電子測量儀器設計復習題

-.z.一、單項選擇題1、功率計屬于〔A〕時域測量儀器〔B〕頻域測量儀器〔C〕數(shù)據(jù)域測量儀器 〔D〕不屬于以上三種測量儀器1、頻率計屬于〔A〕時域測量儀器〔B〕頻域測量儀器〔C〕數(shù)據(jù)域測量儀器 〔D〕不屬于以上三種測量儀器2、剔除一組測量數(shù)據(jù)中的粗大誤差需要先算出該組數(shù)據(jù)的平均值和標準差，然后再根據(jù)該組測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分布規(guī)律去剔除粗大誤差，其依據(jù)的原理是〔A〕奈奎斯特原理 〔B〕測不準原理 〔C〕小概率事件原理 〔D〕自然抽樣原理2、消除一組測量數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)誤差可以使用的方法是〔A〕平均濾波 〔B〕用誤差模型修正〔C〕去極值平均濾波 〔D〕移動平均濾波3、開關(guān)電源與線性穩(wěn)壓電源相比，開關(guān)電源的特點是：〔A〕效率低，電路復雜，輸出紋波較小 〔B〕效率高，電路復雜，輸出紋波較小〔C〕效率低，電路復雜，輸出紋波較大 〔D〕效率高，電路復雜，輸出紋波較大3、與開關(guān)電源相比，線性穩(wěn)壓電源的特點是：〔A〕效率低，電路簡單，輸出紋波較小 〔B〕效率高，電路簡單，輸出紋波較小〔C〕效率低，電路簡單，輸出紋波較大 〔D〕效率高，電路簡單，輸出紋波較大4、在函數(shù)信號發(fā)生器中，將方波轉(zhuǎn)換為三角波應該通過〔A〕比擬器 〔B〕積分器 〔C〕二極管變換網(wǎng)絡 〔D〕濾波器4、在函數(shù)信號發(fā)生器中，將三角波轉(zhuǎn)換為方波應該通過〔A〕比擬器 〔B〕積分器 〔C〕二極管變換網(wǎng)絡 〔D〕濾波器4、在函數(shù)信號發(fā)生器中，將三角波轉(zhuǎn)換為正弦應該通過〔A〕比擬器 〔B〕積分器 〔C〕二極管變換網(wǎng)絡 〔D〕AD轉(zhuǎn)換器4、在函數(shù)信號發(fā)生器中，將正弦波轉(zhuǎn)換為方波應該通過〔A〕比擬器 〔B〕積分器 〔C〕二極管變換網(wǎng)絡 〔D〕濾波器5、鎖相頻率合成方法能夠直接產(chǎn)生的信號是〔A〕正弦波 〔B〕三角波 〔C〕矩形波 〔D〕鋸齒波5、直接數(shù)字頻率合成信號發(fā)生器〔A〕只能產(chǎn)生正弦波 〔B〕只能產(chǎn)生矩形波〔C〕只能產(chǎn)生三角波和正弦波 〔D〕能產(chǎn)生任意形狀的周期波形6、圖1為模擬示波器Y通道的組成框圖，其中由向下的箭頭引到觸發(fā)電路，引到觸發(fā)電路的合理位置是圖中的(P223)圖1模擬示波器Y通道組成框圖〔A〕位置1 〔B〕位置2 〔C〕位置3 〔D〕位置4圖1模擬示波器Y通道組成框圖6、圖1為模擬示波器Y通道的組成框圖，其中〞至*〞中的*應該是(P223)圖1模擬示波器Y通道組成框圖〔A〕*偏轉(zhuǎn)板 〔B〕*前置放大器 〔C〕*輸出放大器 〔D〕觸發(fā)電路圖1模擬示波器Y通道組成框圖7、圖2為*簡易數(shù)字示波器的組成框圖，其中標有數(shù)字的各項應該是(P253)〔A〕1、延遲線，2、觸發(fā)器 〔B〕1、延遲線，2、AD轉(zhuǎn)換器〔C〕1、AD轉(zhuǎn)換器，2、觸發(fā)器 〔D〕1、AD轉(zhuǎn)換器，2、DA轉(zhuǎn)換器圖圖2簡易數(shù)字示波器組成框圖7、圖2為*簡易數(shù)字示波器的組成框圖，其中標有數(shù)字的各項應該是(P253)圖2圖2簡易數(shù)字示波器組成框圖〔C〕1、觸發(fā)器，2、AD轉(zhuǎn)換器 〔D〕1、AD轉(zhuǎn)換器，2、DA轉(zhuǎn)換器8、穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)表述了〔P276〕〔A〕輸入電壓的相對變化所引起的輸出電壓的相對變化?！睟〕負載電流的變化所引起的輸出電壓的變化?！睠〕輸入紋波電壓峰值與輸出紋波電壓峰值之比的對數(shù)值。〔D〕輸出電壓與輸出電流的比值。8、穩(wěn)壓電源的輸出電阻是指〔P277〕〔A〕輸入電壓的相對變化所引起的輸出電壓的相對變化?！睟〕負載電流的變化所引起的輸出電壓的變化?！