1-1 影響測控電路精度的主要因素有哪些，而其中哪幾個因素又是最基本的，需要特別注意？
影響測控電路精度的主要因素有：
（1） 雜訊與干擾；
（2） 失調與漂移，主要是溫漂；
（3） 線性度與保真度；
（4） 輸入與輸出阻抗的影響。
其中雜訊與干擾，失調與漂移（含溫漂）是最主要的，需要特別注意。
何謂測量放大電路？對其基本要求是什麼？
在測量控制系統中，用來放大感測器輸出的微弱電壓，電流或電荷訊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輸入阻抗應與感測器輸出阻抗相匹配；②一定的放大倍數和穩定的增益；③低雜訊；④低的輸入失調電壓和輸入失調電流以及低的漂移；⑤足夠的頻寬和轉換速率（無畸變的放大瞬態訊號）；⑥高輸入共模範圍（如達幾百伏）和高共模抑制比；⑦可調的閉環增益；⑧線性好、精度高；⑨成本低。
何謂自舉電路？應用於何種場合？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，減小向輸入迴路索取電流，從而提高輸入阻抗的電路。應用於感測器的輸出阻抗很高（如電容式，壓電式感測器的輸出阻抗可達108ω以上）的測量放大電路中。圖2-7所示電路就是它的例子。
2-7 什麼是高共模抑制比放大電路？應用何種場合？
有抑制感測器輸出共模電壓（包括干擾電壓）的放大電路稱為高共模抑制比放大電路。應用於要求共模抑制比大於100db的場合，例如人體心電測量。
什麼是有源遮蔽驅動電路？應用於何種場合？請舉例說明之。
將差動式感測器的兩個輸出經兩個運算放大器構成的同相比例差動放大後，使其輸入端的共模電壓1∶1地輸出，並通過輸出端各自電阻（阻值相等）加到感測器的兩個電纜遮蔽層上，即兩個輸入電纜的遮蔽層由共模輸入電壓驅動，而不是接地，電纜輸入芯線和遮蔽層之間的共模電壓為零，這種電路就是有源遮蔽驅動電路。它消除了遮蔽電纜電容的影響，提高了電路的共模抑制能力，因此經常使用於差動式感測器，如電容感測器、壓阻感測器和電感感測器等組成的高精度測控系統中。
何謂電橋放大電路？應用於何種場合？
由感測器電橋和運算放大器組成的放大電路或由感測器和運算放大器構成的電橋都稱為電橋放大電路。應用於電參量式感測器，如電感式、電阻應變式、電容式感測器等，經常通過電橋轉換電路輸出電壓或電流訊號，並用運算放大器作進一步放大，或由感測器和運算放大器直接構成電橋放大電路，輸出放大了的電壓訊號。
什麼是隔離放大電路？應用於何種場合？
隔離放大電路的輸入、輸出和電源電路之間沒有直接的電路耦合，即訊號在傳輸過程中沒有公共的接地端。隔離放大電路主要用於可攜式測量儀器和某些測控系統（如生物醫學人體測量、自動化試驗裝置、工業過程控制系統等）中，能在雜訊環境下以高阻抗、高共模抑制能力傳送訊號。
3-1 什麼是訊號調製？在測控系統中為什麼要採用訊號調製？什麼是解調？在測控系統中常用的調製方法有哪幾種？
在精密測量中，進入測量電路的除了感測器輸出的測量訊號外，還往往有各種雜訊。而感測器的輸出訊號一般又很微弱，將測量訊號從含有雜訊的訊號中分離出來是測量電路的一項重要任務。為了便於區別訊號與雜訊，往往給測量訊號賦以一定特徵，這就是調製的主要功用。
調製就是用乙個訊號（稱為調製訊號）去控制另一作為載體的訊號（稱為載波訊號），讓後者的某一特徵引數按前者變化。在將測量訊號調製，並將它和雜訊分離，放大等處理後，還要從已經調製的訊號中提取反映被測量值的測量訊號，這一過程稱為解調。
