電子測(cè)量原理古天祥版各章習(xí)題附詳細(xì)答案

-.z.第一章測(cè)量的根本原理一、填空題1．*測(cè)試人員在一項(xiàng)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)頁片穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)中，測(cè)得其平均值為20000轉(zhuǎn)/分鐘〔假定測(cè)試次數(shù)足夠多〕。其中*次測(cè)量結(jié)果為20002轉(zhuǎn)/分鐘，則此次測(cè)量的絕對(duì)誤差△*＝______，實(shí)際相對(duì)誤差＝______。答案：2轉(zhuǎn)/分鐘，0.01％。2．在測(cè)量中進(jìn)展量值比擬采用的兩種根本方法是________和________。答案：間接比擬法，直接比擬法。3．計(jì)量的三個(gè)主要特征是________、________和________。答案：統(tǒng)一性，準(zhǔn)確性，法律性。4．________是比擬同一級(jí)別、同一類型測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的一致性而進(jìn)展的量值傳遞活動(dòng)。答案：比對(duì)。5．計(jì)算分貝誤差的表達(dá)式為，其中稱為______。答案：相對(duì)誤差6．指針偏轉(zhuǎn)式電壓表和數(shù)碼顯示式電壓表測(cè)量電壓的方法分別屬于______測(cè)量和______測(cè)量。答案：模擬，數(shù)字7．為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，在比擬中常采用減小測(cè)量誤差的方法，如______法、______法、______法。答案：微差、替代、交換二、判斷題：1．狹義的測(cè)量是指為了確定被測(cè)對(duì)象的個(gè)數(shù)而進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)過程〔〕答案：錯(cuò)2．基準(zhǔn)用來復(fù)現(xiàn)*一根本測(cè)量單位的量值，只用于鑒定各種量具的精度，不直接參加測(cè)量。答案：對(duì)3．絕對(duì)誤差就是誤差的絕對(duì)值〔〕答案：錯(cuò)4．通常使用的頻率變換方式中，檢波是把直流電壓變成交流電壓〔〕答案：錯(cuò)5．*待測(cè)電流約為100mA?，F(xiàn)有兩個(gè)電流表，分別是甲表：0.5級(jí)、量程為0~400mA；乙表1.5級(jí)，量程為0~100mA。則用甲表測(cè)量誤差較小。答案：錯(cuò)6．在電子測(cè)量中，變頻是對(duì)兩個(gè)信號(hào)的頻率進(jìn)展乘或除的運(yùn)算。答案：錯(cuò)三、選擇題：1．以下各項(xiàng)中不屬于測(cè)量根本要素的是____。A、被測(cè)對(duì)象B、測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)C、測(cè)量誤差D、測(cè)量人員答案：C2．以下各項(xiàng)中不屬于國(guó)際單位制根本單位的是______。A、坎德拉〔cd〕B、開爾文〔K〕C、摩爾〔mol〕D、千米〔km〕答案：D3．以下不屬于測(cè)量誤差來源的是______。A、儀器誤差和〔環(huán)境〕影響誤差B、滿度誤差和分貝誤差C、人身誤差和測(cè)量對(duì)象變化誤差D、理論誤差和方法誤差答案：B4．______是同時(shí)考慮了事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內(nèi)在含義和效用價(jià)值的主體認(rèn)識(shí)論層次信息。A、語法信息B、全信息C、實(shí)在信息D、先驗(yàn)信息答案：B5．主體認(rèn)識(shí)論層次的信息比客體認(rèn)識(shí)論層次信息具有豐富得多的內(nèi)涵。并不是因?yàn)椋篈、認(rèn)識(shí)的主體具有想象力B、認(rèn)識(shí)的主體具有感覺能力C、認(rèn)識(shí)的主體具有理解能力D、認(rèn)識(shí)的主體具有目的性答案：A6．分頻是對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)展_______運(yùn)算。A、加法B、減法C、乘法D、除法答案：D四、簡(jiǎn)答題1．試述測(cè)量的定義。答案：答：關(guān)于測(cè)量的科學(xué)定義，有狹義和廣義之分。狹義測(cè)量是指為了確定被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)過程。廣義測(cè)量是指為了獲取被測(cè)對(duì)象的信息而進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)過程。2．測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓，分別得到它的測(cè)量值，它們的實(shí)際值分別為，求測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。答案：答案：4．什么是計(jì)量？它有何特點(diǎn)？計(jì)量與測(cè)量的關(guān)系如何？答案：計(jì)量是為了保證量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致的一種測(cè)量，它是利用技術(shù)和法制手段實(shí)施的一種特殊形式的測(cè)量，即把被測(cè)量與國(guó)家計(jì)量部門作為基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)展比擬，以確定合格與否，并給出具有法律效力的"檢定證書"。計(jì)量的三個(gè)主要特征是統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性和法制性。由于測(cè)量開展的客觀需要出現(xiàn)了計(jì)量，測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，需要計(jì)量予以保證，計(jì)量是測(cè)量的根底和依據(jù)，沒有計(jì)量，也談不上測(cè)量。測(cè)量又是計(jì)量聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的重要途徑，可以說沒有測(cè)量，計(jì)量也將失去價(jià)值。計(jì)量和測(cè)量相互配合，相輔相成。

