測控電路期末考試試題三答案(廣石化)

1、1 測控電路期末考試試題三答案（廣石化）一、圖 1 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？（ 16 分）二、圖 2 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？（ 17分）二、圖 2 是一種由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的全波精密檢波電路。在調(diào)幅波us為正的半周期， 由于運(yùn)算放大器 n1的倒相作用， n1輸出低電平， 因此 vd1導(dǎo)通、vd2c r4 uo r1 r?2r2 r3 vd1 vd2 -+n-+nr3圖 2uoui2 ui1 r4 r3 uo1 r2 r1 +-+n2 +-+n1 圖 12 截止，a 點(diǎn)接近于虛地， ua0。在 us的

2、負(fù)半周，有 ua輸出。若集成運(yùn)算放大器的輸入阻抗遠(yuǎn)大于r2，則 i- i1。按圖上所標(biāo)注的極性，可寫出下列方程組：1ss11siruurius2uiruuuuaasdukua其中 kd為 n1的開環(huán)放大倍數(shù)。解以上聯(lián)立方程組得到urrkurrkrrua)1(1)1(121d21d21s通常， n1的開環(huán)放大倍數(shù) kd很大，這時(shí)上式可簡化為：aurru21s或s12urrua二極管的死區(qū)和非線性不影響檢波輸出。圖中加入 vd1反饋回路一是為了防止在us的正半周期因 vd2截止而使運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)而進(jìn)入飽和，另一方面也使us在兩個(gè)半周期負(fù)載基本對稱。圖中n2與 r3、r4、c 等構(gòu)成低通濾波器。對

3、于低頻信號(hào)電容c 接近開路，濾波器的增益為-r4/r3。對于載波頻率信號(hào)電容c 接近短路，它使高頻信號(hào)受到抑制。因?yàn)殡娙?c 的左端接虛地，電容c 上的充電電壓不會(huì)影響二極管vd2的通斷，這種檢波器屬于平均值檢波器。為了構(gòu)成全波精密檢波電路需要將us通過3r與 ua相加，圖 2 中 n2組成相加放大器，取332rr。在不加電容器 c 時(shí)，n2的輸出為：)2(s34ouurrua三、圖 3 是什么電路？試述其工作原理。 （16 分）3 三、圖 3 是脈寬調(diào)制電路?？糠€(wěn)壓管vs將輸出電壓 uo穩(wěn)定在ru。若輸出電壓為ru，則它通過 vd2和 rp1+rp3向電容 c 充電，當(dāng)電容 c 上的充電電壓

4、rcfuu時(shí)其中)/(434rrrf，n 的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，使rouu。ru通過 vd1和 rp1+rp2對電容 c 反向充電，當(dāng)電容 c 上的充電電壓rcfuu時(shí)， n 再次翻轉(zhuǎn)，使rouu。這樣就構(gòu)成一個(gè)在ru間來回振蕩的多諧振蕩器。由于在兩個(gè)半周期通過不同的電阻通道向電容充電， 那么兩半周期充電時(shí)間常數(shù)不同，從而輸出信號(hào)的占空比也隨兩支充電回路的阻值而變化。圖3 中 rp2、rp3為差動(dòng)電阻傳感器的兩臂，rp2+rp3為一常量，輸出信號(hào)的頻率不隨被測量值變化，而它的占空比隨 rp2、rp3的值變化，即輸出信號(hào)的脈寬受被測信號(hào)調(diào)制。-+n1-+n2ucuoc uiv1r1r2v v2vd1vd2

5、圖 64 四、圖 4 是什么電路？試述其工作原理。為使其具有所需性能， 對電阻、電容值有什么要求？寫出其傳遞函數(shù)、品質(zhì)因數(shù)、固有頻率、通帶增益。（16 分）六、圖 6 是什么電路？試述其工作原理。 （16 分）六、圖 6 是高速采樣 /保持電路。在采樣期間，uc為正，v 與 v2導(dǎo)通， v1截止。v2的導(dǎo)通將使 v 和 c 置于 n1的閉環(huán)回路中，c 上的電壓將等于輸入電壓而不受v 的導(dǎo)通電阻的影響，另外，由于n1反相端的偏置電流和v1的漏電流都很小，v2導(dǎo)通電阻的壓降極小，其影響可以略去不計(jì)，所以c 上的電壓仍能非常精確地等于 n1反相端的電壓。由于n2未在反饋回路中，雖然n2使電路工作速度得以提高，但它的漂移和共模誤差在采樣期間得不到校正，使采樣誤差增大。 在保持期， v、v2截止。除了 v 外，v2也將產(chǎn)生漏電流。所以保持精度較差。電路的速度提高是靠犧牲