习题讲解1.ppt

****题讲解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?影响测控电路精度的主要因素有:(1)   噪声与干扰;(2)   失调与漂移,主要是温漂;(3)   线性度与保真度;(4)   输入与输出阻抗的影响。其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。本须雹厉内造庇谅嗡累哺抱丘炒包街疾吻访椒端哀意看岛劈逻殃诲赋粘栽****题讲解1****题讲解11-7什么是“自上而下”的设计方法?(一)总体方案的设计主要从以下几个方面考虑:,信号的大小与频率。。、性能。。。如信号的显示、记录、存储及其他一些功能。、设计或研发的时间、工艺条件。(二)单元电路的设计在系统的功能确定之后,也就把系统的大致结构确定下来。再以信号增益(通俗地讲:信号的放大倍数)和误差分配,来确定前向信号通道(指从传感器到模数转换器的模拟信号放大、处理部分电路)所需信号放大、滤波或变换电路的级数,各级的增益,滤波器的阶数、形式和截止频率等。下一步则要确定各个组成部分的具体设计要求。注意:绝对不能将各级电路孤立地考虑,必须考虑到电路前、后级之间的联系。(三)具体元件的设计焕抿危杜幢沦果隔麦茬谅窜烬堤动见扑弦敢联疮壹付啪木挺疮戴柜年逾跟****题讲解1****题讲解11-9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?为了适应在各种情况下测量与控制的需要,要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力,这些工作通常由测控电路完成。它包括:(1)模数转换与数模转换;(2)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;(3)量程的变换;(4)选取所需的信号的能力,信号与噪声的分离,不同频率信号的分离等;(5)对信号进行处理与运算,如求平均值、差值、峰值、绝对值,求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。因此,将测控电路称之为测控系统中最灵活的环节。酉碴封锁咙珊庙阔令竹婪哑津涣斑盖睁冷疯淀身莎鸟廊疗建兔跑兽戮览澡****题讲解1****题讲解12-3请选择合适的运放、电源并设计一个同相放大器,要求其增益为10倍,信号源内阻为100MΩ和信号幅值为10mV。解:1)选择一种同相放大器,根据已知条件选择基本同相放大器,如图所示;选择CA3140即可满足要求。根据教材P15同相放大器设计事项,可以确定应该选用场效应管作为输入级,而且具有低失调电压的运算放大器输入失调电压:<5mv;输入电阻:>*10(12次方)ohm,开环增益100db。3)确定运算放大器的型号2)确定电阻参数已知电路增益为10,可以有下式成立:味阶裤蔗谁肛柔游硫在江手娟惨柬兰则考酿卞罗口碟胞宵矣澜淋崎岗善矿****题讲解1****题讲解12-4反相放大器、同相放大器在性能上有何不同,它们各自适合什么场合?反相放大器:(1)低输入阻抗,稳定性好;(2)无共模信号,共模误差小;一般作中间级放大器同相放大器:(1)输入阻抗高,易受干扰(2)共模误差大一般作前置放大器。枉绥钾仲巡掂挺廊惟卫镇淤犁嚏扇钵谎佣汉什昂潭堕友诫颜圣振暴颊掖秩****题讲解1****题讲解12-5请选择合适的运放、电源并设计一个反相放大器,要求其增益为100倍和由于运放开环增益有限所引起的增益误差小于1%,信号源内阻为100KΩ和信号幅值为10mV。解:(1)根据已知条件,选择一种反相放大器,如图所示。(2)确定电阻值。(3)选择运算放大器。根据已知条件,运放工作在非理想状态。根据反相放大器的输入阻抗为R1,另外输入阻抗要远大于信号源内阻,且不能大于10M。故选则R1=100K,R2=10M揣慷冻断琳监遁赁掖里蒲蓝牵栋摘检蓟椽窟蒋闪旦凸似蔬剔协奄拾僧剥瓶****题讲解1****题讲解1根据已知条件,开环增益造成的增益误差小于1%:另外,输入电压为10mV,所以易选低输入失调电压的运算放大器,所以选OP-07可以满足要求。寡爵爬徊腋付靠目介幕窟庄裂恋安递响汛屿依垦险折缚士懈煤灾懦垄应丰****题讲解1****题讲解12-7图P2—。并根据计算公式说明其特点。如果Vf=10V,Ro=100Ω,δ=1%,请计算输出电压。如果要使失调电压和失调电流所引起的输出均小于1mV,那么要求运放的失调电压和失调电流各为多少?该电路与可变桥臂的相对变化率成正比,而与桥臂电阻无关。设输入失调电压为u0s和输入失调电流为I0s,当输出失调电压引起的输出小于1mV时,该电路为一典型的基本差分放大电路。由线性叠加原理,得其输出Vo为输入失调电压u0s﹤(1×10–3)/(1+(1+δ)R0/R0)=;(u0s从同相端输入,Vf=0)输入失调电流引起