电大《机电接口技术》作业2.doc

HYPERLINK http:// 来源奥鹏作业答案发布网 来源奥鹏作业答案发布网 PAGE PAGE 1 作业二 一、概念解释 1．比例放大器 答：电子电路中的运算放大器，有同相输入端和反相输入端，输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器，而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。 2．差动放大器 答：差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效地放大交流信号，而且能有效地减小由于电源波动和晶体管随温度变化而引起的零点漂移，因而获得广泛的应用。 3．阈值电压 答：是指电压的一个临界点,像硅二极管的正向阀值电压是0.7V,当二极管正向加电低于阀值电压就会停止工作,成为截止状态,我们就可以说0.7V是硅二极管的阀值电压。 4．PID控制 答：PID控制一般指比例积分微分控制。 5．开关电容滤波器 答：由 MOS开关、电容器和运算放大器构成的一种离散时间模拟滤波器。 6．有源滤波器 答：是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。 7．频带宽度 答：频带宽度一般指带宽。带宽应用的领域非常多，可以用来标识信号传输的数据传输能力、标识单位时间内通过链路的数据量、标识显示器的显示能力。 8．截止频率 答：当保持输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，即用频响特性来表述即为-3dB点处即为截止频率，它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。 简述题 1．简述固态继电器的主要性能特点。 答：（1）高寿命，高可靠：固态继电器没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。 （2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。 （3）快速转换：固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微秒。 （4）电磁干扰小：固态继电器没有输入“线圈”，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。 2．简述信号隔离的意义。 答：（1）隔离作用。众所周知，光耦起到信号的隔离作用。由于光耦是单向传输的，所以可以实现信号的单向传输，使输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定；由于光耦是光电式的所以使用寿命长，摆脱了机械式触点有吸合次数的缺陷。 （2）电平转换作用。光耦可以实现电平的转换作用，比如说单片机是3.3V供电的，我要输出5V幅值的方波，可以通过光耦起到电平的转换作用。 3．简述有源滤波器的分类和相应功能特点。 答：（1）低通滤波器 从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。 （2）高通滤波器 与低通滤波相反，从频率f1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。 （3）带通滤波器 它的通频带在f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。 （4）带阻滤波器 与带通滤波相反，阻带在频率f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。 4．简述衡量一个滤波器特性与质量的主要参数。 （1）特征频率： 1）通带截频fp=wp/（2p）为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限； 2）阻带截频fr=wr/（2p）为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗下降到一人为规定的下限； 3）转折频率fc=wc/（2p）为信号功率衰减到1/2（约3dB）时的频率，在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频； 4）固有频率f0=w0/（2p）为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。 （2）增益与衰耗 滤波器在通带内的增益并非常数。 1）对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益；高通指w→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益； 2）对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数； 3）通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量，如果△Kp以dB为单位，则指增益dB值的变化量。 （3）阻尼系数与品质因数 阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。 阻尼系数的倒数称为品质因数，是*价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，Q= w0/△w。式中的△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽，w0为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率相等。 三