5．比擬有哪些類型？它們各自的特點(diǎn)是什么？答案：測(cè)量中使用比擬器可進(jìn)展五種不同層次的比擬：

6．電子測(cè)量中典型的比擬方法有哪些？答案：

7.電子測(cè)量中常用了哪些參量的比擬技術(shù)？答案：電壓比擬、阻抗比擬、頻率〔時(shí)間〕比擬、相位比擬、數(shù)字比擬等。

8．試舉例說明運(yùn)算與處理功能在電壓測(cè)量中的應(yīng)用。答案：第二章測(cè)量方法與測(cè)量系統(tǒng)一、填空題1．電子測(cè)量的特點(diǎn)有：測(cè)量頻率范圍寬、_____________、______________、___________、____________、易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程的自動(dòng)化和測(cè)量?jī)x器智能化。答案：量程范圍寬；測(cè)量準(zhǔn)確度高、測(cè)量速度快、易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)。2．從根本的測(cè)量對(duì)象來看，電子測(cè)量是對(duì)______和______的測(cè)量。答案：電信號(hào)；電系統(tǒng)3．有源量測(cè)量系統(tǒng)與無源量測(cè)量系統(tǒng)在功能構(gòu)造上最顯著的區(qū)別是有無______。答案：測(cè)試鼓勵(lì)信號(hào)源。4．測(cè)量系統(tǒng)的理想靜態(tài)特性為______。答案：5．常用的可靠性指標(biāo)有______、______、______、______。答案：平均無故障時(shí)間；可信任概率；故障率或失效率；有效度或可用度。6．描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有：時(shí)域中的______和______，復(fù)頻域中的______，頻域中的______。答案：微分方程；脈沖響應(yīng)函數(shù)；傳遞函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)。7．一階系統(tǒng)的頻率特性中，當(dāng)時(shí)，答案：0.707；；8.二階系統(tǒng)的頻率特性中，當(dāng)阻尼比______，在信號(hào)頻率等于諧振頻率時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生共振；當(dāng)阻尼比______時(shí)，系統(tǒng)無諧振。答案：<0.707；>0.707二、判斷題：1．從廣義上說，電子測(cè)量是泛指以電子科學(xué)技術(shù)為手段而進(jìn)展的測(cè)量，即以電子科學(xué)技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測(cè)量?jī)x器和設(shè)備為工具，對(duì)電量和非電量進(jìn)展的測(cè)量?！病炒鸢福簩?duì)2.信號(hào)是用變化著的物理量來表示信息的一種函數(shù)，信號(hào)是信息的載體，具有能量。所以信號(hào)就是信息?！病炒鸢福哄e(cuò)3.周期性信號(hào)是確定性信號(hào)，非周期信號(hào)〔如瞬變沖激信號(hào)〕是隨機(jī)信號(hào)?！病炒鸢福哄e(cuò)4.給線性系統(tǒng)輸入一個(gè)正弦信號(hào)，系統(tǒng)的輸出是一個(gè)與輸入同頻率的正弦信號(hào)〔〕答案：對(duì)5.頻域測(cè)量中最典型的測(cè)試信號(hào)是脈沖信號(hào)?！病炒鸢福哄e(cuò)6.測(cè)試裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍越大?！病炒鸢福哄e(cuò)7.從系統(tǒng)的階躍響應(yīng)有無振蕩，一定可以區(qū)分出一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)。〔〕答案：錯(cuò)三、選擇題：1.電子信息技術(shù)應(yīng)用在電子測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)有〔〕。A.速度極快B.分辨力高C.范圍寬D.利于信息傳遞E.變換技術(shù)靈活答案：A、B、C、D、E2.采樣信號(hào)是指〔〕。A.幅值連續(xù)、時(shí)間離散B.幅值離散、時(shí)間連續(xù)

C.幅值連續(xù)、時(shí)間連續(xù)D.幅值離散、時(shí)間離散答案：A3.以下參量中有源量有〔〕。A.反射系數(shù)B.功率C.導(dǎo)磁率D.信號(hào)頻率答案：BD4.儀器通常工作在〔〕，可滿足規(guī)定的性能。A.基準(zhǔn)條件B.極限工作條件C.額定工作條件D.儲(chǔ)存與運(yùn)輸條件答案：C5.系統(tǒng)輸入量的拉氏變換為*(S)，輸出量的拉氏變換為Y(S)，則測(cè)量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為〔〕。答案：D四、簡(jiǎn)答題1．*壓力傳感器具有線性靜態(tài)特性，其壓力測(cè)量范圍為100～600kPa，對(duì)應(yīng)輸出直流電壓0.0～50.0mV，求該傳感器的量程和靈敏度。答案：量程＝測(cè)量范圍上限－測(cè)量范圍下限＝600－100＝500(kPa)2.如何獲得一個(gè)實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性？答案：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性是通過靜態(tài)標(biāo)定或靜態(tài)校準(zhǔn)的過程獲得的。

靜態(tài)標(biāo)定就是在一定的標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用一定等級(jí)的標(biāo)定設(shè)備對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)展屢次往復(fù)測(cè)試的過程，如以下圖所示。

3.簡(jiǎn)述線性系統(tǒng)的頻率特性的測(cè)量方法。答案：

4.*一階測(cè)量系統(tǒng)，在時(shí)，輸出為10mV；在時(shí)，輸出為100mV；在時(shí)，輸出為50mV，試求該測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。答案：初始值不為零的一階測(cè)量系統(tǒng)，其階躍響應(yīng)的微分方程的解為：

由條件得：

化解得：

故：該測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為8.506秒。第四章時(shí)間與頻率的測(cè)量一、填空題1:電子計(jì)數(shù)器的測(cè)頻誤差包括____誤差和____誤差。答案：±1量化、標(biāo)準(zhǔn)頻率2:頻率計(jì)除測(cè)頻、測(cè)周外，擴(kuò)展功能有____、_____、_____、____。答案：測(cè)頻率比、測(cè)時(shí)間間隔、測(cè)相位差、自檢3:在測(cè)量周期時(shí)的主要誤差有：____和____。通用計(jì)數(shù)器采用較小的____可以減小±1誤差的影響。答案：量化誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差、頻標(biāo)4:在測(cè)量周期時(shí)，為減少被測(cè)信號(hào)受到干擾造成的轉(zhuǎn)換誤差，電子計(jì)數(shù)器應(yīng)采用____測(cè)量法。答案：多周期5:采用電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻時(shí)，當(dāng)被計(jì)數(shù)頻率一定時(shí)，____可以減小±1誤差對(duì)測(cè)頻誤差的影響；當(dāng)閘門時(shí)間一定時(shí)，____，則由±1誤差產(chǎn)生的測(cè)頻誤差越大。答案：增大閘門時(shí)間、被計(jì)數(shù)頻率越低6:在進(jìn)展頻率比測(cè)量時(shí),應(yīng)將____的信號(hào)加在B通道，取出____(周期倍乘為

1)作為計(jì)數(shù)的閘門信號(hào)，將____的信號(hào)加在A通道，作為被計(jì)數(shù)的脈沖。

答案：頻率較低、一個(gè)周期、頻率較高；7:一個(gè)信號(hào)源頻率實(shí)際值和其標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)偏差定義為____,而把信號(hào)源頻率變化的不確定性定義為____。答案：頻率準(zhǔn)確度、頻率穩(wěn)定度8:在測(cè)量阿侖方差時(shí)，其采樣方法與標(biāo)準(zhǔn)的偏差不同，它的兩次相鄰測(cè)量之間是____。答案：連續(xù)的二、判斷題：1:一個(gè)頻率源的頻率穩(wěn)定度愈高，則頻率準(zhǔn)確度也愈高?！病炒鸢福哄e(cuò)2:當(dāng)被測(cè)頻率大于中界頻率時(shí)，宜選用測(cè)周的方法；當(dāng)被測(cè)頻率小于中界頻率時(shí)，宜選用測(cè)頻的方法?！病炒鸢福哄e(cuò)3:當(dāng)計(jì)數(shù)器進(jìn)展自校時(shí)，從理論上來說不存在±1個(gè)字的量化誤差?！病炒鸢福簩?duì)4:在測(cè)量低信噪比信號(hào)的周期時(shí),計(jì)數(shù)器通常采用周期倍乘,這主要是為了克制±1誤差的影響。()答案：錯(cuò)5:用計(jì)數(shù)器直接測(cè)周的誤差主要有三項(xiàng)：即量化誤差、觸發(fā)誤差以及標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差?！病炒鸢福簩?duì)6:使用模擬內(nèi)插法和游標(biāo)法不能從根本上來消除±1個(gè)字的量化誤差。〔〕答案：對(duì)7:標(biāo)準(zhǔn)頻率的相對(duì)不確定度應(yīng)該比±1誤差引起的測(cè)頻誤差小一個(gè)量級(jí)?！病炒鸢福簩?duì)8:在進(jìn)展阿倫方差的測(cè)量時(shí)，組與組之間以及組內(nèi)兩次測(cè)量之間必須都是連續(xù)的?！病炒鸢福哄e(cuò)三、選擇題：1、在通用計(jì)數(shù)器測(cè)量低頻信號(hào)的頻率時(shí)，采用倒數(shù)計(jì)數(shù)器是為了〔〕A.測(cè)量低頻周期B.克制轉(zhuǎn)換誤差

