试题及答案2」
测控电路期末考试题 简答题(每小题6分，共48分) 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。 2 2121R u u R u i i i i o i -- = -= 31R u R u o i -=∴ 3 122R u R u o o -= i o o i u u u u 22 1 22=⇒= ∴ i i i u R R R R R u R u i 211221-=-= ∴ 1 221R R R R i u R i i -== 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,Ｎ１、Ｎ2、N ３工作在理想状态，Ｒ1=R 2=２00ＫΩ，R P ＝20K Ω，R 3=R 4=1０ＫΩ，R 5=Ｒ6=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 =-=-=-1 1 112222 )(12111i i P i o u u R R u u -- =∴ 21212)(i i i P o u u u R R u +-= u i
135316642o o o o u R R R u u R R R u +⋅+-=⋅+ 5 31 536426R R u R u R R R u R o o o ++=+ 43R R = 65R R = ))(1()(122 1351235i i P o o o u u R R R R R u u R R u -++=-= ∴ 42)20 22001(1020)1(213512=⨯+⨯=++=-= ∴P i i o d R R R R R u u u k 3、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、18０︒导通型逆变器正常工作的必要条件是什么? 答:18０︒导通型逆变器正常工作的必要条件是可靠换流。即每一相上、下桥臂主晶闸管交替导通时,须经过短暂的全关断状态,以保证可靠换流。 6、PW Ｍ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? 答:PW Ｍ控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为双极式电路中的四个大功率晶体管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通,关断,每一组晶体管轮
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
测控电路考试试题一答案
测控电路考试试题一答案 一、简答题 1.影响测量和控制电路精度的主要因素是什么？ 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； 线性度和保真度；输入和输出阻抗的影响。 r32、什么是自举电路？说明右图所示电路是如何提高放 放大器的输入阻抗是多少？R1∞ ui-i1+自举电路使用反馈使输入电阻的两端大致相等 i2+n1电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的2r1r1电路。 r3u02=-2r1u0/r3i1=ui/r1∞-u0=-r3ui/r1i2=（u02 ui）/r1=i1 uo2+n+i=0，故输入阻抗极大。 uo 3.什么是双边带调幅？请写出其数学表达式，并画出其波形。 答：双边带调幅是将调幅信号中载波信号的振幅um取为0，从而得到频带 ?c??范围内的调幅信号。 数学表达式：我们？mxmcos？总体拥有成本？计算机断层扫描？uxmcos？总体拥有成本？计算机断层扫描 xm―调制信号幅度，?―调制信号角频率，?c―载波角频率，m―调制度 4.什么是隔离放大器电路？画一张图，简要描述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理。（10分）间隔 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。 XOTOUT光电耦合隔离放大电路将输入的测量信号（或载波调制）放大，通过耦合器中的LED将其转换为光信号，然后通过光耦中的光电器件（如光电二极管、三极管等）将其转换为电压或电流信号，最后通过输出放大器进行放大和输出。
5、什么是相敏检波电路？（6分）包络检波电路两个问题：第一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或者全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位；第二是包 络检波电路不具有区分不同载波频率的信号的能力。 相敏检测电路的功能：使检测电路能够区分信号和选择频率。从电路结构来看，相敏 检测电路的主要特点是，除了需要解调的调幅信号外，还需要输入一个参考信号。有了参 考信号，它可以用来识别输入信号的相位和频率。参考信号的频率应与待解调的调幅信号 的频率相同。可通过使用载波信号或从其获得的信号作为参考信号来满足该条件。