在訊號調製中常以乙個高頻正弦訊號作為載波訊號。乙個正弦訊號有幅值、頻率、相位三個引數，可以對這三個引數進行調製，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈衝訊號作載波訊號。
可以對脈衝訊號的不同特徵引數作調製，最常用的是對脈衝的寬度進行調製，稱為脈衝調寬。
3-2 什麼是調製訊號？什麼是載波訊號？什麼是已調訊號？
調製是給測量訊號賦以一定特徵，這個特徵由作為載體的訊號提供。常以乙個高頻正弦訊號或脈衝訊號作為載體，這個載體稱為載波訊號。用需要傳輸的訊號去改變載波訊號的某一引數，如幅值、頻率、相位。
這個用來改變載波訊號的某一引數的訊號稱調製訊號。在測控系統中需傳輸的是測量訊號，通常就用測量訊號作調製訊號。經過調製的載波訊號叫已調訊號。
3-3 什麼是調幅？請寫出調幅訊號的數學表示式，並畫出它的波形。
調幅就是用調製訊號x去控制高頻載波訊號的幅值。常用的是線性調幅，即讓調幅訊號的幅值按調製訊號x線性函式變化。調幅訊號的一般表示式可寫為：
式中 ──載波訊號的角頻率；
──調幅訊號中載波訊號的幅度；
m──調制度。
3-1 什麼是調頻？請寫出調頻訊號的數學表示式，並畫出它的波形。
調頻就是用調製訊號x去控制高頻載波訊號的頻率。常用的是線性調頻，即讓調頻訊號的頻率按調製訊號x的線性函式變化。調頻訊號us的一般表示式可寫為：
式中 ── 載波訊號的角頻率；
調頻訊號中載波訊號的幅度；
m ── 調制度。
3-1 什麼是調相？請寫出調相訊號的數學表示式，並畫出它的波形。
調相就是用調製訊號x去控制高頻載波訊號的相位。常用的是線性調相，即讓調相訊號的相位按調製訊號x的線性函式變化。調相訊號us的一般表示式可寫為：
式中 ── 載波訊號的角頻率；
調相訊號中載波訊號的幅度；
m ── 調制度。
3-1 什麼是脈衝調寬？請寫出脈衝調寬訊號的數學表示式，並畫出它的波形。
脈衝調製是指用脈衝作為載波訊號的調製方法。在脈衝調製中具有廣泛應用的一種方式是脈衝調寬。脈衝調寬的數學表示式為：
3-23)
式中b為常量，m為調制度。脈衝的寬度為調製訊號x的線性函式。
3-1 為什麼說訊號調製有利於提高測控系統的訊雜比，有利於提高它的抗干擾能力？它的作用通過哪些方面體現？
在精密測量中，進入測量電路的除了感測器輸出的測量訊號外，還往往有各種雜訊。而感測器的輸出訊號一般又很微弱，將測量訊號從含有雜訊的訊號中分離出來是測量電路的一項重要任務。為了便於區別訊號與雜訊，往往給測量訊號賦以一定特徵，這就是調製的主要功用。
在將測量訊號調製，並將它和雜訊分離，再經放大等處理後，還要從已經調製的訊號中提取反映被測量值的測量訊號，這一過程稱為解調。
通過調製，對測量訊號賦以一定的特徵，使已調訊號的頻帶在以載波訊號頻率為中心的很窄的範圍內，而雜訊含有各種頻率，即近乎於白雜訊。這時可以利用選頻放大器、濾波器等，只讓以載波頻率為中心的乙個很窄的頻帶內的訊號通過，就可以有效地抑制雜訊。採用載波頻率作為參考訊號進行比較，也可抑制遠離參考頻率的各種雜訊。
3-2 為什麼在測控系統中常常在感測器中進行訊號調製？
為了提高測量訊號抗干擾能力，常要求從訊號一形成就已經是已調訊號，因此常常在感測器中進行調製。
3-1 在電路進行幅值、頻率、相位、脈寬調變的基本原理是什麼？
