弱信號檢測期末試卷.docx

弱信號獲取方法課程2015年2016年試卷專業(yè)： 年級： 考核方式： 班級： 姓名：_ _學號：_ _ 成績： _一、 簡答題（30分）1、 噪聲中恢復信號用相關法和用數(shù)字式平均法相比較，有何相同之處，又有何 區(qū)別？（5分）2、 如何使放大器噪聲特性最佳？（5分）3、 為什么說在弱信號檢測電路中等效噪聲帶寬越窄越有利于提高信噪改善比？（5分）4、 在低噪聲放大器設計中有哪幾個重要環(huán)節(jié)？（5分）5、 多點信號平均器與單點取樣積分器在取樣方式上有什么不同，各在什么情況下使用？（5分）6、 在相干信號和非相干信號不過載條件下，采用什么手段是提高信噪改善比的唯一辦法？為什么？（5分）二、計算題（20分）1、 有一高速脈沖信號，其信號前后沿小于1ns，重復頻率為2MHz，輸入信號的信噪比為0.1，要求輸出信號的信噪比優(yōu)于100，試確定通常情況下取樣積分門（采用線性平均）的參數(shù)與采樣次數(shù)。（10分）2、 設某鎖定放大器的總增益為160dB，要檢測信號的信噪比為0.001，若輸入信號的最大幅值為0.1V，設計鎖定放大器的滿刻度為10V，鎖定放大器的直流增益為20dB，相關器的滿刻度電平FS是多少？設相關器的輸入過載電平是10V，最小可檢測電平為1mV，請問要使測量中噪聲不過載，放大通道中設計的濾波器衰減的倍數(shù)是多少？加了濾波器前、后相關器的動態(tài)儲備、輸出動態(tài)范圍及總動態(tài)范圍是多少？（10分）三、綜合題（50分）1、若輸入信號為xt=cos0t-2，參考信號，試求相敏檢測電路輸出信號平均值。若信號時，試用作圖方式分別描述開關型相敏檢波的輸出波形，x(t)與r(t)。其中。（10分）2、試設計用鎖定放大器測量電連接器微小電阻值隨環(huán)境溫度變化曲線的方案，要求畫出測量原理方框圖，并說明測量原理。（10分）3、 如圖中，現(xiàn)提供1個光電倍增管（PMT）、1個集成運算放大器（FA）、2個比較器（CP1/CP2）、1個異或門（XOR）、1個分頻器（PM）、1個求和電路（）、1個計數(shù)器（TL）和2個開關（K1/K2），試用它們組成一個光子計數(shù)器（畫出其結構原理圖）。試問：1） 如何設計開關，使其能分別在單鑒別電平方式、窗口方式及校正方式下工作；2） 簡單說明該電路對于堆積效應的校正作用；3） 設你所設計的雙電平鑒別器中的第一電平比較器輸出的脈沖數(shù)為fL，第二電平比較器輸出的脈沖數(shù)為fH，請問計數(shù)器在不同的工作方式下輸入的脈沖數(shù)是多少？（15分）PMTFACP1CP2XORPMK1K2TL4、 下圖為取樣積分器原理圖，試問：1）取樣為什么要積分？積分的作用是什么？2）請問密勒積分式閉環(huán)系統(tǒng)由哪幾部分組成？3）密勒積分式閉環(huán)系統(tǒng)做什么用？