相敏检 测电路又称同步检测电路 相敏检波电路原理：讲调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带幅值 信号us，将双边带条调幅信号us再乘以载波信号，经过低通滤波后就可以得到调制信号ux。相敏检波电路可以用与调制电路相似的电路来实现。 9.滤波器特性近似的方法是什么？简要描述他们的特点。（6分） 巴特沃斯逼近：幅频特性在通带内最为平坦，单调变化，但过渡带较大，频率选择性 稍差。切比雪夫逼近：允许通带内有一定的波动量，有幅值失真，但过渡带很窄，频率选 择性强。贝塞尔逼近：侧重于相频特性，通带内相频特性接近于常数。但频率选择性差。 1.同相和逆放大电路的优缺点逆放大电路的优点是性能稳定，缺点是输入阻抗相对较低，但一般能满足大多数场合的要求，因此在电路中得到广泛应用 与反相方达电路相比，同相放大电路具有高输入阻抗，但也有易受干扰的不足2、调制、解调、包络检波概念 调制：使用一个信号（调制信号）控制另一个信号（载波信号）作为载波，根据前者 的值解调后者的参数（振幅、频率、相位、脉冲宽度等）：从调制信号中检测调制信号的 过程成为解调包络检测电路：振幅调制是使调制信号的振幅随信号的值变化调制信号，因 此振幅调制信号的包络形状与调制信号一致。只要能够检测到调幅信号的包络，就可以实 现解调。这种方法称为包络检测，实现解调的电路称为包络检测电路3。相位调制的概念 调相就是用调制信号x去控制高频载波信号的相位。常用的是线性调相，即让调相信 号的相位按调制信号x的线性函数变化。线性调相信号us的一般表达式为us=umcos （wct+mx）式中wc为载波信号的角频率，um为调相信号中载波信号的幅度，m为调制度3、滤波器概念、作用、分类 概念：滤波器是一种具有频率选择功能的电路或操作处理系统。换言之，滤波处理可 以通过模拟电路或数字运算处理系统来实现：抑制噪声功率、滤波噪声和分离各种信号， 例如分离表面粗糙度信号和波纹度信号、分离传输线中的不同通道信号，原理：滤波器的 工作原理是当信号和噪声分布在不同的频段时，该滤波器利用滤波器对无通频率信号无衰 减影响的特点，实现了信号与频率的分离。分类：
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 2 022 p )(ωαωω++= s s K s H 其频率特性为 ωαωωωωω02 20 2 p )(j K H +-= 其幅频特性与相频特性分别为 2 0220 2 2 p ) ()()(ωαωωωωω+-= K A ⎪⎪⎩ ⎪ ⎪⎨ ⎧>-+-≤-=0 20200 2020arctg arctg )(ωωωωω αωπωωωωωαωωϕ 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 >0 u s R 2 R 1 R 3 R 4 u s ∞ - + + N 1 ∞ - + + N 2 u s <0 u o =-u s u A R 2 R 1 R 3 R 4 u s ∞ - + + N 1 ∞ - + + N 2 b) 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。在保持状态下，主模拟开关V 的漏电流通过R 流入运算放大器的输出端。 两者的关键区别是图a 通过单向导电器件使电容器单向充电，使电容保存峰值电压；而图b 中靠开关瞬时接通，实现采样。 三 请写出调相信号的数学表达式。有哪些常用鉴相方法？说明它们的基本工作原理、鉴相范围和影响鉴 相精度的主要因素。（20分） 答：调相信号u s 的一般表达式为： )cos(c m s mx t U u +=ω 式中 x ── 调制信号； c ω── 载波信号的角频率； m U ── 调相信号中载波信号的幅度； m ── 调制度。 常用鉴相方法有相敏检波器鉴相、异或门鉴相、RS 触发器鉴相、脉冲采样式鉴相。 相敏检波器具有鉴相特性，若输入信号与参考信号的相位差φ，则相敏检波器的输出与φcos 成正比，因此可以用相敏检波器鉴相。0<φ时的输出与0>φ时相同，鉴相器不能鉴别相位超前与滞后，它工作在2/2/ππ±范围内，在2/πφ=附近，鉴相器线性最好，灵敏度最高。影响相敏检波器精度的主要因素有输入信号的幅值，输出的非线性等。 异或门鉴相的基本原理是异或门输出U o 的脉宽B 与调相信号U s 和参考信号U c 的相位差φ相对应。这一脉宽有两种处理方法。一种方法是将U o 送入一个低通滤波器，滤波后的输出u o 与脉宽B 成正比，也即与相位差φ成正比，根据u o 可以确定相位差φ。另一种方法是U o 用作门控信号，只有当U o 为高电平时，时钟脉冲Cp 才能通过门电路进入计数器。这样进入计数器的脉冲数N 与脉宽B 成正比，也即与相位差φ成正比。异或门鉴相不能鉴别U s 和U c 哪个相位超前。鉴相器的鉴相范围为0~π。鉴相器要求U s 和U c 的占空比均为1：1，否则会带来误差。 RS 触发器鉴相的基本原理是：将由调相信号U s 和参考信号U c 形成窄脉冲s U '、c U '分别加到RS 触发器的S 端和R 端， 1=Q 的脉宽B 与U s 和U c 的相位差φ相对应。这一脉宽有两种处理方法，与异或门鉴相一样。这种鉴相器的鉴相范围为)2(~φπφ∆-∆，其中φ∆为窄脉冲宽度所对应的相位角，鉴相范围为 )(φπ∆-±。RS 触发器鉴相线性好，鉴相范围宽，并且对U s 和U c 的占空比没有要求。 脉冲采样式鉴相电路的工作原理是：由参考信号U c 形成窄脉冲c U '送到锯齿波发生器的输入端形成锯齿波信号u j 。由调相信号U s 形成窄脉冲s U '通过采样保持电路采集此时的u j 值，并将其保持。采样保持电路采得的电压值由U s 与U c 的相位差φ决定。经平滑滤波后得到随φ变化的电压信号u o ，实现调相信号的解调。这种鉴相器的鉴相范围为)2(~0φπ∆-，其中φ∆为与锯齿波回扫区所对应的相位角。锯齿波u j 的非线性对鉴相精度有较大影响。