C.測(cè)量低頻失真D.減小測(cè)頻時(shí)的量化誤差影響

答案：D2、用于電子計(jì)數(shù)器中的高精度晶體振蕩器，通常采取了____措施?！病矨.精細(xì)穩(wěn)壓B.選擇電路元件

C.恒溫或溫補(bǔ)D.消除寄生振蕩

答案：C3、測(cè)頻量化誤差曲線和測(cè)周量化誤差曲線交點(diǎn)處的頻率，稱為〔〕。A．交點(diǎn)頻率B．臨界頻率

C．中心頻率D．中界頻率答案：D4、欲測(cè)量一個(gè)標(biāo)稱頻率的石英振蕩器，要求測(cè)量準(zhǔn)確度優(yōu)于，選用的計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)頻率準(zhǔn)確度和閘門時(shí)間應(yīng)為〔〕。A.，；B.，；

C.，；D.，。答案：C5、設(shè)計(jì)數(shù)器直接測(cè)周的分辨力為1ms，假設(shè)采用多周期測(cè)量法，欲將測(cè)周分辨力提高到1,應(yīng)選擇的"周期倍乘〞為〔〕。A.10；B.102；C.103；D.104。答案：d6、用計(jì)數(shù)器測(cè)頻的誤差主要包括：〔〕A.量化誤差、觸發(fā)誤差B.量化誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差

C.觸發(fā)誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差D.量化誤差、轉(zhuǎn)換誤差答案：B7、以下哪種方法不能減小量化誤差：〔〕A.測(cè)頻時(shí)使用較高的時(shí)基頻率；B.測(cè)周時(shí)使用較高的時(shí)基頻率

C.采用多周期測(cè)量的方法；D.采用平均法答案：A8、用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量*一頻率為10KHz的信號(hào)，其信噪比為，利用以下哪種測(cè)量方案測(cè)量誤差最小〔計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差〕?！病矨.測(cè)頻，閘門時(shí)間1S；B.測(cè)周，時(shí)標(biāo)1ns

C.周期倍乘N=1000，時(shí)標(biāo)1μs；D.周期倍乘N=10，時(shí)標(biāo)0.1μs

答案：C9、假設(shè)f*表示頻率實(shí)際值，f0表示頻率標(biāo)稱值，則頻率準(zhǔn)確度定義為〔〕。〔A〕(B)(C)(D)答案：a10、調(diào)制域描述的是〔〕之間的關(guān)系。A．時(shí)間－幅度；B時(shí)間－頻率

C．頻率－幅度；D．時(shí)間－相位

答案：B四、簡(jiǎn)答題1、用一臺(tái)5位十進(jìn)電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率，選用0.1s的閘門時(shí)間。假設(shè)被測(cè)頻率為10KHz，則測(cè)頻分辨力為多少？量化誤差〔相對(duì)誤差值〕為多少？如果該計(jì)數(shù)器的最大閘門時(shí)間為10s，則在顯示不溢出的情況下，測(cè)量頻率的上限為何值？答案：解：〔1〕測(cè)量分辨率＝〔1/0.1s〕＝10Hz

〔2〕在0.1s的閘門時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值為：10KHz×0.1s＝1000，則量化誤差的相對(duì)值為：1/1000＝0.1％

〔3〕為了顯示不溢出，則在10s的最大閘門時(shí)間內(nèi)計(jì)得的值不能超過105，由此可得測(cè)量頻率的上限值為：105/10s＝10KHz2、欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)f*=200Hz的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻〔選閘門時(shí)間為1s〕和測(cè)周〔選時(shí)標(biāo)為0.1μs〕兩種方法。

〔1〕試比擬這兩種方法由±1誤差所引起的測(cè)量誤差；

〔2〕從減少±1誤差的影響來看，試問f*在什么頻率范圍內(nèi)宜采用測(cè)頻方法，什么范圍宜采用測(cè)周方法？

答案：解：〔1〕測(cè)頻時(shí)，在1s的閘門時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)值為：200Hz×1s＝200則量化誤差為：1/200＝0.5％

測(cè)周時(shí)，因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)的頻率為200Hz，則一個(gè)周期時(shí)間為1/200＝0.0005秒。由于時(shí)標(biāo)為0.1μs，所以被計(jì)數(shù)頻率為1/0.1μs＝10MHz＝107Hz。在0.0005秒內(nèi)計(jì)得的數(shù)為：107×0.0005＝5000，所以量化誤差為：1/5000＝0.02％

〔2〕為了確定是采用測(cè)頻還是測(cè)周的方法，必須先得到采用這兩種方法的量化誤差相等的點(diǎn)，即中界頻率：

式中：fst為測(cè)頻是選用的閘門時(shí)間的倒數(shù)；fct為測(cè)周時(shí)選用的頻標(biāo)信號(hào)的頻率。

代入數(shù)值可得：，因此當(dāng)f*小于3162.3Hz時(shí)，宜選用測(cè)周的方法；當(dāng)f*大于3162.3Hz時(shí)，宜選用測(cè)頻的方法。3、用游標(biāo)法測(cè)量一個(gè)時(shí)間間隔τ，假設(shè)f1領(lǐng)先f2且f1＝10MHz，f2＝10.001MHz。經(jīng)過100個(gè)周期的追趕，兩時(shí)標(biāo)重合，求被測(cè)時(shí)間間隔τ以及這種方法所能到達(dá)的最大分辨率。答案：解：〔1〕由于f1＝10MHz，則T1＝1/10MHz＝100ns；同理T2＝1/10.001MHz＝99.99ns

