《測控電路》課后答案復(fù)習(xí)重點(diǎn)歸納3套考題

1、1第一章緒論1、測控系統(tǒng)主要由傳感器（測量裝置）、測量控制電路（測控電路）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成2、測控電路的主要要求：精、快、靈、可靠3、測控電路的特點(diǎn)：精度高、動態(tài)性能好、高的識別和分析能力、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好4、為了提高信號的抗干擾能力，往往需要對信號進(jìn)行調(diào)制。在緊密測量中希望從信號一形成就成為已調(diào)制信號，因此常在傳感器中進(jìn)行調(diào)制。5用電感傳感器測量工件輪廓形狀時—這是一個幅值按被測輪廓調(diào)制的已調(diào)制信號稱為調(diào)幅信號6、用應(yīng)變片測量梁的變形

2、，并將應(yīng)變片接入交流電橋。這時電橋的輸出也是調(diào)幅信號，載波信號的頻率為電橋供電頻率，電橋輸出信號的幅值為應(yīng)變片的變形所調(diào)制。7、采用光柵、激光干涉法等測量位移時時傳感器的輸出為增量碼信號。8、增量碼信號是一種反映過程的信號，或者說是一種反映變化增量的信號。它與被測對象的狀態(tài)并無一一對應(yīng)的關(guān)系。9、絕對碼信號是一種與狀態(tài)相對應(yīng)的信號。10、開關(guān)信號可視為絕對碼信號的特例，當(dāng)絕對碼信號只有一位編碼時，就成了開關(guān)信號。開關(guān)信號只有0和1兩個狀

3、態(tài)。11、控制方式可分為開環(huán)控制與閉環(huán)控制。12、閉環(huán)控制的特點(diǎn)：它的主要特點(diǎn)是用傳感器直接測量輸出量，將它反饋到輸入端與設(shè)定電路的輸出相比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)他們之間有差異時，進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)充:1、信息時代的標(biāo)志——高性能計算機(jī)的發(fā)展，速度和容量為其主要標(biāo)志2、影響測控電路精度的主要因素有哪些？其中那幾個因素是最基本的？（1）、噪聲與干擾★（2）、失調(diào)與漂移，主要是溫漂★（3）、線性度與保真度（4）、輸入與輸出阻抗的影響第二章信號放大電路1、輸入失

4、調(diào)電壓u0s：對于理想運(yùn)算放大器，輸入電壓為零，輸出電壓也必然為零。然而，實(shí)際運(yùn)算放大器中，前置級的差動放大器并不一定完全對稱，必須在輸入端加上某一直流電壓后才能使輸出為零，這一直流電壓稱之。2、零點(diǎn)漂移：失調(diào)電壓隨時間和溫度而變化，即零點(diǎn)在變動，稱之3、輸出失調(diào)電壓u0=(1R2R1)u0s4、輸出端產(chǎn)生的失調(diào)電壓u02=R2Ib1(1R2R1)R3Ib2若取R3=R1R2則u02=R2(Ib2Ib1)=R2I0sI0s稱為輸入失調(diào)電

5、流5、絕大部分的運(yùn)算放大器都是用于反饋狀態(tài)6、由于運(yùn)算放大器通常使用在負(fù)反饋狀態(tài)，本來就有1800的相位差，再加上外接和內(nèi)部電路的RC網(wǎng)絡(luò)，有可能出現(xiàn)3600的相位差，使電路振蕩。7、在測量控制系統(tǒng)中，用來放大傳感器輸出的微弱電壓、電流或電荷信號的電路稱為測量放大電路，亦稱為儀用放大電路。8、測量放大電路的基本要求：（1）輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配（2）穩(wěn)定的放大倍數(shù)（3）低噪聲，低漂移（4）低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流，以及低