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: Q Q 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。在这种情况下，解调 时滤波器能较好地将调制信号与载波信号分开，检出调制信号。若被测信号的变化频率为 0~100Hz，应要求载波信号的频率ωc>1000 Hz。调幅信号放大器的通频带应为900~1100 Hz。信号解调后，滤波器的通频带应>100 Hz，即让 0~100Hz 的信号顺利通过，而将100 Hz 以上的信号抑制，可选通频带为200 Hz。 7、什么是相敏检波？为什么要采用相敏检波？（10 分） 答：相敏检波电路是能够鉴别调制信号相位的检波电路。 包络检波的解调主要是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制 信号的相位。而且包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。对于不同载波 频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能 力。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。 8、简述 A/D 转换器的分辨率和转换时间两个性能指标的概念。（10分） 答：分辨率指能分辨的输入模拟电压的最小变化量，常以输出二进制位数或BCD 码位数表示。 转换时间是指完成一次从模拟量到数字量的转换所需的时间。
测控电路试卷及答案
中国矿业大学2011～2012学年第二学期 《测控电路》试卷（A）卷 考试时间：100 分钟考试方式：开卷 学院机电学院班级姓名学号 一、简答题（本题共4小题，每小题4分，共16分） 1、运算放大器的输入失调电压 2、差动放大电路 3、调幅信号的包络检波 4、PWM电路的基本构成和直流电动机的PWM调速的基本原理 二、问答题（本题共3小题，每小题8分，共24分） 1、用二极管和运算放大器构成的基本对数运算放大电路实际应用中需要做哪 些改进? 2、输入信号为正弦波形，画出此信号经过一般过零比较器和滞回比较器的输 出波形图，并简单说明滞回比较器的优点 3、比较巴特沃斯和切比雪夫滤波器的特点 三、如图为辨向电路。输入信号为A、B为方波脉冲信号。正向移动时，A超 前B信号90度，反向移动时，B超前A信号90度。回答以下问题： （1）画出在正向移动时指明各点A、B、C、D、Y1、Y2的波形。 （2）简述对输出信号YI、Y2如何处理，可以实现辨向。（15分） （第三题图） 四、无限增益多路反馈二阶滤波电路传递函数的一般公式为：
3 2543212 1Y Y Y Y Y Y Y Y Y s H ++++- =)()( 如图为一实际滤波电路。参数为R1=33k ，R2=43k ，R3=68k ，C1=0.01uF ，C2=0.0015uF 。 （1）求电路的传递函数。 （2）根据电路传递函数求电路的增益、固有频率。（15分） （第四题图） 五、就直流电机回答以下问题： （1）直流电机的PWM 的调速原理。 （2）给出一种三角波发生电路，就其工作过程作解释。（15分） 六、如图所示电路，回答以下问题： （1）推导出输出电压Uo 与输入电压U1、U2之间的关系式。 （2）在应用时如何选择器件？ （3） 设输入差模信号在10~40mV 之间变化。取R4=40k ，R3=20k ，R1=R2=10k ，
测控电路试题
测控电路 [填空题] 1试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。 参考答案：为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。 计算机的发展首先取决于大规模集成电路制作的进步。在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案，而这依赖于光刻的精确重复定位，依赖于定位系统的精密测量与控制。航天发射与飞行，都需要靠精密测量与控制保证它们轨道的准确性。 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、空气燃料比、防滑、防碰撞等进行控制。微波炉、照相机、复印机等中也都装有不同数量的传感器，通过测量与控制使其能圆满地完成规定的功能。 [填空题] 2影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？ 参考答案：影响测控电路精度的主要因素有： （1）噪声与干扰； （2）失调与漂移，主要是温漂； （3）线性度与保真度； （4）输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。 [填空题] 3为什么要采用闭环控制系统？试述闭环控制系统的基本组成及各组成部分的作用。 参考答案：在开环系统中传递函数的任何变化将引起输出的变化。其次，不可避免地会有扰动因素作用在被控对象上，引起输出的变化。利用传感器对扰动进行测量，通过测量电路在设定上引入一定修正，可在一定程度上减小扰动的影响，但是这种控制方式同样不能达到很高的精度。一是对扰动的测量误差影响控制精度。二是扰动模型的不精确性影响控制精度。比较好的方法是采用闭环控制。 闭环控制系统的基本组成见下图。它的主要特点是用传感器直接测量输出量，
