第1章 绪论-《测控电路(第4版)》张国雄.ppt

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1、2021/8/6测控电路《测控电路》教材编写组2021/8/6第1章绪论测控电路的功用对测控电路的主要要求测控电路的类型与组成课程的性质、内容与学习方法测控电路的输入输出信号测控电路的发展趋势1.1测控电路的功用当今时代是信息时代。信息技术包括：信息获取、处理、传输、存储、执行（控制）。测量是信息的源头，最后落实到控制。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指标。关键是重复定位和曝光技术精度，在于测控。2021/8/61.1测控电路的功用测控系统的组成测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？电路是最灵活的，便于放大、传输、转换、选取所需信号、适应不同测控任务要求

2、。测量控制电路传感器执行机构1.1测控电路的功用测量控制电路传感器执行机构原始信号微弱：高保真放大带有噪声、外界干扰：调制解调（给信号赋予一定特征）、共模抑制、滤波复杂参数、分析：计算变换电路。电路是“一传”和“二传”手，还有“拦网”作用，是测控系统中最灵活部分。2021/8/61.2对测控电路的主要要求一、精度高二、响应快三、转换灵活四、可靠性与经济性要掌握设计、选用电路的要领，必须了解对测控电路的要求（一）精度高离开精度，测控就失去意义生产、科研、国防、高科技都离不开精度产品的质量在很大程度上取决于测控精度仪器仪表的测控精度决定了武器系统的打击精度1.2对测控电路的主要要求精度

3、----测控永恒主题长度：纳米（单一尺寸到坐标测量，分子测量机-亚原子测量机）时间：飞秒引力波对光速影响10-17光钟10-19（3000亿年差1秒）单个电子电量（1.59×10-19C）1.2对测控电路的主要要求2021/8/61.2对测控电路的主要要求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1.2对测控电路的主要要求课程内容首先围绕精度来讲放大器：低漂、自动稳零、高共模抑制比、高输入阻抗、非线性补偿信号的调制解调滤波运算处理，选取有效成分抗干扰技术1.2对测控电路的主要要求

4、（二）响应快生产节奏加快科学研究要了解快速变化过程高技术与国防的要求仪器仪表的测试速度、诊断能力与控制快速性决定了武器系统的反应能力落后就要挨打，慢了就要挨打硬件电路总的来说比软件有更高的反应速度。快速响应是衡量电路性能的重要指标（低输出阻抗、转换速度、同步采样等）。PID控制、前馈与反馈。1.2对测控电路的主要要求2021/8/61.2对测控电路的主要要求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？1、模数转换与数模转换2、信号形式的转换3、量程的变换4、信号的选取5、信号处理与运算（三）转换灵活1.2对测控电路的主要要求对于灵活性的需求参数类型更多参数定义更加复

5、杂应用领域更广泛，天上、地下、水中、人体内1.2对测控电路的主要要求测量范围更宽尺寸----原子核到宇宙空间电压----纳伏到百万伏电阻----超导至1014欧加速度----10-4~104g温度----接近绝对零度到1018度（四）可靠性与经济性测控电路越来越多地实时地用在各种系统中；测控电路越来越多地国防和高科技中；测控电路越来越多地用在医疗和其它与生命有关的系统中；电路的集成度越来越大。1.2对测控电路的主要要求应用领域更广泛，天上、地下、水中、人体内条件更加恶劣高温、高速、高湿、高尘、振动、密闭、遥测、高压、高电压、深水、强场、易爆1.2对测控电路的主要要求2021/8/6

6、1.3测控电路的输入信号与输出信号1、模拟式信号(1)非调制信号非调制模拟信号被测量测量信号0xt电路的形式、结构首先与信号形式与使用要求有关送到电路的信号与被测量具有近似线性关系2021/8/61.3测控电路的输入信号与输出信号用电感传感器测量工件轮廓形状usucx线圈测杆工件衔铁调幅信号c)ustuctb)a)OxtxOxO（2）经调制信号1.3测控电路的输入信号与输出信号2、数字式信号（1）增量码信号（2）绝对码信号（3）开关信号1.3测控电路的输入信号与输出信号2、数字式信号（1）增量码信号123546输出反映变化量1.3测控电路的输入信号与输出信号2、数字式信号（1）增量

7、码信号亮亮暗W输出反映变化量2021/8/6简述1.3测控电路的输入信号与输出信号2、数字式信号（2）绝对码信号1111000000010010001101000101011001111000111011001101101110101001输出与状态一一对应1.3测控电路的输入信号与输出信号2、数字式信号（3）开关信号输出只有开关、通断、亮暗、01两种状态2021/8/61.4测控电路的类型与组成一、测量电路的基本组成模拟式测量电路的基本组成数字式测量电路的基本组成二