睠〕輸入紋波電壓峰值與輸出紋波電壓峰值之比的對數(shù)值?！睤〕輸出電壓與輸出電流的比值。8、穩(wěn)壓電源的紋波抑制比是指〔A〕輸入電壓的相對變化所引起的輸出電壓的相對變化。〔B〕負載電流的變化所引起的輸出電壓的變化?！睠〕輸入紋波電壓峰值與輸出紋波電壓峰值之比的對數(shù)值?！睤〕輸出電壓與輸出電流的比值。二、填空題1、*指針式頻率計測量*信號頻率的讀數(shù)為103kHz，該信號的真實頻率是100kHz，則該次測量的絕對誤差是(1)，示值相對誤差的數(shù)字計算式是(2)，實際值相對誤差的數(shù)字計算式是(3)。1、用交流電壓表測量一個真值為220.0V的交流電壓，該電壓表的讀數(shù)是228.0V，則該次測量的絕對誤差是(1)，實際值相對誤差是(2)，示值相對誤差是(3)。1、用相位差測量儀測量兩同頻信號的相位差，實際相位差是120，但相位差測量儀測得的相位差是100，則該次測量的絕對誤差是(1)，實際值相對誤差是(2)，示值相對誤差是(3)。2、*雙積分型AD轉(zhuǎn)換器的標準電壓Us＝2.000V，計數(shù)器滿量程N1＝2000被測電壓U*＝1.464V時，計數(shù)器計數(shù)值N2為(4)。2、*雙積分型AD轉(zhuǎn)換器的標準電壓Us＝200mV，計數(shù)器滿量程N1＝2000被測電壓U*＝74.6mV時，計數(shù)器計數(shù)值N2為(4)。2、4位逐次逼近AD轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的存放器SAR的相應狀態(tài)為Q3Q2Q1Q0，假設基準電壓Us＝5V，則當被測電壓為3.34V時，最后轉(zhuǎn)化完畢存在SAR中的二進制數(shù)為(4)3、*信號發(fā)生器有一個-40dB的按鈕，在按鈕沒按下時，輸出信號的有效值為8.0V,則當按鈕按下后，輸出信號的有效值是(5)3、*信號發(fā)生器有一個-20B的按鈕，在按鈕沒按下時，輸出信號的有效值為8.0V,則當按鈕按下后，輸出信號的有效值是(5)4、*示波器的水平分辨率為20點/div，水平刻度為10div，垂直分辨率為32級/div，垂直刻度為8div；要求設置0.1s/div、10ms/div、1ms/div、100μs/div四檔掃描速度，則要求AD轉(zhuǎn)換器為(6)位的AD轉(zhuǎn)換器，其最高采樣速率應不小于(7)。4、*示波器的水平分辨率為50點/div，水平刻度為10div，垂直分辨率為32級/div，垂直刻度為8div；要求設置0.1s/div、10ms/div、1ms/div、100μs/div四檔掃描速度，則要求AD轉(zhuǎn)換器為(6)位的AD轉(zhuǎn)換器，其最高采樣速率應不小于(7)。5、*雙蹤示波器的顯示波形如圖3，其中A通道靈敏度開關(guān)為0.5mV/div，B通道靈敏度開關(guān)為0.5V/div，掃描開關(guān)為0.5ms/div，則信號A的峰峰值為〔8〕，信號B的峰峰值為〔9〕，信號周期為〔10〕，信號A和信號B之間的相位差為〔11〕。5、*雙蹤示波器的顯示波形如圖3，其中A通道靈敏度開關(guān)為1mV/div，B通道靈敏度開關(guān)為0.2V/div，掃描開關(guān)為0.1ms/div，則信號A的峰峰值為〔8〕，信號B的峰峰值為〔9〕，信號周期為〔10〕，信號A和信號B之間的相位差為〔11〕。圖圖3*示波器顯示的波形圖圖3*示波器顯示的波形三、電壓測量圖42012年試卷三.1題圖1、用精度1.0級，直流電壓靈敏度為20kΩ/V的指針式萬用表去測量圖4電路中RC兩端的電壓，萬用表選擇為直流10V檔。1、此時由萬用表精度引起的測量絕對誤差應該是多少？2、此時萬用表的等效內(nèi)阻為多大？3、如萬用表讀數(shù)為5V，則僅考慮消除萬用表等效內(nèi)阻引起系統(tǒng)誤差，實際電阻R圖42012年試卷三.1題圖圖42012年試卷第三題圖1、用精度2.0級，直流電壓靈敏度為20kΩ/V的指針式萬用表去測量圖4電路中圖42012年試卷第三題圖2、此時萬用表的等效內(nèi)阻為多大？3、如萬用表讀數(shù)為6V，則僅考慮消除萬用表等效內(nèi)阻引起系統(tǒng)誤差，實際電阻RC兩端的電壓U0應該是多少？1、用3位半數(shù)字電壓表〔誤差為±0.1%V*±1個字〕測量*電壓，數(shù)字電壓表讀數(shù)為5.67V。