《测控电路》课后答案+复习重点归纳+3套考题
第一章绪论 1、测控系统主要由传感器（测量装置）、测量控制电路（测控电路）、执行机构组成 2、测控电路的主要要求：精、快、灵、可靠 3、测控电路的特点：精度高、动态性能好、高的识别和分析能力、可靠性高、经济性好 4、为了提高信号的抗干扰能力，往往需要对信号进行调制。在紧密测量中希望从信号一形成就成为已调制信号，因此常在传感器中进行调制。 5用电感传感器测量工件轮廓形状时—这是一个幅值按被测轮廓调制的已调制信号---称为调幅信号 6、用应变片测量梁的变形，并将应变片接入交流电桥。这时电桥的输出也是调幅信号，载波信号的频率为电桥供电频率，电桥输出信号的幅值为应变片的变形所调制。 7、采用光栅、激光干涉法等测量位移时时传感器的输出为增量码信号。 8、增量码信号是一种反映过程的信号，或者说是一种反映变化增量的信号。它与被测对象的状态并无一一对应的关系。 9、绝对码信号是一种与状态相对应的信号。 10、开关信号可视为绝对码信号的特例，当绝对码信号只有一位编码时，就成了开关信号。开关信号只有0和1两个状态。 11、控制方式可分为开环控制与闭环控制。 12、闭环控制的特点：它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定电路的输出相比较，当发现他们之间有差异时，进行调节 补充: 1、信息时代的标志——高性能计算机的发展，速度和容量为其主要标志 2、影响测控电路精度的主要因素有哪些？其中那几个因素是最基本的？ （1）、噪声与干扰★（2）、失调与漂移，主要是温漂★（3）、线性度与保真度（4）、输入与输出阻抗的影响 第二章信号放大电路 1、输入失调电压u0s：对于理想运算放大器，输入电压为零，输出电压也必然为零。然而，实际运算放大器中，前置级的差动放大器并不一定完全对称，必须在输入端加上某一直流电压后才能使输出为零，这一直流电压称之。 2、零点漂移：失调电压随时间和温度而变化，即零点在变动，称之 3、输出失调电压u0=(1+R2/R1)u0s 4、输出端产生的失调电压u02=-R2I b1+(1+R2/R1)R3I b2 若取R3=R1//R2,则u02=R2(I b2-I b1)=R2I0s I0s称为输入失调电流 5、绝大部分的运算放大器都是用于反馈状态 6、由于运算放大器通常使用在负反馈状态，本来就有1800的相位差，再加上外接和内部电路的RC网络，有可能出现3600的相位差，使电路振荡。 7、在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的电路称为测量放大电路，亦称为仪用放大电路。 8、测量放大电路的基本要求：（1）输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配（2）稳定的放大倍数（3）低噪声，低漂移（4）低的输入失调电压和输入失调电流，以及低的漂移（5）足够的带宽和转换速率（6）高共模输入范围和高共模抑制比（7）可调的闭环增益（8）线性好、精度高（9）成本低、工艺性 9、反相放大电路的特点：输入阻抗低、共模误差小 设计公式
测控电路试卷B卷及答案
安徽工业大学2018-2019学年度第一学期 《测控电路》课程期末考试卷（B ） 大 项 一 二 三 四 五 总 分 统分人 得 分 一、填空题（每空2分，共18分） 1.在实际的遥传系统中，往往需要测量和控制量很多， 为了能够用一个信道传送多路信号信息，常采用_____________技术。一种是频率法，另一种是_____________。 2.调制信号的表达式为V t m t v F C )sin sin(Ω+=ω，则m F 称作________________。霍尔效应集成电路的输出电路常采用带负载能力较强____________________构成。 3.图示1-1中元件符号是_________________________元件。 4.图示1-2电路中，v o 值为_______________________。 （图1-1） （图1-2） （图1-3） 5.继电器绕组两端并接二极管V D 如图1-3所示，其的作用是__________________。 6.如果要求一个D/A 转换器能分辨5mV 的电压，设其满量程电压为10V ，满足要求其输入端数字量需要_________数字位。光电耦合器在电路中的作用是_____________。 二、判断题（正确的在括号内打钩，错误的打叉。每小题1分，共8分） 1.心电信号通过导线和电极加到心电图机放大器的输入端，常把导线和电极合在一起称为导联。 （ ） 2.变频控制的笼式或绕线式电动机，转速)1/(600s f n -=。（ ） 3.α的倒数称为品质因数Q ，它是评价带通和带阻滤波器的频率选择的一个重要指标，有Q = ω0 /∆ω =f 0 / B 。（ ） 4.光电耦合器的传输比CTR 为CTR =∆i C /∆i D ，其数值比β值大，一般只有30~80。（ ） 5.任何模数转换器（ADC ）都包含三个基本功能：采样、量化和编码。 （ ） 6.在测控电路设计中应尽量提高第二级的功率增益，尽量降低第后级的噪声。（ ） 7.常用的相敏检波电路有乘法器式、开关式、相加式、精密整流型和脉冲钳位式。（ ） 8.遥传信号中载波抑制的双边带调幅DSB 信号可以用普通检波器来解调。 （ ） 三、选择题（在备选答案中选出一个正确答案，并将其填在答题栏内。每小题2分，共14分） 1.图2-1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.调频信号 C.调相信号 D.调宽信号 2.图2-2所示电路为无限增益多路反馈型滤波电路，若根据此电路结构构成一低通滤波电路，则Y 4、Y 5元件应分别选用（ ）。 A.电感 B.电容 C.电阻 D.不能确定 （图2-1） （图2-2） 3.一个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Ui =1V ，其数字输出量的数值为（ ）。 A. 0001100101 B. 0001100110 C.0001000110 D. 0001010101 4.相敏检波电路的检相特性如如2-3所示，则输入信号us 与输出信号uc 相位差为（ ）。 A.0o B.30o C.180o D.90o 5.测控系统中的I 2C 总线SDA 、SCL ，在系统空闲时，总线 的状态为（ ）。 （图2-3） A.SDA 为高电平、SCL 为低电平 C.两根总线均为低电平 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案
测控电路课后习题答案
第一章绪论 1-1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？ 传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取 有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中，电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各 种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生 产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。 1-2影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？ 影响测控电路精度的主要因素有： （1）噪声与干扰； （2）失调与漂移，主要是温漂； （3）线性度与保真度； （4）输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。 1-3为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？ 为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由测控电路完成。它包括：（1）模数转换与数模转换； （2）直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换； （3）量程的变换； （4）选取所需的信号的能力，信号与噪声的分离，不同频率信号的分离等； （5）对信号进行处理与运算，如求平均值、差值、峰值、绝对值，求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。 1-4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。
测控电路李醒飞习题答案【范本模板】
第三章 信号调制解调电路 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？在测控系统 中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。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. 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号.可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽. 3-2 什么是调制信号?什么是载波信号？什么是已调信号？ 调制是给测量信号赋以一定特征，这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号。用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位.