《测控电路.ppt

第一章 绪论 第一节 测控电路的功用 第二节 对测控电路的主要要求 第三节 测控电路的输入信号与输出信号★ 第四节 测控电路的类型与组成★ 第五节 测控电路的发展趋势 第六节 课程的性质、内容与学习方法 第一节 测控电路的功用 生产力是社会发展的决定因素。 生产力决定国力。 生产的两大指标：质量和效率。 提高产品质量和生产效率都要依靠测控。 没有测量就无从了解产品的质量。 没有测量就无从控制产品的质量。 第一节 测控电路的功用 机械、电子、冶金、化工、医药等生产都要靠检测、反馈控制。 如：机加工过程。 第一节 测控电路的功用 机器高速运转靠精度，精度依赖于测控。 自动化是提高生产效率的主要手段。 现代自动化是柔性自动化，越是柔性的系统越需要检测。 第一节 测控电路的功用 自动化的进一步发展是智能化。 智能化：对环境、原材料、机床工具状态的自适应，进行信息交换，优化决策。 智能化更离不开测控。 智能机器、智能衣服等。 生产、生活都离不开测控。 第一节 测控电路的功用 科技是第一生产力。科技离不开测控。 门捷列夫：没有测量就没有科学。 测试是“新技术革命”的先导和基础。 实践是检验真理的唯一标准。 没有仪器仪表难以进行科学研究。 许多重大发现和发明从测试和仪器仪表进步开始。 第一节 测控电路的功用 祖冲之测出圆周率。 测试令“假说”、“学说”为科学。 例：牛顿万有引力学说 只有在能测量地球与月亮精确距离后，万有引力学说才成为科学。 第一节 测控电路的功用 20世纪以来，诺贝尔奖获得者中与仪器测控手段有关的占很多。 哈勃望远镜对天体科学的贡献。 扫描隧道显微镜对纳米科技的作用。 第一节 测控电路的功用 当今时代是信息时代。 信息技术包括：信息获取、处理、传输、存储、执行（控制）。 测量是信息的源头。 信息时代的标志：高性能计算机，速度、容量，大规模集成电路，离不开测控。 第一节 测控电路的功用 现代战争离不开测控。 仪器仪表的测量控制精度决定了武器的打击精度，测试速度、控制反应速度决定了武器的反应能力。 载人飞船成功发射，测控也有至关重要作用。 生产、生活、科技、国防都离不开测控。 第一节 测控电路的功用 测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？电路是最灵活的，便于放大、传输、转换、选取所需信号、适应不同测控任务要求。 第一节 测控电路的功用 原始信号微弱：高保真放大。 带有噪声、外界干扰：调制解调（给信号赋予一定特征）、滤波。 复杂参数、分析：计算变换电路 电路在一定意义上是核心、桥梁、纽带。 第二节 对测控电路的主要要求 一、精度高 二、响应快 三、转换灵活 四、可靠性与经济性 第二节 对测控电路的主要要求 影响测控电路精度的主要因素有哪些？其中哪几个因素是最基本的？ 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 第二节 对测控电路的主要要求 课程内容首先围绕精度来讲 放大器：低漂、自动稳零、高共模抑制比、高输入阻抗、非线性补偿 信号的调制解调 滤波 运算处理，选取有效成分 抗干扰技术 第二节 对测控电路的主要要求 二、响应快 生产节奏加快 科学研究要处理快速变化现象 高技术、国防也提出快速要求：武器反应速度 硬件电路总的来说比软件有更高的反应速度 快速响应是衡量电路的重要指标 第二节 对测控电路的主要要求 三、转换灵活 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？ 1、模数转换与数模转换 2、信号形式的转换 3、量程的变换 4、信号的选取 5、信号处理与运算 第二节 对测控电路的主要要求 参数类型更多 参数定义更加复杂 应用领域更广泛，天上、地下、水中、人体 条件更加恶劣 高温、高速、高尘、高湿、振动、密闭、遥测、高压、深水、强场、易爆 第二节 对测控电路的主要要求 四、可靠性、经济性 测控电路越来越多实时用于系统中 越来越多用于国防、医疗等方面 大规模集成电路的发展 正确设计就是要在经济条件下达到高性能，满足使用要求 第三节 测控电路的输入信号与输出信号 一、模拟式信号 (一)非调制信号 第三节 测控电路的输入信号与输出信号 (二)已调制信号 例：用电感传感器测量工件轮廓形状 几个重要概念： 1、载波频率（carrying frequency) 2、载波信号（carrying signal) 3、调制信号（modulating signal) 4、已调信号（modulated signal) 5、调幅信号（amplitude modulated signal) 二、数字式信号 （一）增量码信号 （二）绝对码信号 （三）开关信号 第四节 测控电