在電路進行調製的基本原理是用測量訊號ux去控制（改變）載波訊號幅值、頻率、相位或脈寬，就可以實現調製
只要用乘法器將測量訊號（調製訊號）ux 與載波訊號uc相乘，就可以實現調幅。用調製訊號去控制產生載波訊號的振盪器頻率，就可以實現調頻。用調製訊號與鋸齒波載波訊號進行比較，當它們的值相等時電壓比較器發生跳變，電壓比較器的輸出就是調相訊號。
利用調製訊號去改變方波發生器的脈寬就可以實現脈寬調變。
3-1 在測控系統中被測訊號的變化頻率為0~100hz，應當怎樣選取載波訊號的
頻率？應當怎樣選取調幅訊號放大器的通頻帶？訊號解調後，怎樣選取濾波器的通頻帶？
為了正確進行訊號調製必須要求ωc>>ω，通常至少要求ωc>10ω。在這種情況下，解調時濾波器能較好地將調製訊號與載波訊號分開，檢出調製訊號。若被測訊號的變化頻率為0~100hz，應要求載波訊號的頻率ωc>1000 hz。
調幅訊號放大器的通頻帶應為900~1100 hz。訊號解調後，濾波器的通頻帶應》100 hz，即讓0~100hz的訊號順利通過，而將900 hz以上的訊號抑制，可選通頻帶為200 hz。
3-2 什麼是包絡檢波？試述包絡檢波的基本工作原理。
從已調訊號中檢出調製訊號的過程稱為解調或檢波。幅值調製就是讓已調訊號的幅值隨調製訊號的值變化，因此調幅訊號的包絡線形狀與調製訊號一致。只要能檢出調幅訊號的包絡線即能實現解調。
這種方法稱為包絡檢波。
3-1 為什麼要採用精密檢波電路？試述圖3-11 b所示全波線性檢波電路工作原
理，電路中哪些電阻的阻值必須滿足一定的匹配關係，並說明其阻值關係。
二極體和電晶體v都有一定死區電壓，即二極體的正向壓降、電晶體的發射結電壓超過一定值時才導通，它們的特性也是一根曲線。二極體和電晶體v的特性偏離理想特性會給檢波帶來誤差。在一般通訊中，只要這一誤差不太大，不致於造成明顯的訊號失真。
而在精密測量與控制中，則有較嚴格的要求。為了提高檢波精度，常需採用精密檢波電路，它又稱為線性檢波電路。
3-1 什麼是相敏檢波？為什麼要採用相敏檢波？
相敏檢波電路是能夠鑑別調製訊號相位的檢波電路。包絡檢波有兩個問題：一是解調的主要過程是對調幅訊號進行半波或全波整流，無法從檢波器的輸出鑑別調製訊號的相位。
如在圖1-3所示用電感感測器測量工件輪廓形狀的例子中，磁芯3由它的平衡位置向上和向下移動同樣的量，感測器的輸出訊號幅值相同，只是相位差180°。從包絡檢波電路的輸出無法確定磁芯向上或向下移動。第二，包絡檢波電路本身不具有區分不同載波頻率的訊號的能力。
對於不同載波頻率的訊號它都以同樣方式對它們整流，以恢復調製訊號，這就是說它不具有鑑別訊號的能力。為了使檢波電路具有判別訊號相位和頻率的能力，提高抗干擾能力，需採用相敏檢波電路
3-1 相敏檢波電路與包絡檢波電路在功能、效能與在電路構成上最主要的區別
是什麼？
相敏檢波電路與包絡檢波電路在功能上的主要的區別是相敏檢波電路能夠鑑別調製訊號相位，從而判別被測量變化的方向、在效能上最主要的區別是相敏檢波電路具有判別訊號相位和頻率的能力，從而提高測控系統的抗干擾能力。從電路結構上看，相敏檢波電路的主要特點是，除了所需解調的調幅訊號外，還要輸入乙個參考訊號。有了參考訊號就可以用它來鑑別輸入訊號的相位和頻率。
參考訊號應與所需解調的調幅訊號具有同樣的頻率，採用載波訊號作參考訊號就能滿足這一條件。
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