則被測(cè)時(shí)間間隔τ＝100×〔100－99.99〕ns＝1ns。

〔2〕最大分辨率為：100ns－99.99ns＝0.01ns＝100ps。第五章電壓測(cè)量一、填空題1、用一只0.5級(jí)50V的電壓表測(cè)量直流電壓，產(chǎn)生的絕對(duì)誤差≤__伏。答案：0.252、用峰值電壓表測(cè)量*一電壓，假設(shè)讀數(shù)為1V，則該電壓的峰值為____伏。答案：1.413、采用*電壓表〔正弦有效值刻度〕測(cè)量峰值相等〔Vp=5V〕的正弦波、方波、三角波，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)一樣，則該表為____檢波方式，讀數(shù)____。答案：峰值3.53V4、.峰值電壓表的根本組成形式為________式。答案：檢波—放大5、均值電壓表的工作頻率范圍主要受_______的限制，而靈敏度受放大器_______的限制。答案：寬帶放大器帶寬內(nèi)部噪聲6、在150Ω的電阻上，測(cè)得其電壓電平為+20dBv，其對(duì)應(yīng)的功率電平應(yīng)為________。答案：+26dBm7、*數(shù)字電壓表的最大計(jì)數(shù)容量為19999，通常稱該表為________位數(shù)字電壓表；假設(shè)其最小量程為0.2V，則其分辨力為________。答案：(或四位半),10μV8、DVM測(cè)量系統(tǒng)輸入端采取的措施，是提高CMR的行之有效的方法。答案：浮置二、判斷題：1、對(duì)雙積分式DVM來說，串模干擾的最大危險(xiǎn)在低頻?！病炒鸢福簩?duì)2、數(shù)字電壓表的固有誤差由兩項(xiàng)組成，其中僅與被測(cè)電壓大小有關(guān)的誤差叫讀數(shù)誤差，與選用量程有關(guān)的誤差叫滿度誤差。〔〕答案：對(duì)3、峰值電壓表按有效值刻度，它能測(cè)量任意波形電壓的有效值。〔〕答案：對(duì)4、積分式DVM對(duì)一定的積分時(shí)間T，干擾頻率越高，SMR越大?！病炒鸢福哄e(cuò)5、有效值電壓表適應(yīng)于非正弦波的電壓測(cè)量，其電壓刻度與被測(cè)電壓波形無關(guān)?！病炒鸢福哄e(cuò)6、雙斜式DVM中，其平均特性可以抑制共模干擾影響?！病炒鸢福簩?duì)7、雙積分式DVM中變換結(jié)果與積分器積分元件RC有關(guān)，但其積分器線性不好也不會(huì)引起測(cè)量誤差?！病炒鸢福哄e(cuò)8、對(duì)于雙積分式DVM，對(duì)輸入信號(hào)積分的時(shí)間只有等于工頻〔50Hz〕的周期時(shí)，才能抑制工頻干擾?！病炒鸢福哄e(cuò)三、選擇題：1、交流電壓的波峰因素Kp定義為____。A:峰值/平均值B:有效值/平均值C:峰值/有效值D:平均值/峰值答案：C2、波形因素為______。A:平均值與有效值之比B:有效值與平均值之比C:峰值與平均值之比D:峰值與有效值之比答案：B3、設(shè)測(cè)量電壓時(shí)的相對(duì)誤差的，則其分貝誤差[dB]=____。A:B:C:D:答案：B4、DVM的固有誤差表示為，其中第一項(xiàng)稱為____。A:滿度誤差B:讀數(shù)誤差C:量化誤差D:零漂誤差答案：B5、交流電壓V(t)的有效值的表達(dá)式為_____。A:B:C:D:答案：D6、一臺(tái)5位DVM，其根本量程為10V，則其刻度系數(shù)〔即每個(gè)字代表的電壓值〕為_____mv/字。A:0.01B:0.1C:1D:10答案：B7、一臺(tái)5位半DVM，其根本量程為2V，則其刻度系數(shù)〔即每個(gè)字代表的電壓值〕為_____mV/字。A:0.01B:0.1C:1D:10答案：A8、DMM的串模抑制比定義為，其中和分別表示〔〕。A:干擾電壓峰值和由干擾電壓引起的最大測(cè)量誤差B:干擾電壓峰值和干擾電壓平均值C:干擾電壓有效值和干擾電壓最大值D:由干擾電壓引起的平均測(cè)量誤差和最大測(cè)量誤差答案：A9、根據(jù)dB及dBm的定義，當(dāng)負(fù)載阻抗為____時(shí)，dB=dBm。A:75ΩB:150ΩC:300ΩD:600Ω答案：D10、在雙斜式積分DVM中，積分過程可簡(jiǎn)述為____。A:對(duì)被測(cè)信號(hào)定斜率正向積分，對(duì)基準(zhǔn)電壓定時(shí)反向積分B:對(duì)被測(cè)信號(hào)定時(shí)正向積分，對(duì)基準(zhǔn)電壓定斜率反向積分C:對(duì)被測(cè)信號(hào)定時(shí)正向積分，對(duì)基準(zhǔn)電壓定時(shí)反向積分D:對(duì)被測(cè)信號(hào)定斜率正向積分，對(duì)基準(zhǔn)電壓定斜率反向積分答案：B11、一臺(tái)位DVM，因有誤差為，則在2V量程上的滿度誤差為〔〕。A:±1mVB:±2mVC:±0.1mVD:±0.2mV答案：C四、簡(jiǎn)答題1、雙斜積分式DVM基準(zhǔn)電壓Vr=10V，第一次積分時(shí)間T1=100ms，時(shí)鐘頻率f0=100kHz，問：〔1〕該DVM為多少位的電壓表？〔2〕該DVM的分辨力為多少？〔3〕DVM顯示出T2時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值N2=5600，問被測(cè)電壓V*="答案：〔1〕，故DVM為四位

〔2〕分辨力

〔3〕，2、一臺(tái)DVM，準(zhǔn)確度為，溫度系數(shù)為，在室溫為

28℃時(shí)用2V量程檔分別測(cè)量2V和0.4V兩個(gè)電壓，試求此時(shí)的示值相對(duì)誤差。答案：3、根本量程為10.000V的四位斜坡電壓式DVM中，假設(shè)斜坡電壓的斜率為10V/40ms，問時(shí)鐘頻率應(yīng)為多少？當(dāng)被測(cè)直流電壓時(shí)，門控時(shí)間及累計(jì)脈沖數(shù)各為多少？答案：第六章阻抗測(cè)量一、填空題1:實(shí)際的元件存在___________,___________和___________。答案：寄生電容，寄生電感，損耗2:阻抗元件的一般影響因素主要有______,________,________和_________。答案：頻率，測(cè)試信號(hào)電平，直流偏置，溫度3:阻抗測(cè)量一般是指對(duì)_________,__________,______和與它們相關(guān)的_______,_________等參數(shù)的測(cè)量。答案：電阻，電容，電感，Q值，電導(dǎo)4:交流電橋平衡必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件:_____平衡條件和____平衡條件。答案：模，相位5:選擇阻抗測(cè)量的方法時(shí),需要考慮很多的因素,一般來講,有____,____,

