一、采集及传输部分思考题

1.信号調理的内容和目的

答：信号调理的的目的是便于信号的传输与处理。

(1)把磁脉冲传感器工作原理输出的微弱电压或电流信号放大以便于傳送、信噪分离或驱动其他测量显示电路；

(2)多数磁脉冲传感器工作原理的输出是电阻、电感或电容等不便于直接记录的电参量，需要用电橋电路等把这些电参量转换为电压或电流的变化；

(3)抑制磁脉冲传感器工作原理输出信号中噪声成分的滤波处理；

其他内容：如阻抗变换、屏蔽接地、调制与解调、信号线性化等

2.信号调制与解调的种类？

答：根据载波受调制的参数不同使载波的幅值、频率或相位随调制信號而变化的过程分别称为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。调幅是将一个高频简谐信号（载波）与测试信号（调制信号）相乘使高频信號的幅值随测试信号的变化而变化。在实际的调幅信号的解调中一般不用乘法器而采用二极管整流检波器和相敏检波器；调频是利用信号電压的幅值控制载波的频率调频波是等幅波，但频率偏移量与信号电压成正比调频波的解调又称为鉴频，调制波的解调电路又叫鉴频器调相：载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式，称为相位调制或称调相。

3.隔离放大器有何特征和特点主要用在哪些场合？它分哪几类

答：隔离放大器是带隔离的放大器，其输入电路、输出电路和电源之间没有直接的电路耦合信号的传递和电源的传递均通过变压器耦合或光电耦合（多用变压器耦合，因光电耦合线性度较差）实现隔离放大器不仅具有通用运放的性能，而且输入公共地与输出公共地之间具有良好的绝缘性能变压器耦合隔离放大器有两种结构：一种为双隔离式结构，另一种为彡隔离式结构光隔离放大器，最简单的光隔离放大器可用光电耦合器件组成但是，光电耦合器的电流传输系数是非线性的直接用来傳输模拟量时，会造成非线性失真较大和精度差等问题

4.信号滤波器的种类？

答：滤波器按其阶次可分为一阶滤波器、二阶滤波器、三阶濾波器……等；根据滤波器的电路是数字的还是模拟的可将滤波器分为数字滤波器和模拟滤波器两类；根据构成滤波器的元件类型，可汾为RC、LC或晶体谐振滤波器；根据构成滤波器的电路性质可分为无源滤波器和有元滤波器；最常用的是根据滤波器的通频带可将滤波器分為低通、高通、带通和带阻类型。

1.A/DD/A转换器的主要技术指标有那些？

答：①分辨率：A/D对输入模拟信号的分辨能力；D／A转换器的分辨力可用輸入的二进制数码的位数来表示位数越多，则分辨力也就越高常用的有8位、10位、12位、16位等。12D/A转换器的分辨力为1/212=0.024%

②转换误差：通常以輸出误差的最大值形式给出，它表示A/D实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别常用最低有效位的倍数表示；③转换精度定义為实际输出与期望输出之比。以全程的百分比或最大输出电压的百分比表示理论上D/A转换器的最大误差为最低位的1/2，10位D/A转换器的分辨力为1/1024约为0.1%，它的精度为0.05%如果10位D/A转换器的满程输出为10V，则它的最大输出误差为10V*0.0005=5mV 具有某种分辨力的转换器在量化过程中由于采用了四舍五入嘚方法，因此最大量化误差应为分辨力数值的一半如上例8位转换器最大量化误差应为40mV（80mV×O.5 = 40mV），全量程的相对误差则为0.4％（40mV／10V×100％）可見，A／D转换器数字转换的精度由最大量化误差决定实际上，许多转换器末位数字并不可靠实际精度还要低一些。④转换时间(转换速度)转换速度是指完成一次转换所用的时间，即从发出转换控制信号开始直到输出端得到稳定的数字输出为止所用的时间。转换时间越长转换速度就越低。转换速度与转换原理有关如逐位逼近式A／D转换器的转换速度要比双积分式A／D转换器高许多。除此以外转换速度还與转换器的位数有关，一般位数少的（转换精度差）转换器转换速度高目前常用的A／D转换器转换位数有8位、10位、12位、14位、16位等，其转换速度依转换原理和转换位数不同一般在几微秒至几百毫秒之间。其他还有满量程,非线性,相对精度