弱信號(hào)檢測(cè)期末試卷.docx

弱信號(hào)獲取方法課程2015年2016年試卷專業(yè)： 年級(jí)： 考核方式： 班級(jí)： 姓名：_ _學(xué)號(hào)：_ _ 成績(jī)： _一、 簡(jiǎn)答題（30分）1、 噪聲中恢復(fù)信號(hào)用相關(guān)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(hào)檢測(cè)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(shè)計(jì)中有哪幾個(gè)重要環(huán)節(jié)？（5分）5、 多點(diǎn)信號(hào)平均器與單點(diǎn)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(hào)和非相干信號(hào)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(jì)算題（20分）1、 有一高速脈沖信號(hào)，其信號(hào)前后沿小于1ns，重復(fù)頻率為2MHz，輸入信號(hào)的信噪比為0.1，要求輸出信號(hào)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(shè)某鎖定放大器的總增益為160dB，要檢測(cè)信號(hào)的信噪比為0.001，若輸入信號(hào)的最大幅值為0.1V，設(shè)計(jì)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(guān)器的滿刻度電平FS是多少？設(shè)相關(guān)器的輸入過載電平是10V，最小可檢測(cè)電平為1mV，請(qǐng)問要使測(cè)量中噪聲不過載，放大通道中設(shè)計(jì)的濾波器衰減的倍數(shù)是多少？加了濾波器前、后相關(guān)器的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備、輸出動(dòng)態(tài)范圍及總動(dòng)態(tài)范圍是多少？（10分）三、綜合題（50分）1、若輸入信號(hào)為xt=cos0t-2，參考信號(hào)，試求相敏檢測(cè)電路輸出信號(hào)平均值。若信號(hào)時(shí)，試用作圖方式分別描述開關(guān)型相敏檢波的輸出波形，x(t)與r(t)。其中。（10分）2、試設(shè)計(jì)用鎖定放大器測(cè)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(cè)量原理方框圖，并說明測(cè)量原理。（10分）3、 如圖中，現(xiàn)提供1個(gè)光電倍增管（PMT）、1個(gè)集成運(yùn)算放大器（FA）、2個(gè)比較器（CP1/CP2）、1個(gè)異或門（XOR）、1個(gè)分頻器（PM）、1個(gè)求和電路（）、1個(gè)計(jì)數(shù)器（TL）和2個(gè)開關(guān)（K1/K2），試用它們組成一個(gè)光子計(jì)數(shù)器（畫出其結(jié)構(gòu)原理圖）。試問：1） 如何設(shè)計(jì)開關(guān)，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(jiǎn)單說明該電路對(duì)于堆積效應(yīng)的校正作用；3） 設(shè)你所設(shè)計(jì)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(qǐng)問計(jì)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(qǐng)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？