北信科-测控电路-期末经典题目整理.docx
增堡码信号：是指祓则里值与传感器输出信号的变化周期数成正比，即输出里值的大小由信号变化的周期数的增里决定。一般光栅位移传感器、磁栅位移传感器、激光位移传感器等采用干涉法等列里位移时，传感器输出的信号为塔里码信号。绝对码信号：是一种与被测对象的状态相对应的信号。如码盘，它的每一个角度方位对应于一组编码，这种编码称为绝对码。绝对码信号有很强的抗干扰能力，不管列里过程中发生什么情况，干扰过后，一种状态总是对应于一组确定的编码。开关信号：开关信号只有口和1两个状态，可视为绝对码只有一位编码时的特例。如行程开关、光电开关等传感器的输出就是开关信号。在测控系统中被测信号的变化频率为0100Hz,应怎样选取载波信号的频率？应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？为了正确进行信号调制必须要求伍。，通常至少要求这样，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OlOOHz,则载波信号的频率伍1000Hzo调幅信号放大器的通频带应为9001100Hz°信号解调后，滤波器的通频带应100Hz,即让0100Hz的信号顺利通过，而将900HZ以上的信号抑制，可选通频带为200Hz。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。光耦合器'WWWWWVWWW/IWVWWiWWVWW-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C)c±O范围内的调幅信号。数学表达式：Us=mXmcosQ.tcosct=Uxmcos/cosctX,"一调制信号幅度，Q一调制信号角频率，00一载波角频率，加一调制度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，YrYs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,Yi,匕应为电容，匕，Z5应为电阻。I1叫叫8IITTYiIY2+二oY11I+Nudt后I,4 .如图所示，是一采样保持电路，简述电容G的作用及该电路的优缺点？答：此电路中Cl为反馈校正电容。在电路的保持阶段，Vz的漏电流及NZ的偏置电流在Cl上产生的电压与V的漏电流和Nz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Nz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G、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Kl是主晶闸管，Kz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Ri=Rz=100Q,晶闸管的关断时间Q=IOT秒，确定电容C的取值范围。答：在Kl导通时，Ud通过R2、Kl给C充电至电压两端电压为-5。后来Kz导通，C便通过Kz，Kl放电，放电电流使Kl中电流迅速减为零，后C通过Ud,Rl放电，直至放电电流为0,C两端电压为Ud。此过程中KI开始承受一定时间的反向电压，从而使Kl关断，实现换流。Kl承受反to3向电压的时间至=RCln2,而要求友/“.-.C>-=14.4wF00qRIn2100×ln2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。一、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，得到的信号电压为打、U2、U3、u4,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。（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：UO=-（U1+U2+U3+U4）4只要再通过一个反向电路,UI%就可得到真正的四个电压的平均值了。>O_It-11-+I>-o.一UC如图所示电路为何种电路？当输入信号US与Uc的波形如图所示时，画出17。在加电容C前后的波形。（8分）UcUC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U0的波形；图2为接电容C的情况下U0的波形如图所示电路为何种放大电路？写出输出电压U。与输入电压Ug%2之间的关系式，并说明该电路的主要特点。（10分）+N2u220kU2此电路为高共模抑制比放大电路O=_。1=uo2_ui2=ui2_Uil-100K-100KRp-Rp+100100Tuo=uiunKPIvp100+七100uo2=ui2KpKPuouo2Rp+200RP(l,1-M12).,_UoUo2_Rp+200Kd一一nuOUi%2RP100zRp+200z、7(MoI-%)=-5X(Wi1-M12)ZUKp若：Rp=IoKu0=-105(4_/2)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LMI31用作电路转换的简化电路图，电流源输出电流“由内部基准电压源供给的1.9V参考电压和外接电阻RS决定C=1.9KjR5）o1 .简述该电路的工作原理；2 .当为某一正值时，画出电压“6和输出“0的波形；3,若RS=RZ=兄=4700,C1=0.01uF,当输入电压为IV时，求输出电压的频率。（io分）解：1、此电路为V/f转换电路。当l6<5时，输出为低电平，Q=O,UO为高电平，S接1,is给CL充电，且U通过Rt给Ct充电。当US达到单稳态触发电压时，使单稳翻转，Q=l,V导通，UO输出低电平，Ct通过Rt及V放电，Cl通过Rl放电。CL充电时间Rt,Ct由决定，放电时间Ue，Ui由大小决定。Uo就可输出频率与Ui有关的脉冲信号了。2、3、由×In3RtCtT1.9×1.l×470×0.01=GAMHz八、试用一交流固态继电器（AC-SSR,可控22OV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3一相、50Hz380V）的起动和停止。（6分）KAI为交流固态继电器，控制接触器的通断KAz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KAl的通断，为“1”时断，为“2”时开。+5VQ