这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号.在测控系统中需传输的是测量信号，通常就用测量信号作调制信号。经过调制的载波信号叫已调信号。 3-3 什么是调幅？请写出调幅信号的数学表达式,并画出它的波形。 调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。常用的是线性调幅,即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。调幅信号s u 的一般表达式可写为： t mx U u c m s cos )(ω+= 式中 c ω──载波信号的角频率； m U ──调幅信号中载波信号的幅度; m ──调制度. 图X3—1绘出了这种调幅信号的波形。
测控电路课后习题答案
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第一章绪论 1-1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用 传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中，电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。 1-2影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意 影响测控电路精度的主要因素有： （1）噪声与干扰； （2）失调与漂移，主要是温漂； （3）线性度与保真度； （4）输入与输出阻抗的影响。 其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。 1-3为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由测控电路完成。它包括： （1）模数转换与数模转换； （2）直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换； （3）量程的变换； （4）选取所需的信号的能力，信号与噪声的分离，不同频率信号的分离等； （5）对信号进行处理与运算，如求平均值、差值、峰值、绝对值，求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。 1-4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
测控电路课后习题答案(全)
第一章绪论 1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术？ 为了获得高质量的产品，必须要求机器按照给定的规程运行。例如，为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。 为了保证产品质量，除了对生产过程的检测与控制外，还必须对产品进行检测。这一方面是为了把好产品质量关，另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确，是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制，进一步完善对生产过程的控制。 生产效率一方面与机器的运行速度有关，另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。为了使机器能在高速下可靠运行，必须要求机器本身的质量高，其控制系统性能优异。要做到这两点，还是离不开测量与控制。 产品的质量离不开测量与控制，生产自动化同样一点也离不开测量与控制。特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化，而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。越是柔性的系统就越需要检测。没有检测，机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件，按最佳的方案运行，这里首先需要的是对外部环境条件的检测，检测是控制的基础。智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化，决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握，它同样离不开检测。 1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。 为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。 计算机的发展首先取决于大规模集成电路制作的进步。在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案，而这依赖于光刻的精确重复定位，依赖于定位系统的精密测量与控制。航天发射与飞行，都需要靠精密测量与控制保证它们轨道的准确性。 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