測控電路考試復習

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1、一．名詞解釋1.測量放大電路：在測量控制系統(tǒng)中，用來放大傳感器輸出的微弱電壓，電流或電荷信號的放大電路稱為測量放大電路，亦稱儀用放大電路。2.高共模抑制比電路：有抑制傳感器輸出共模電壓（包括干擾電壓）的放大電路稱為高共模抑制比放大電路。3.有源驅(qū)動電路：將差動式傳感器的兩個輸出經(jīng)兩個運算放大器構(gòu)成的同相比例差動放大后，使其輸入端的共模電壓1∶1地輸出，并通過輸出端各自電阻（阻值相等）加到傳感器的兩個電纜屏蔽層上，即兩個輸入電纜的屏蔽層由共模輸入電壓驅(qū)動，而不是接地，電纜輸入芯線和屏蔽層之間的共模電壓為零，這種電路就是有源屏蔽驅(qū)動電路。4.電橋放大電路：由傳感器電橋和運算放大器組

2、成的放大電路或由傳感器和運算放大器構(gòu)成的電橋都稱為電橋放大電路。5.自舉電路：自舉電路是利用反饋使輸入電阻的兩端近似為等電位，減小向輸入回路索取電流，從而提高輸入阻抗的電路。6.可編程增益放大電路：放大電路的增益通過數(shù)字邏輯電路由確定的程序來控制，這種電路稱為可編程增益放大電路，亦稱程控增益放大電路，簡稱PGA。7.隔離放大電路：隔離放大電路的輸入、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。8.信號調(diào)制及解調(diào)：調(diào)制就是用一個信號（稱為調(diào)制信號）去控制另一作為載體的信號（稱為載波信號），讓后者的某一特征參數(shù)按前者變化。在將測量信號調(diào)制，并將它和噪聲

3、分離，放大等處理后，還要從已經(jīng)調(diào)制的信號中提取反映被測量值的測量信號，這一過程稱為解調(diào)。9.調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相、脈沖調(diào)寬：調(diào)幅就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的幅值。調(diào)頻就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的頻率。調(diào)相就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的相位。脈沖調(diào)制是指用脈沖作為載波信號的調(diào)制方法。10.包絡(luò)檢波：從已調(diào)信號中檢出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)或檢波。幅值調(diào)制就是讓已調(diào)信號的幅值隨調(diào)制信號的值變化，因此調(diào)幅信號的包絡(luò)線形狀與調(diào)制信號一致。只要能檢出調(diào)幅信號的包絡(luò)線即能實現(xiàn)解調(diào)。這種方法稱為包絡(luò)檢波。11.PAM調(diào)速、PWM調(diào)速：將變壓與變頻分開完成，即在把交流電整流為直

4、流電的同時改變直流電壓的幅值，而后將直流電壓逆變?yōu)榻涣麟姇r改變交流電頻率的變壓變頻控制方式稱為PAM調(diào)速。將變壓與變頻集中于逆變器一起完成，即交流電整流為直流電時電壓恒定，然后由逆變器既完成變頻又完成變壓的控制方式稱為PWM調(diào)速。12.SPWM控制：在基本的PWM控制電路中，若載頻信號用等要三角波，而基準信號采用正弦波，這時的脈寬調(diào)制控制就是SPWM控制。二．簡答題1.測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著什么樣的作用？答：傳感器的輸出信號一般很微弱，還可能伴隨著各種噪聲，需要用測控電路將它放大，剔除噪聲、選取有用信號，按照測量與控制功能的要求，進行所需演算、處理與變換，輸出能控制執(zhí)行機

5、構(gòu)動作的信號。在整個測控系統(tǒng)中，電路是最靈活的部分，它具有便于放大、便于轉(zhuǎn)換、便于傳輸、便于適應(yīng)各種使用要求的特點。測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著十分關(guān)鍵的作用，測控系統(tǒng)、乃至整個機器和生產(chǎn)系統(tǒng)的性能在很大程度是取決于測控電路。2.影響測控電路精度的主要因素有哪些，而其中哪幾個因素又是最基本的，需要特別注意？答：影響測控電路精度的主要因素有：（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。其中噪聲與干擾，失調(diào)與漂移（含溫漂）是最主要的，需要特別注意。3.為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活的環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)在哪些方面？答：為了適應(yīng)在各種

6、情況下測量與控制的需要，要求測控系統(tǒng)具有選取所需的信號、靈活地進行各種變換和對信號進行各種處理與運算的能力，這些工作通常由測控電路完成。它包括：（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)模轉(zhuǎn)換；（2）直流與交流、電壓與電流信號之間的轉(zhuǎn)換。幅值、相位、頻率與脈寬信號等之間的轉(zhuǎn)換；（3）量程的變換；（4）選取所需的信號的能力，信號與噪聲的分離，不同頻率信號的分離等；（5）對信號進行處理與運算，如求平均值、差值、峰值、絕對值，求導數(shù)、積分等、非線性環(huán)節(jié)的線性化處理、邏輯判斷等。4.什么是CAZ運算放大器？它與自動調(diào)零放大電路的主要區(qū)別是什么？何種場合下采用較為合適？答：CAZ運算放大器是輪換自動校零集成運算

7、放大器的簡稱，它通過模擬開關(guān)的切換，使內(nèi)部兩個性能一致的運算放大器交替地工作在信號放大和自動校零兩種不同的狀態(tài)。它與自動調(diào)零放大電路的主要區(qū)別是由于兩個放大器輪換工作，因此始終保持有一個運算放大器對輸入信號進行放大并輸出，輸出穩(wěn)定無波動，性能優(yōu)于由通用集成運算放大器組成的自動調(diào)零放大電路，但是電路成本較高，且對共模電壓無抑制作用。應(yīng)用于傳感器輸出信號極為微弱，輸出要求穩(wěn)定、漂移極低，對共模電壓抑制要求不高的場合。5.什么是雙邊帶調(diào)幅？請寫出其數(shù)學表達式，畫出它的波形。答：可以假設(shè)調(diào)制信號x為