南京林业大学测控电路期末考试.docx

文档介绍：第一章
1-4测控电路在整个测控系统中起着什么作用？
传感器的输出信号很微弱，伴随着各种噪声，需要测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号。在整个测控系统中电路具有便于放大、转换、传输、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。
1-5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？
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
其中，（1）（2）最主要
1-7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？
模数转换与数模转换
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
量程的变换
选取所需信号的能力，信号与噪声的分离，不同信号的分离等
对信号进行处理与运算
1-9为什么采取闭环控制系统？闭环控制系统的基本组成及各组成部分作用。
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。
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值相比较，当发现它们之间有差异时，进行调节。
第二章
2-1何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？
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。基本要求是：
①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；
②一定的放大倍数和稳定的增益；
③低噪声；
④低的输入失调电压，输入失调电流，漂移；
⑤足够的带宽和转换速率；
⑥高输入共模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
2-7什么是CAZ运算放大器？它与自动调零放大电路的主要区别是什么？何种场合下采用较为合适？
CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放大器，它通过模拟开关的切换，使内部两个性能一致的运算放大器交替地工作在信号放大和自动校零两种不同的状态。
主要区别是CAZ始终保持有一个运算放大器对输入信号进行放大并输出，输出稳定无波动，性能优于自动调零放大电路，但是电路成本较高，且对共模电压无抑制作用。
应用于传感器输出信号极为微弱，输出要求稳定、温漂极低，对共模抑制比要求不高的场合。
2-9何谓自举电路？应用于何种场合？
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的测量放大电路中。
2-10何谓电桥放大电路？应用于何种场合？
由传感器电桥或传感器和运算放大器构成的电桥称为电桥放大电路。
应用于电参量式传感器，如电感式、电阻应变式、电容式传感器等。
2-17什么是隔离放大电路？应用于何种场合？
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。
隔离放大电路主要用于便携式测量仪器和某些测控系统中，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。
第三章
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？
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。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。
传感器的输出信号很微弱，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。
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。
调制方法：调幅、调频，调相，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？
用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数。这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。
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，这个载体称为载波信号。
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。调幅信号u。的一般表达式可写为:
3-5什么是调频？请写出调频信号的数学表达式，并画出它的波形。
调频就是用调制信号x去控制高频载波信号的频率。调频信号us的一般表达式可写为:
3-6什么是调相？请写出调相信号的数学表