测控电路习题课原题

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1、被测量传感器放大滤波ADC微处理器或微控制器DAC显示电源与参考信号信号存储与记录键盘或其它人机对话输入信号传输模拟指示输出控制传感器接口电路复习课复习课1.一种分析方法，虚短，虚断，电流结点和为零（或者基尔霍夫定律），可以说是分析整个测控电路的“万金油”。2.对于放大电路来说，主要分析其输入输出关系；即Ad=Vo/Vi;三种基本形式放大倍数，输入输出阻抗公式，特点及应用场合；典型放大电路：自动调零，高输入阻抗，高共模抑制比，隔离放大，可调增益等。3.对于信号分离电路来说，主要有滤波电路和信号调制解调电路，其中滤

2、波电路主要学习模拟式滤波器，包括压控电压源型的二阶有源滤波电路，无限增益多路反馈型滤波电路。主要会计算其特征参数，公式法或者虚短，虚断，电流结点和为零。公式法设计滤波器。调制解调：调幅式测量电路，包络检波电路，相敏检波电路（鉴相鉴频）信号运算电路加减混合运算电路，分析及设计；积分微分电路特点及原理；PID调节电路，概念及其各自作用；特征值运算电路：绝对值运算电路。信号转换电路电压比较电路；U/I电流转换电路特点及设计，A/D转换电路（输入输出关系，逐次逼近式A/D转换电路）PWM控制概念，原理，V-W转换器（三角

3、波，锯齿波）PWM功率转换电路（H桥式）抗干扰技术定义；要素；抑制。1.请选择合适的运放、电源并设计一个同相放大器，要求其增益为10倍，信号源内阻为100MΩ和信号幅值为10mV。2.请选择合适的运放、电源并设计一个反相放大器，要求其增益为100倍和由于运放开环增益有限所引起的增益误差小于1％，信号源内阻为100KΩ和信号幅值为10mV。3二阶无限增益多反馈环型带通滤波器如图P4-2所示。试推导该滤波器的传输函数H(s)=Vo(s)/Vi(s)，并写出滤波器的特性参数Kp、ω02、Q、B的计算公式。(B＝f0/Q

4、)4VCVS型高通滤波器的电路如图P4-3所示，试推导该滤波器的传输函数H(s)并写出该滤波器的特性参数Kp、ω02、Q。5设计一个有源二阶低通滤波，要求B＝75Hz，Kp＝8，希望通带内的特性平坦。6试画出一个能实现的加减混合运算电路。u1∞－+Δ+uou2RfR2R1Rnm…mRR2∞－+Δ+uoFR1R3u1’∞－+Δ+uo2u2’Rf’R2’R1’Rn’u5’…R5’u1∞－+Δ+uo1u2RfR2R1Rnu5…R5利用线性叠加原理，可以得到：方法二：如图所示电路vo+-R2R1R1R2R6RfvI2’v

5、I1’vI1vI2R3R4vI3vI4R5vI5R5R4vI5’vI4’R3vI3’取系数为1/5即可。7图P4-2所示的积分电路中，若Ui为占空比1:1的方波信号，其幅值为±2V，周期为20ms，试画出相应的Uo波形图。设t=0时，Uo=0，R1=R2=10k，C=1F。Uo/Vt/ms102030-2040248如果要将4～20mA的输入直流电流转换为0～10V的输出直流电压，试设计其转换电路。R3∞-++NuoR1R2R4iuiUb图6-59图6-25所示为加权电阻网络D/A转换器，若取n=8，UR=1

6、0V，R=2R1，试求Din=00110011时的值。URuoS2d2dnSn2R4R2n-1RS3d3S1d1R∞-++NI1I2I3InIoR1……A图6-25V10一个6bit的D/A转换器，具有单向电流输出，当Din=110100时，io=5mA，试求Din=110011时的io值。11一个6bit逐次逼近式A/D转换器，分辨率为0.05V，若模拟输入电压ui=2.2V，试求其数字输出量的数值。UR=(26-1)*0.05=3.15V7-1简述典型PWM电路的基本结构。典型的PWM控制电路主要有模拟式PW

7、M控制电路和数字式PWM控制电路。模拟式PWM控制电路主要由脉冲频率发生器和电压比较器构成，脉冲频率发生器一般用锯齿波发生器或三角波发生器。数字式PWM控制电路主要由计数器和数字比较器或由定时电路和触发器构成。7-2PWM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？PWM控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为四个大功率管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通、同时关断，两组晶体管之间交替地轮流导通和截止，电流可以反向，使得电枢电流始终是连续的。基本的脉宽调制控制电路包括电压-脉宽转换器和开关式

8、功率放大器两部分，如图7-1所示。运算放大器N工作在开环状态，实现把连续电压信号变成脉冲电压信号。二极管VD在V关断时为感性负载RL提供释放电感储能形成续流回路。N的反相端输入三个信号：一个是锯齿波或三角波调制信号，其频率是主电路所需的开关调制频率，一般为1～4kHz；另一个是控制电压，其极性与大小随时可变；再一个是负偏置电压，其作用是在时通过Rp的调节使比较器的输出电压