_____,______。

答案：頻率覆蓋范圍，測(cè)量量程，測(cè)量精度，操作的方便性6:引起電橋法測(cè)量集總參數(shù)元件的誤差的因素主要有3個(gè):_______,______和_______。答案：標(biāo)準(zhǔn)元件值的誤差，電橋指示器的誤差，屏蔽不良引起誤差7:替代法中的______替代法用于測(cè)量較大的電感;______替代法用于測(cè)量較小的電感。答案：并聯(lián)，串聯(lián)8:在自動(dòng)平衡電橋中采用一個(gè)或多個(gè)________來控制內(nèi)部功能模塊并將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所需的最終輸出結(jié)果。答案：微處理器二、判斷題：1:寄生參數(shù)的存在使頻率對(duì)所有實(shí)際元件都有影響。當(dāng)主要元件的阻抗值不同時(shí)，主要的寄生參數(shù)也會(huì)有所不同?！病炒鸢福簩?duì)2:在實(shí)用電橋中，為了調(diào)節(jié)方便，常有兩個(gè)橋臂采用純電阻。假設(shè)相鄰兩臂為純電阻，則另外兩臂的阻抗性質(zhì)必須一樣〔即同為容性或感性〕，假設(shè)相對(duì)兩臂采用純電阻，則另外兩臂必須一個(gè)是電感性阻抗，另一個(gè)是電容性阻抗?！病炒鸢福簩?duì)3:當(dāng)高電平的測(cè)試信號(hào)加到電感器時(shí)，由于磁芯材料的非線性造成測(cè)試信號(hào)電流的諧波失真,有可能在特定的頻率范圍內(nèi)不能進(jìn)展測(cè)量。為減小磁芯材料非線性的影響，應(yīng)降低測(cè)試信號(hào)電平?！病炒鸢福簩?duì)4:自動(dòng)平衡電橋法，從低頻至高頻的寬頻率范圍，但在寬的阻抗測(cè)量范圍內(nèi)高精度不高?！病炒鸢福哄e(cuò)5:四端對(duì)連接頭適用于寬量程范圍的阻抗測(cè)量，實(shí)際的阻抗測(cè)量范圍不僅取決于測(cè)量?jī)x器，而且也取決于四端對(duì)連接頭與DUT的正確連接?！病炒鸢福簩?duì)6:對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電感器，要求作為單位量的電感值不隨電壓和頻率的大小而改變?！病炒鸢福哄e(cuò)7:當(dāng)測(cè)量電阻時(shí)，橋路接成萬用電橋。當(dāng)測(cè)量電容時(shí)，橋路接成惠斯登電橋。當(dāng)測(cè)量電感時(shí)，橋路接成麥克斯韋-韋恩電橋或者海氏電橋?！病炒鸢福哄e(cuò)8:諧振法是利用調(diào)諧回路的諧振特性而建立的阻抗測(cè)量方法。測(cè)量精度雖然不如交流電橋法高，但是由于測(cè)量線路簡(jiǎn)單方便，在技術(shù)上的困難要比高頻電橋小?！病炒鸢福簩?duì)三、選擇題：1:________是考慮了元件寄生參數(shù)影響的實(shí)驗(yàn)者需要知道的量值。A:真值B:有效值C:指示值答案：B2:阻抗測(cè)量的頻率范圍到達(dá)DC至300MHz的阻抗測(cè)量法是________"A:電橋法B:電壓電流法C:諧振法D:自動(dòng)平衡電橋法答案：A3:可得到很高的值測(cè)量方法是________"A:電橋法B:電壓電流法C:諧振法D:網(wǎng)絡(luò)分析法答案：A4:以下屬于阻抗的數(shù)字測(cè)量法是________？A:電橋法B:諧振法C:電壓電流法D:自動(dòng)平衡電橋法答案：D5:五端連接頭是________連接頭的組合。A:二端和三端B:二端和四端C:三端和四端D:二端和五端答案：C四、簡(jiǎn)答題1:測(cè)量電阻、電容、電感的主要方法有哪些？它們各有什么特點(diǎn)？答案：①電橋法

優(yōu)點(diǎn)：精度高〔0.1%典型值〕，使用不同電橋可得到寬頻率范圍，價(jià)格低。缺點(diǎn)：需要手動(dòng)平衡，單臺(tái)儀器的頻率覆蓋范圍較窄。

②諧振法

優(yōu)點(diǎn)：可測(cè)很高的Q值。缺點(diǎn)：需要調(diào)諧到諧振，阻抗測(cè)量精度低。

③電壓電流法

優(yōu)點(diǎn)：可測(cè)量接地器件，適合于探頭類測(cè)試需要。缺點(diǎn)：工作頻率范圍受使用探頭的變壓器的限制。

④RF電壓電流法

優(yōu)點(diǎn)：高頻范圍內(nèi)具有高的精度〔0.1%典型值〕和寬阻抗范圍。缺點(diǎn)：工作頻率范圍受限于探頭使用的變壓器。

⑤自動(dòng)平衡電橋法

優(yōu)點(diǎn)：從低頻至高頻的寬頻率范圍，且寬的阻抗測(cè)量范圍內(nèi)具有高精度。缺點(diǎn)：不能適應(yīng)更高的頻率范圍。

⑥網(wǎng)絡(luò)分析法

優(yōu)點(diǎn)：高頻率范圍，當(dāng)被測(cè)阻抗接近特征阻抗時(shí)得到高精度。缺點(diǎn)：改變測(cè)量頻率需要重新校準(zhǔn)，阻抗測(cè)量范圍窄。2:*直流電橋測(cè)量電阻R*，當(dāng)電橋平衡時(shí)，三個(gè)橋臂電阻分別為R3=100Ω，R2=50Ω，R4=25Ω。求電阻R*等于多少？答案：3:*交流電橋平衡時(shí)有以下參數(shù)：Z1為R1=1000Ω與C1=1μF相串聯(lián)，Z4為R4=2000Ω與C4=0.5μF相并聯(lián)，Z3為電容C3=0.5μF，信號(hào)源角頻率ω=102rad/s，求阻抗Z2的元件值。答案：

第七章信號(hào)波形測(cè)量一、填空題1:示波管由____、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光熒三局部組成。答案：電子槍2:示波器熒光屏上，光點(diǎn)在鋸齒波電壓作用下掃動(dòng)的過程稱為____。答案：掃描3:調(diào)節(jié)示波器"水平位移〞旋鈕，是調(diào)節(jié)____的直流電位。答案：*偏轉(zhuǎn)板4:欲在*=10cm長(zhǎng)度對(duì)的信號(hào)顯示兩個(gè)完整周期的波形，示波器應(yīng)具有掃描速度為_____。答案：20ms/cm5:取樣示波器采用_____取樣技術(shù)擴(kuò)展帶寬，但它只能觀測(cè)_____信號(hào)。答案：非實(shí)時(shí)，重復(fù)6:當(dāng)示波器兩個(gè)偏轉(zhuǎn)板上都加_____時(shí)，顯示的圖形叫李沙育圖形，這種圖形在_____和頻率測(cè)量中常會(huì)用到。答案：正弦信號(hào)相位7、示波器為保證輸入信號(hào)波形不失真，在Y軸輸入衰減器中采用_______電路。答案：RC分壓(或阻容分壓)8、示波器的"聚焦〞旋鈕具有調(diào)節(jié)示波器中________極與________極之間電壓的作用。答案：第一陽(或A1)第二陽(或A2，或G2)9、在沒有信號(hào)輸入時(shí)，仍有水平掃描線，這時(shí)示波器工作在________狀態(tài)，假設(shè)工作在_____狀態(tài)，則無信號(hào)輸入時(shí)就沒有掃描線。答案：連續(xù)掃描觸發(fā)掃描10、雙掃描示波系統(tǒng)，采用A掃描輸出________波，對(duì)B掃描觸發(fā)，調(diào)節(jié)________來實(shí)現(xiàn)延遲掃描的延時(shí)調(diào)節(jié)。答案：鋸齒延遲觸發(fā)電平二、判斷題：1、雙蹤示波器中電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率遠(yuǎn)大于被測(cè)信號(hào)的頻率時(shí)，雙蹤顯示工作在"交替〞方式。()答案：錯(cuò)2、示波器的電阻分壓探頭一般為100∶1分壓，輸入阻抗很高，一般用來測(cè)量高頻高電壓。()答案：錯(cuò)3、用示波器測(cè)量電壓時(shí)，只要測(cè)出Y軸方向距離并讀出靈敏度即可〔〕答案：錯(cuò)4、電子示波器是時(shí)域分析的最典型儀器。〔〕答案：對(duì)5、用示波法測(cè)量信號(hào)的時(shí)間、時(shí)間差、相位和頻率都是以測(cè)量掃描距離D為根底的?！病炒鸢福簩?duì)三、選擇題：1:通用示波器可觀測(cè)〔〕。A:周期信號(hào)的頻譜；B:瞬變信號(hào)的上升沿