6、的漂移（5）足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率（6）高共模輸入范圍和高共模抑制比（7）可調(diào)的閉環(huán)增益（8）線性好、精度高（9）成本低、工藝性9、反相放大電路的特點(diǎn)：輸入阻抗低、共模誤差小設(shè)計公式3零放大嗲路，或低漂移單片集成運(yùn)算放大器。23、高輸入阻抗易受干擾所以設(shè)計高輸入阻抗電路時，注意屏蔽——接地。24、自舉式高輸入阻抗放大電路——分析線性電橋放大電路——傳遞關(guān)系，分析，推到25、增益調(diào)整放大電路是既能方便的調(diào)整放大電路的增益，又不降低放大電路共

7、模抑制比的專門電路。增益調(diào)整分類：手動、自動和程控。只要改變R就能改變電路增益，且不破壞原有的共模抑制比。26、可編程增益放大電路分為：①通用運(yùn)放可編程增益放大電路②數(shù)字式可編程增益放大電路③集成可編程增益放大電路27、隔離放大電路是一種特殊的測量放大電路其輸入、輸出和電源電路之間沒有直接的電路耦合，即信號在傳輸過程中沒有公共的接地端。隔離放大電路：用于便攜式測量儀器和某些測控系統(tǒng)中，能在噪聲環(huán)境下以高阻抗、高共模抑制能力傳送信號。隔離

8、放大電路的組成：輸入放大器、輸出放大器、隔離器以及隔離電源第三章信號調(diào)制解調(diào)電路1、采用信號調(diào)制的原因采用信號調(diào)制的原因：在精密測量中，進(jìn)入測量電路的除了傳感器輸出的測量信號外，還往往有各種噪聲（含外界干擾）。而傳感器的輸出信號一般有很微弱，將測量信號從含有噪聲的信號中分離出來是測量電路的一項(xiàng)重要任務(wù)。為了便于區(qū)別信號與噪聲，往往給測量信號賦予一定特征，這就是調(diào)制的主要功用。2、解調(diào)解調(diào)：在將測量信號調(diào)制，再經(jīng)放大，并于噪聲分離等處理后

9、，還要從已經(jīng)調(diào)制的信號中提取反映北側(cè)兩只的測量信號，這一過程稱解調(diào)解調(diào)。3、調(diào)制調(diào)制：就是用一個信號（調(diào)制信號）去控制另一作為載體的信號（載波信號），讓后者的某一參數(shù)（幅值、頻率、相位、脈沖寬度）按前者的值變化。4、常以一個高頻正弦信號或脈沖信號作為載體，這個載體稱為載波信號載波信號。用來改變載波信號的某一參數(shù)，如幅值、頻率、相位的信號稱為調(diào)制信號調(diào)制信號。在測控系統(tǒng)中，通常就用測量信號作調(diào)制信號。經(jīng)過調(diào)制的載波信號叫已調(diào)信號已調(diào)信號。

10、5、調(diào)制方法調(diào)制方法：在信號調(diào)制中常以一個高頻正線信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數(shù)，可以用所需要傳遞的信號對這三個參數(shù)之一進(jìn)行調(diào)制，分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相。也可以用脈沖信號作載波信號，并對脈沖信號的某一特征參數(shù)作調(diào)制，最常用的是對脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，稱脈沖調(diào)脈沖調(diào)寬.6、調(diào)幅調(diào)幅就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的幅值。常用的是線性調(diào)幅，即讓調(diào)幅信號的幅值按調(diào)制信號x的線性函數(shù)變化。7、為了提高測量信號抗干擾

11、能力，常要求從信號一形成就已經(jīng)是已調(diào)信號，因此常常在傳感器中進(jìn)行調(diào)制。8、通過交流供電實(shí)現(xiàn)調(diào)制——電感、電容、電阻式傳感器采用用機(jī)械或光學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)制——光電等9、在測控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為在測控系統(tǒng)中被測信號的變化頻率為0~100Hz，應(yīng)怎樣選取載波信號的頻率？應(yīng)怎樣選，應(yīng)怎樣選取載波信號的頻率？應(yīng)怎樣選取調(diào)幅信號放大器的通頻帶？信號解調(diào)后，怎樣選取濾波器的通頻帶？取調(diào)幅信號放大器的通頻帶？信號解調(diào)后，怎樣選取濾波器的通頻帶？