習題解答-北京航空航天大學出版社

1、《測控系統(tǒng)原理與設計》《測控系統(tǒng)原理與設計》（第（第3版）習題解答版）習題解答本習題解答是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《測控系統(tǒng)原理與設計》第3版（孫傳友、李濤編著，北京航空航天大學出版社2014年8月出版）全書各章習題的參考答案。第1章1、為什么說儀器技術是信息的源頭技術答：信息技術由測量技術、計算機技術、通訊技術三部分組成。測量技術則是關鍵和基礎。儀器是一種信息的工具。如果沒有儀器，就不能獲取生產、科學、環(huán)境、社會等領域中全

2、方位的信息，進入信息時代將是不可能的。儀器是信息時代的信息獲取——處理——傳輸?shù)逆湕l中的源頭。因此說，儀器技術是信息的源頭技術。2、為什么現(xiàn)代測控系統(tǒng)一般都要微機化答：將微型計算機技術引入測控系統(tǒng)中，不僅可以解決傳統(tǒng)測控系統(tǒng)不能解決的問題，而且還能簡化電路、增加或增強功能、提高測控精度和可靠性，顯著增強測控系統(tǒng)的自化化、智能化程度，而且可以縮短系統(tǒng)研制周期、降低成本、易于升級換代等等。3、微機測控系統(tǒng)有哪幾種類型畫出它們的組成框圖答：測

3、控儀器或系統(tǒng)可分為三大類——單純以測試或檢測為目的的“測試(檢測)儀器或系統(tǒng)”，單純以控制為目的的“控制系統(tǒng)”和測控一體的“測控系統(tǒng)”。微機化檢測系統(tǒng)框圖微機化控制系統(tǒng)框圖微機化測控系統(tǒng)框圖第2章1、模擬輸入通道有哪幾種類型各有何特點到250Hz，因而，可使地震儀的勘探分辨率提高一倍。如果只是減少采樣周期而不改變抗混疊濾波器截止頻率，將代入公式(2－1－18)計算得，使地Hzfh125?Hzffh125max??震儀可記錄的最高地震信號

4、頻率仍然被限制在125Hz，因而地震儀的勘探分辨率仍然不能提高，這就使減少采樣周期的優(yōu)越性發(fā)揮不出來。5、多路測試系統(tǒng)什么情況下會出現(xiàn)串音干擾怎樣減少和消除答：多路測試系統(tǒng)由于模擬開關的斷開電阻Roff不是無窮大和多路模擬開關中存在寄生電容的緣故，每當某一道開關接通時，其它被關斷的各路信號也出現(xiàn)在負載上，對本來是唯一被接通的信號形成干擾，這種干擾稱為道間串音干擾，簡稱串音。為減小串音干擾，應采取如下措施：①減小Ri為此模擬多路切換器MU

5、X前級應采用電壓跟隨器；②MUX選用Ron極小、Roff極大的開關管；③選用寄生電容小的MUX。④據(jù)公式（2151），減少MUX輸入端并聯(lián)的開關數(shù)N，可減小串音。若采用分布式數(shù)據(jù)采集，則可從根本上消除串音干擾。因N=1代入公式（2151）計算得。0?NV6、主放大器與前置放大器有什么區(qū)別設置不設置主放大器、設置哪種主放大器依據(jù)是什么答：測控系統(tǒng)的模擬輸入通道一般包括模擬調理電路和數(shù)據(jù)采集電路兩部分。前置放大器設置在模擬調理電路前端，它是

6、為減小模擬輸入通道的等效輸入噪聲提高系統(tǒng)接收弱信號的能力而設置的，放大的是連續(xù)電信號。主放大器設置在數(shù)據(jù)采集電路的MUX與SH之間，放大的是經模擬多路切換器采樣或選通的離散信號，它是為了提高數(shù)據(jù)采集電路的數(shù)據(jù)轉換精度和數(shù)據(jù)轉換范圍而設置的。如果被測量的多路模擬信號都是恒定或變化緩慢的信號，而且多路信號的幅度也相差不大，也就是Vij隨i和j變化不大，那就沒有必要在采集電路中設置主放大器，只要使各路信號調理電路中的前置放大器增益滿足(215

7、4)式即可。如果被測量的多路模擬信號都是恒定或變化緩慢的信號，但是各路信號的幅度相差很大，也就是說Vij不隨j變化，但隨i變化很大，那就應在采集電路中設置程控增益放大器作為主放大器。程控增益放大器的特點是每當多路開關MUX在對第i道信號采樣時，放大器就采用預先按(2154)式選定的第i道的增益Ki進行放大。如果被測量的多路模擬信號是隨時間變化的信號，而且各路信號的幅度也不一樣。也就是說，Vij既隨i變化，也隨j變化，那就應在采集電路中設

8、置瞬時浮點放大器作為主放大器。7、模擬輸出通道有哪幾種基本結構各有何特點答：微機化測控系統(tǒng)的模擬信號輸出通路的基本結構按信號輸出路數(shù)來分，有單通道輸出和多通道輸出兩大類，多通道的輸出結構主要有以下三種：一、數(shù)據(jù)分配分時轉換結構。它的特點是每個通道配置一套輸入寄存器和DA轉換器，經微型計算機處理后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線分時地選通至各通道輸入寄存器，當數(shù)據(jù)Dij選通至第i路輸入寄存器的同時，第i路DA即實現(xiàn)數(shù)字Dij到模擬信號幅值的轉換。二、數(shù)