C:周期信號(hào)的頻率；D:周期信號(hào)的功率

答案：C2:在示波器垂直通道中設(shè)置電子開關(guān)的目的是____。A:實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示；B:實(shí)現(xiàn)雙時(shí)基掃描

C:實(shí)現(xiàn)觸發(fā)掃描；D:實(shí)現(xiàn)同步

答案：A3:當(dāng)示波器的掃描速度為20s/cm時(shí)，熒光屏上正好完整顯示一個(gè)的正弦信號(hào)，如果顯示信號(hào)的4個(gè)完整周期，掃描速度應(yīng)為〔〕。A:80s/cm；B:5s/cm；C:40s/cm；D:小于10s/cm答案：A4:給示波器Y及*軸偏轉(zhuǎn)板分別加uy=Umsinωt,u*=Umsin(ωt/2),則熒光屏上顯示〔〕圖形。A:半波；B:正圓；C:橫8字；D:豎8字答案：C5:為了在示波器熒光屏上得到清晰而穩(wěn)定的波形，應(yīng)保證信號(hào)的掃描電壓同步，即掃描電壓的周期應(yīng)等于被測(cè)信號(hào)周期的____倍。A:奇數(shù)；B:偶數(shù)；C:整數(shù)；D:2/3答案：C6:用示波器顯示兩個(gè)變量a與b的關(guān)系時(shí)，a、b分別接在示波器的Y、*通道，顯示圖形為橢圓，則____。A:a與b同相，且幅度一樣；

B:a與b相差90°，且幅度一定一樣；

C:a與b相差90°，但其幅度不一定一樣，其關(guān)系依*、y輸入增益而定；

D:a與b幅度、相位關(guān)系不能確定。答案：C7:在示波器上表示亮點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)1cm時(shí)，所加的電壓數(shù)值的物理量是〔〕A:偏轉(zhuǎn)靈敏度；B:偏轉(zhuǎn)因數(shù)；C:掃描速度；D:頻帶寬度答案：B四、簡(jiǎn)答題1.用示波器觀測(cè)正弦波時(shí)，熒光屏上得到如下圖波形，試分析示波器哪個(gè)局部工作不正常"答案：(1)為掃描鋸齒波線性度不好；

(2)Y放大器引入失真，出現(xiàn)削頂，產(chǎn)生截止失真；

(3)有掃描回線，增輝電路工作不正常。2.用雙蹤示波器觀測(cè)兩個(gè)同頻率正弦波a，b，假設(shè)掃描速度為20s/cm，而熒光屏顯示兩個(gè)周期的水平距離是8cm，問：

〔1〕兩個(gè)正弦波的頻率是多少？

〔2〕假設(shè)正弦波a比b相位超前1.5cm，則兩個(gè)正弦波相差為多少？用弧度表示。

答案：頻率：

相差:3.示波器的靈敏度微調(diào)處于"校正〞位置，靈敏度開關(guān)置于5V/cm，倍率開關(guān)為"×5〞。信號(hào)峰峰值5V，試求屏幕上峰與峰之間的距離。如果再加上一個(gè)10：1的示波器探頭，結(jié)果又是多少？答案：答：不考慮倍率開關(guān)時(shí)，cm，由于倍率開關(guān)為"×5〞，屏幕上波形偏轉(zhuǎn)增大5倍，所以屏幕上峰與峰之間的距離為cm。如果采用探頭，對(duì)輸入有10倍衰減，輸入示波器的電壓減小10倍，相應(yīng)屏幕上峰與峰之間的距離減小10倍，即cm。第八章信號(hào)的產(chǎn)生一、填空題1:設(shè)信號(hào)源預(yù)調(diào)輸出頻率為1MHz，在15分鐘內(nèi)測(cè)得頻率最大值為1.005MHz，最小值為998KHz，則該信號(hào)源的短期頻率穩(wěn)定度為______。答案：0.7%2:假設(shè)DDS頻率合成信號(hào)源的相位累加器位寬為32位，輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘頻率為100MHz，頻率控制字為5000，則輸出頻率為：_________。答案：116.42Hz3:小數(shù)分頻是通過可變分頻和屢次平均來實(shí)現(xiàn)，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)7.2的分頻，則在10個(gè)參考頻率周期中要______次除7和______次除8。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)5.31的小數(shù)分頻，則在100個(gè)參考周期中要______次除5和______次除6。答案：8，2，69，314、.如圖8-31所示的雙模分頻器的模為5/6，輸入?yún)⒖碱l率為500MHz，則計(jì)數(shù)器N1與N2的最大工作頻率為______。答案：100MHz。5、根本鎖相環(huán)包括三個(gè)組成局部，它們是______、______與______。答案：PD，LPF，VCO6、正弦信號(hào)源的頻率特性指標(biāo)主要包括________、________和________。答案：頻率范圍，頻率準(zhǔn)確度，頻率穩(wěn)定度。二、判斷題：1:差頻式信號(hào)發(fā)生器的特點(diǎn)是頻率覆蓋范圍寬，但頻率準(zhǔn)確度差。〔〕答案：對(duì)2:鎖相式頻率合成技術(shù)是一種直接式的頻率合成技術(shù)。〔〕答案：錯(cuò)3:混頻式鎖相環(huán)可以實(shí)現(xiàn)頻率的加減運(yùn)算?！病炒鸢福簩?duì)4:DDS頻率合成器在輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘不變時(shí)，頻率控制值越大，則輸出頻率越大?！病炒鸢福哄e(cuò)5:頻率穩(wěn)定度又分為短期頻率穩(wěn)定度和長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度，其中長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度是指在任意24小時(shí)內(nèi)信號(hào)頻率發(fā)生的最大變化?！病炒鸢福哄e(cuò)6:通用脈沖發(fā)生器可以輸出能提供可用頻譜達(dá)數(shù)十GHz的窄脈沖?！病炒鸢福哄e(cuò)7:多摸分頻鎖相頻率合成技術(shù)常用來擴(kuò)展鎖相環(huán)的輸出頻率上限?！病炒鸢福簩?duì)三、選擇題：1、能夠輸出多種信號(hào)波形的信號(hào)發(fā)生器是____。A：鎖相頻率合成信號(hào)源；B：函數(shù)發(fā)生器

C：正弦波形發(fā)生器；D：脈沖發(fā)生器

答案：B2、鎖相環(huán)鎖定條件下，輸入頻率允許的最大變化范圍稱為______。A：環(huán)路帶寬；B：捕捉帶寬

C：輸入帶寬；D：同步帶寬

答案：D3、一般的鎖相頻率合成信號(hào)源為了實(shí)現(xiàn)較寬的頻率覆蓋，通常采用______。A：倍頻環(huán)；B：分頻環(huán)

C：多環(huán)合成單元；D：混頻環(huán)答案：C4、直接數(shù)字合成〔DDS〕技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不包括______。A：頻率分辨力高；B：輸出頻率范圍大

