《測控電路》作業(yè)題上網(wǎng)

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1、第一章緒論測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著什么樣地作用？傳感器地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地要求,進(jìn)行所需演算、處理與變換,輸出能控制執(zhí)行機構(gòu)動作地信號.在整個測控系統(tǒng)中,電路是最靈活地部分,它具有便于放大、便于轉(zhuǎn)換、便于傳輸、便于適應(yīng)各種使用要求地特點.測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著十分關(guān)鍵地作用,測控系統(tǒng)、乃至整個機器和生產(chǎn)系統(tǒng)地性能在很大程度是取決于測控電路.矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。影響測控電路精度地主要因素有哪些,而其中哪幾個因素又是最基本地,需要特別注意？影響測控電路精度地主要

2、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）輸入與輸出阻抗地影響.其中噪聲與干擾,失調(diào)與漂移（含溫漂）是最主要地,需要特別注意.為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活地環(huán)節(jié),它體現(xiàn)在哪些方面？為了適應(yīng)在各種情況下測量與控制地需要,要求測控系統(tǒng)具有選取所需地信號、靈活地進(jìn)行各種變換和對信號進(jìn)行各種處理與運算地能力,這些工作通常由測控電路完成.它包括：聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。（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地轉(zhuǎn)換.幅值、相位、頻率與脈寬信號等之間地轉(zhuǎn)換；（3）量程地變換；（4）選取所需地信號地能力,信

3、號與噪聲地分離,不同頻率信號地分離等；（5）對信號進(jìn)行處理與運算,如求平均值、差值、峰值、絕對值,求導(dǎo)數(shù)、積分等、非線性環(huán)節(jié)地線性化處理、邏輯判斷等.殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。第二章信號放大電路何謂測量放大電路？對其基本要求是什么？在測量控制系統(tǒng)中,用來放大傳感器輸出地微弱電壓,電流或電荷信號地放大電路稱為測量放大電路,亦稱儀用放大電路.對其基本要求是：①輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配；②一定地放大倍數(shù)和穩(wěn)定地增益；③低噪聲；④低地輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低地漂移；⑤足夠地帶寬和轉(zhuǎn)換速率（無畸變地放大瞬態(tài)信號）；⑥高輸入共模范圍（如達(dá)幾百伏）和高共模抑制比

4、；⑦可調(diào)地閉環(huán)增益；⑧線性好、精度高；⑨成本低.釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。什么是差動放大器？34差動放大器:是把二個輸入信號分別輸入到運算放大器地同相和反相二個輸入端,然后在輸出端取出二個信號地差模成分,而盡量抑制二個信號地共模成分.彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。請參照圖2-19,根據(jù)手冊中LF347和CD4066地連接圖（即引腳圖）,將集成運算放大器LF347和集成模擬開關(guān)CD4066接成自動調(diào)零放大電路.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。LF347和CD4066接成地自動調(diào)零放大電路如圖X2-1.CD4066uoui+5VV–V+R2R1LF347圖X2-1什么是CAZ運算放大器

5、？它與自動調(diào)零放大電路地主要區(qū)別是什么？何種場合下采用較為合適？CAZ運算放大器是輪換自動校零集成運算放大器地簡稱,它通過模擬開關(guān)地切換,使內(nèi)部兩個性能一致地運算放大器交替地工作在信號放大和自動校零兩種不同地狀態(tài).它與自動調(diào)零放大電路地主要區(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(jìn)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地自動調(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地場合.廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。何謂自舉電路？應(yīng)用于何種場

6、合？請舉一例說明之.自舉電路是利用反饋使輸入電阻地兩端近似為等電位,減小向輸入回路索取電流,從而提高輸入阻抗地電路.應(yīng)用于傳感器地輸出阻抗很高（如電容式,壓電式傳感器地輸出阻抗可達(dá)108Ω以上）地測量放大電路中.圖2-7所示電路就是它地例子.煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。什么是高共模抑制比放大電路？應(yīng)用何種場合？有抑制傳感器輸出共模電壓（包括干擾電壓）地放大電路稱為高共模抑制比放大電路.應(yīng)用于要求共模抑制比大于100dB地場合,例如人體心電測量.鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。圖2-13b所示電路,N1、N2為理想運算放大器,R4=R2=R1=R3=R,試求其閉環(huán)電壓放大倍數(shù).

7、籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。由圖題設(shè)可得u01=ui1(1+R2/R1)=2ui1,u0=ui2(1+R4/R3)–2ui1R4/R3=2ui2–2ui1=2(ui2-ui1),所以其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Kf=2.預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。圖2-13b電路是什么電路？試述其工作原理.為使其具有所需性能,對電阻值有什么要求？是同相輸入高共模抑制比差動放大電路.由電路可得34,所以因輸入共模電壓uic=(ui1+ui2)/2,輸入差模電壓uid=ui2－ui1,可將上式改寫為滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。為了獲得零共模增益,上式等號右邊第一項必須為零,可取此時,電路地差動閉環(huán)增益為這種

8、電路采用了二個同相輸入地運算放大器,因