計算此次測量的絕對誤差和相對誤差。1、*3位半數(shù)字電壓表在說明書中標明其誤差為±0.05%×V*±1個字，則當用滿度量程為200V的電壓檔測量*電壓，讀數(shù)為120.0V時，該次測量的絕對誤差的大小為多少。1、*3位半數(shù)字電壓表在說明書中標明其誤差為±0.1%×V*±1個字，則當用滿度量程為20V的電壓檔測量*電壓，讀數(shù)為12.0V時，該次測量的絕對誤差的大小為多少。2、*電平表標明用交流3V檔測量電平dBV，測得*放大器輸入端電平為-4dBV，輸出端只能用交流30V檔測量，電平指示在+16dBV，問該放大器的輸入信號，輸出信號各是多少dBV，增益為多少dB？如0dBV對應電壓值為0.775V，則輸入和輸出的電壓值各是多少〔可僅列出表達式〕？放大倍數(shù)是多少〔可僅列出表達式〕？2、*電平表標明用交流3V檔測量電平dBV，測得*放大器輸入端電平為-4dBV，輸出端只能用交流30V檔測量，電平指示在+16dBV，問該放大器的輸入信號，輸出信號各是多少dBV，增益為多少dB？如0dBV對應電壓值為0.775V，則輸入和輸出的電壓值各是多少〔可僅列出表達式〕？放大倍數(shù)是多少〔可僅列出表達式〕？2、*電平表標明用交流2.5V檔測量電平dBV，測得*放大器輸入端電平為-7dBV，輸出端只能用交流25V檔測量，電平指示在+13dBV，問該放大器的輸入信號，輸出信號各是多少dBV，增益為多少dB？如0dBV對應電壓值為0.775V，則輸入和輸出的電壓值各是多少〔可僅列出表達式〕？放大倍數(shù)是多少〔可僅列出表達式〕？3、用正弦有效值刻度的峰值電壓表測三角波，示值α=1V，問實際上三角波的峰值、有效值以及平均值各是多少？〔表2給出了根本波形的幾個參數(shù)〕表2根本波形的波峰系數(shù)和波形系數(shù)正弦波方波三角波波峰系數(shù)Kp1.41411.73波形系數(shù)KF1.1111.153、用正弦有效值刻度的平均值電壓表測三角波，示值α=10V，問實際上三角波的峰值、有效值以及平均值各是多少？〔表2給出了根本波形的幾個參數(shù)〕表2根本波形的波峰系數(shù)和波形系數(shù)正弦波方波三角波波峰系數(shù)Kp1.41411.73波形系數(shù)KF1.1111.15四、繪圖及說明題畫出DDS信號發(fā)生器的原理框圖，說明DDS信號發(fā)生器的原理及優(yōu)缺點。四、繪圖及說明題畫出文氏電橋電路和文氏電橋振蕩器的原理框圖，說明對文氏電橋振蕩器主放大器有什么要求，并說明原因。四、繪圖及說明題畫出用鎖相環(huán)構(gòu)成的三倍頻電路的原理框圖，說明框圖中各局部的名稱，并簡要說明三倍頻原理。五、*計數(shù)式頻率計，測頻率時閘門時間為0.01s，測周期時采用晶振最高頻率為時標，當晶振頻率為100MHz時，(1)寫出測頻率時計數(shù)值N1和頻率f*的關(guān)系，(2)寫出測周期時計數(shù)值N2和周期T*的關(guān)系，(3)當測頻率和測周期這兩種方法的計數(shù)值相等時，其最大計數(shù)相對誤差也相等，這時的頻率稱為中界頻率，求中界頻率。五、*計數(shù)式頻率計，測頻率時閘門時間為0.1s，測周期時采用晶振最高頻率為時標，當晶振頻率為1GHz時，(1)寫出測頻率時計數(shù)值N1和頻率f*的關(guān)系，(2)寫出測周期時計數(shù)值N2和周期T*的關(guān)系，(3)當測頻率和測周期這兩種方法的計數(shù)值相等時，其最大計數(shù)相對誤差也相等，這時的頻率稱為中界頻率，求中界頻率。六、圖5為等精度頻率計的電路原理框圖，寫出該類頻率計所測頻率的表達式，并分析其測頻的相對誤差。圖5等精度頻率計電路示意圖圖5等精度頻率計電路示意圖六、圖5為等精度頻率計測量輸入信號頻率的示意時序圖，寫出被測信號頻率與兩個計數(shù)器計數(shù)值之間的函數(shù)關(guān)系表達式，然后指出該測量的誤差包含哪些成分。圖5等精度頻率計時序示意圖圖5等精度頻率計時序示意圖圖6*示波器觸發(fā)電路七、圖6是*同學設計的示波器觸發(fā)電路，1、說明以A1、A2、A3為核心的單元電路各自的名稱、指標和作用，其中包括SW和RW在單元電路中起的作用，2、說明由R、C、DW三元件組成的單元電路的作用以及R、C、DW的作用，3、說明圖