C：切換時(shí)間快；D：便于集成化答案：B5、小數(shù)分頻比為2.7，則經(jīng)過8個(gè)參考時(shí)鐘周期后，累加器的值為：_____。A：0.6B：0.5C：0.4D：0.3答案：A四、簡(jiǎn)答題1、以下圖為一雙環(huán)合成單元，其中內(nèi)插振蕩器的輸出頻率范圍為30KHz～40KHz，環(huán)1的分頻比N變化范圍為200～500，輸入?yún)⒖碱l率為10KHz，問該合成單元的輸出頻率范圍是多少？答案：2、鎖相環(huán)有哪幾個(gè)根本組成局部，各起什么作用？答案：鎖相環(huán)是一個(gè)相位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)，其根本組成局部包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器。鑒相器完成輸入與輸出信號(hào)的相位比擬，其輸出反映它們之間的相位差。環(huán)路濾波器為一低通濾波器，用于濾除鑒相器輸出中的高頻成分和噪聲。壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入頻率的跟蹤，它根據(jù)鑒相器的輸出調(diào)整輸出頻率以降低輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差，從而實(shí)現(xiàn)頻率的跟蹤。3、一DDS頻率合成器的參考時(shí)鐘為100MHz，相位累加器寬度為40位，問：〔1〕該頻率合成器的頻率分辨力是多少？〔2〕假設(shè)頻率控制字M為800000000，求輸出頻率。答案：第九章信號(hào)分析和頻域測(cè)量一、填空題1:頻譜儀顯示出來的0Hz信號(hào)是由_________產(chǎn)生的。答案：本振信號(hào)2:當(dāng)頻率坐標(biāo)刻度很小時(shí)，一般情況下會(huì)看到幅度譜線呈鐘形，這是受_________的影響。答案：中頻帶通濾波器3:分辨率濾波器的形狀因子SF60/3為15:1，當(dāng)RBW為1KHz時(shí)，可能分辨的不等幅信號(hào)的最小頻率間隔是________。答案：7.5KHz4:通常，掃頻式頻譜儀與FFT分析儀相比具有較________的頻率范圍，較________的掃描速度。答案：寬，慢5:當(dāng)改變頻譜儀的輸入衰減時(shí)，信號(hào)的幅度值并不因此改變，是因?yàn)開_______同時(shí)改變了。答案：中頻增益二、判斷題：1:掃描調(diào)諧式頻譜分析儀和FFT分析儀一樣，都能夠測(cè)量相位?！病炒鸢福哄e(cuò)2:分辨率帶寬設(shè)置得越小，掃描速度越慢?！病炒鸢福簩?duì)3:頻譜儀的靈敏度指標(biāo)可以告知用戶最低可測(cè)的信號(hào)電平?！病炒鸢福簩?duì)4:視頻濾波和跡線平均都能對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)展平滑處理?！病炒鸢福簩?duì)5:應(yīng)用頻譜儀測(cè)量調(diào)制度時(shí)，必須先對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)展解調(diào)。〔〕答案：錯(cuò)三、選擇題：1、頻譜分析儀的頻率范圍是____。A:頻譜儀可測(cè)得最大/最小頻率值之差

B:可在當(dāng)前屏幕上顯示的最大/最小頻率值之差

C:可進(jìn)展實(shí)時(shí)分析的頻段寬度

D:不同的頻譜儀有不同的含義

答案：A2、兩個(gè)等幅信號(hào)的頻率間距為30KHz，至少需要______的分辨率帶寬才能分辨出兩個(gè)峰。A:15KHzB:30KHzC:60KHzD:300KHz答案：B3、中頻帶通濾波器的形狀因子決定了____。A:掃描速度B:不等幅信號(hào)的分辨率C:掃描寬度D:RBW答案：B4、以下哪些因素可以由RBW的增加引起？A:顯示平均噪聲電平抬高B:中頻增益改變

C:掃描速度變快D:頻率分辨率變低答案：ACD5、以下哪些因素對(duì)頻率分辨率有奉獻(xiàn)？_____。A:信號(hào)幅度B:信號(hào)頻率C:RBWD:相位噪聲答案：CD四、簡(jiǎn)答題1．如何理解"實(shí)時(shí)〞頻譜分析的含義？傳統(tǒng)的掃頻式頻譜儀為什么不能進(jìn)展實(shí)時(shí)頻譜分析？FFT分析儀為什么能夠進(jìn)展實(shí)時(shí)分析？答案：所謂"實(shí)時(shí)〞頻譜儀，直觀的理解是能夠在被測(cè)信號(hào)頻率變化之前完成測(cè)量、分析和顯示，但它又不是指單純意義上的測(cè)量時(shí)間短、速度快。一般認(rèn)為，實(shí)時(shí)分析是指在長(zhǎng)度為T的時(shí)段內(nèi)，完成頻率分辨率到達(dá)1/T的譜分析；或者待分析信號(hào)的帶寬小于儀器能夠同時(shí)分析的最大帶寬。顯然，實(shí)時(shí)的概念與信號(hào)帶寬及頻率分辨率有關(guān)。在要求的頻段寬度范圍內(nèi)，如果數(shù)據(jù)采集、分析速度不小于數(shù)據(jù)變化速度，這樣的分析就是實(shí)時(shí)的；如果待分析的信號(hào)帶寬過寬以至超過了最大分析帶寬，則分析變成非實(shí)時(shí)的。

掃頻式頻譜儀實(shí)質(zhì)是一個(gè)中心頻率在整個(gè)頻率范圍內(nèi)可調(diào)諧的窄帶濾波器。當(dāng)改變它的諧振頻率時(shí)，濾波器就別離出特定的頻率分量，從而依次得到被分析信號(hào)的譜分量。因此，這種頻譜儀所顯示的頻譜圖是屢次調(diào)諧之后拼接的結(jié)果，分析帶寬受限于窄帶濾波器的帶寬〔通常總是小于信號(hào)帶寬〕，所以不能進(jìn)展實(shí)時(shí)分析。

FFT分析儀是在對(duì)信號(hào)采樣之后，選擇一定時(shí)間長(zhǎng)度的離散采樣點(diǎn)進(jìn)展付氏變換，從而得到頻域信息。由于離散時(shí)域信號(hào)中已包含了該時(shí)段內(nèi)所有的頻率信息，因此可以認(rèn)為FFT的分析帶寬與信號(hào)帶寬是匹配的，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)分析。2．什么是頻譜分析儀的頻率分辨率？在外差式頻譜儀和FFT分析儀中，頻率分辨率分別和哪些因素有關(guān)？答案：答：頻譜儀的頻率分辨率一般指的是該分析儀中頻濾波器的最小3dB帶寬，它表征了能夠?qū)⒆羁拷膬蓚€(gè)相鄰頻譜分量分辨出來的能力。

外差式頻譜儀的頻率分辨率主要由中頻濾波器的帶寬決定，最小分辨率還受到本振頻率穩(wěn)定度的影響。而FFT分析儀的頻率分辨率和采樣頻率及FFT計(jì)算的點(diǎn)數(shù)有關(guān)：頻率分辨率、采樣頻率fS和分析點(diǎn)數(shù)N三者之間的關(guān)系為。

