資源描述：
《測控電路課后習(xí)題答案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章信號放大電路2-1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。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；②一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益；③低噪聲；④低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移；⑤足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率（無畸變的放大瞬態(tài)信號）；⑥高輸入共模范圍（如達(dá)幾百伏）和高共模抑制比；⑦可調(diào)的閉環(huán)增益；⑧線性好、精度高；⑨成本低。2-2什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）
2、的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的場合，例如人體心電測量。2-3圖2-17b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)。由圖2-17b和題設(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。2-4圖2-18所示電路，N1、N2、N3工作在理想狀態(tài)，R1=R2=100kW，RP=10kW，R3=R4=20kW，R5=R6=60k
3、W，N2同相輸入端接地，試求電路的差模增益？電路的共模抑制能力是否降低？為什么？由圖2-18和題設(shè)可得uo=(uo2–uo1)R5/R3=3(uo2–uo1),uo1=ui1(1+R1/Rp)–ui2R1/Rp=11ui1,uo2=ui2(1+R2/Rp)–ui1R2/Rp=–10ui1,即uo=3（–10ui1–11ui1）=–63ui1，因此，電路的差模增益為63。電路的共模抑制能力將降低，因N2同相輸入端接地，即ui2=0，ui1的共模電壓無法與ui2的共模電壓相抵消。2-5什么是有源屏蔽驅(qū)動電路？應(yīng)用于何種場合？請舉例說明
4、之。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。它消除了屏蔽電纜電容的影響，提高了電路的共模抑制能力，因此經(jīng)常使用于差動式傳感器，如電容傳感器、壓阻傳感器和電感傳感器等組成的高精度測控系統(tǒng)中。2-6請參照圖2-20，根據(jù)手冊中LF347和CD4066的連接圖（即引腳圖），將集成運算放大器LF3
5、47和集成模擬開關(guān)CD4066接成自動調(diào)零放大電路。LF347和CD4066接成的自動調(diào)零放大電路如圖X2-1。32CD4066uoui+5VV–V+R2R1LF347圖X2-12-7什么是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？CAZ運算放大器是輪換自動校零集成運算放大器的簡稱，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(jìn)行放大并輸出，輸出穩(wěn)
6、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。2-8請說明ICL7650斬波穩(wěn)零集成運算放大器是如何提高其共模抑制比的？ICL7650的輸出（見式2－6），其共模信號誤差項Kc1Uc相當(dāng)于輸入端的共模誤差電壓Ucˊ，即式中K1、Kc1分別為運算放大器N1的開環(huán)放大倍數(shù)和開環(huán)共模放大倍數(shù)；K1＇為運算放大器N1由側(cè)向端A1輸入時的放大倍數(shù)；K2為運算放大器N2的開環(huán)放大倍數(shù)。設(shè)計中可使K1＇≈
7、K1，K2>>1，所以，因此整個集成運算放大器的共模抑制比CMRR比運算放大器N1的共模抑制比CMRR1（一般可達(dá)80dB）提高了K2倍。2-9何謂自舉電路？應(yīng)用于何種場合？請舉一例說明之。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。應(yīng)用于傳感器的輸出阻抗很高（如電容式，壓電式傳感器的輸出阻抗可達(dá)108Ω以上）的測量放大電路中。圖2-7所示電路就是它的例子。2-10何謂電橋放大電路？應(yīng)用于何種場合？32由傳感器電橋和運算放大器組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
8、橋放大電路。應(yīng)用于電參量式傳感器，如電感式、電阻應(yīng)變式、電容式傳感器等，經(jīng)常通過電橋轉(zhuǎn)換電路輸出電壓或電流信號，并用運算放大器作進(jìn)一步放大，或由傳感器和運算放大器直接構(gòu)成電橋放大電路，輸出放大了的電壓信號。2-11圖2-32所示線性電橋放大電路中，