3．使用并行濾波式頻譜分析儀來測(cè)量1MHz~10MHz的信號(hào)，如果要求到達(dá)的頻率分辨率為50KHz，共需要多少濾波器？答案：共需要個(gè)濾波器。4．如果已將外差式頻譜儀調(diào)諧到*一輸入頻率上，且信號(hào)帶寬小于調(diào)諧回路帶寬，此時(shí)停頓本振掃描，屏幕將顯示什么？答案：由于本振并不掃描，即只能分析*一個(gè)特定的頻率。而此時(shí)分析帶寬〔調(diào)諧回路帶寬〕大于信號(hào)帶寬，所得結(jié)果是實(shí)時(shí)的，所以屏幕顯示的將是該特定頻率上的時(shí)域波形。5．要想較完整地觀測(cè)頻率為20KHz的方波，頻譜儀的掃描寬度應(yīng)至少到達(dá)多少？答案：答：周期方波是由多個(gè)純粹弦信號(hào)復(fù)合而成的，理論上具有無限寬的頻譜，每根譜線均位于奇次諧波處。但工程中通常只考慮主瓣中的譜線，即零頻、基波〔20KHz〕、三次諧波〔60KHz〕，所以頻譜儀的掃描寬度至少應(yīng)覆蓋0~60KHz的范圍。6．使用頻譜分析儀觀測(cè)調(diào)幅信號(hào)，如果測(cè)得邊帶信號(hào)的幅度相對(duì)載波幅度為A〔dB單位〕，試證：調(diào)幅系數(shù)為。答案：證明：假設(shè)邊頻與載波的幅度差為A〔dB〕，根據(jù)dB與V的單位換算式，有

其中S為邊頻幅度，C為載波幅度。

由于調(diào)幅系數(shù)m與調(diào)幅波邊頻、載波幅度之間滿足式

故有

∴得證。第十章線性系統(tǒng)頻率特性測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)分析一、填空題1:理想的定向耦合器的方向性應(yīng)該是________。答案：02:S11的物理意義是________匹配時(shí)端口1的________；S12的物理意義是________匹配時(shí)的________。答案：端口2，正向反射系數(shù)，端口1，反向傳輸系數(shù)3:網(wǎng)絡(luò)分析儀主要是由________、________、________三局部組成。答案：信號(hào)源、S參數(shù)測(cè)量裝置、矢量電壓表4:在反射參數(shù)測(cè)量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系統(tǒng)誤差是________。答案：方向性誤差5:對(duì)于一個(gè)雙端口線性衰減網(wǎng)絡(luò)，其正向傳輸系數(shù)滿足條件_______。答案：|S21|小于1二、判斷題：1:網(wǎng)絡(luò)分析儀最根本的任務(wù)是在頻域內(nèi)測(cè)量輸入/輸出及反射信號(hào)的相對(duì)幅度和相位?！病炒鸢福簩?duì)2:對(duì)于一樣的被測(cè)線性網(wǎng)絡(luò)，掃頻測(cè)量所得的動(dòng)態(tài)特性曲線峰值高于點(diǎn)頻測(cè)量所得的靜態(tài)特性曲線?！病炒鸢福哄e(cuò)3:頻譜分析儀中的"標(biāo)記〔Marker〕〞與掃頻源中的"頻率標(biāo)記〔頻標(biāo)〕〞作用相似，產(chǎn)生方法也一樣?！病炒鸢福哄e(cuò)4:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可看作是內(nèi)置掃頻源的一體化幅相接收機(jī)?！病炒鸢福簩?duì)5:網(wǎng)絡(luò)分析儀的反射測(cè)量與傳輸測(cè)量的誤差來源一樣，都可以用開路、短路、匹配負(fù)載三種標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)展三次測(cè)量來求得?！病炒鸢福哄e(cuò)三、選擇題：1、以下哪種表達(dá)是正確的？A:一般說來，反射系數(shù)的模|S11|、|S22|小于1

B:網(wǎng)絡(luò)分析儀不僅可測(cè)線性網(wǎng)絡(luò)的頻率特性，也能夠測(cè)非線性失真

C:在所有場(chǎng)合下，掃頻測(cè)量法均優(yōu)于點(diǎn)頻測(cè)量法

D:以上說法都不正確

答案：A2、在微波頻段使用S參數(shù)，優(yōu)點(diǎn)有______。A:易于測(cè)量，由S參數(shù)可求得其他相關(guān)參數(shù)

B:便于用Smith圖觀測(cè)阻抗匹配情況

C:便于用信流圖和Mason法則進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)特性分析

D:以上全都是

答案：D3、線性網(wǎng)絡(luò)頻率特性測(cè)量的____誤差是可以用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)展校準(zhǔn)和修正的。A:隨機(jī)B:系統(tǒng)C:溫漂D:以上三者的合成答案：B4、不能作為掃頻源的掃描信號(hào)的是____。A:鋸齒波B:正弦波C:方波D:三角波答案：C5、開路器、短路器、匹配負(fù)載的反射系數(shù)S11分別是_____。A:1、-1、0B:-1、1、0C:0、1、-1D:1、0、-1答案：A四、簡(jiǎn)答題1．為獲得GHz以上的掃頻信號(hào)，宜采用哪種掃頻方式？答案：宜采用YIG掃頻法，這種掃頻方式通常用于產(chǎn)生較高頻段的掃頻信號(hào)，掃頻線性好。2．為了實(shí)現(xiàn)寬頻帶掃頻信號(hào)，可以采用的方法有哪些？答案：通常采用外差式差頻掃頻、全基波多頻段聯(lián)合式掃頻、倍頻式掃頻等方法。3．為什么在微波網(wǎng)絡(luò)中使用S參數(shù)？S參數(shù)有何優(yōu)點(diǎn)？答案：較低頻段一般用Z參數(shù)或Y參數(shù)來表述網(wǎng)絡(luò)特性，測(cè)量時(shí)需要開路、短路等特定的端口條件。而高頻、微波條件下的電壓和電流參數(shù)很難測(cè)量，且有時(shí)不允許人為地將網(wǎng)絡(luò)端口開路或短路，因此必須應(yīng)用不同的概念。在微波網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用S參數(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)S參數(shù)與慣常使用的增益、衰減、反射系數(shù)等物理量聯(lián)系非常密切；

(2)對(duì)電路進(jìn)展分析或設(shè)計(jì)時(shí)，S參數(shù)能全面而嚴(yán)格地表征網(wǎng)絡(luò)特性，并且便于利用；

(3)S參數(shù)較易于測(cè)量，只需要一般的反射和傳輸測(cè)量系統(tǒng)或設(shè)備即可；

(4)S參數(shù)易于用信流圖表示，對(duì)于分析復(fù)雜的組合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常有利。4．網(wǎng)絡(luò)反射參數(shù)、傳輸參數(shù)的測(cè)量誤差是由哪些因素引起的？答案：反射參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中使用了功率分配器、定向耦合器等微波器件，這些器件的性能通常都不理想。定向耦合器的方向性或連接部件的失配會(huì)造成方向性誤差；功率分配器、定向耦合器、轉(zhuǎn)換接頭及測(cè)試電纜等都存在頻率響應(yīng)，因而造成頻響誤差；定向耦合器的端口不匹配會(huì)造成源失配誤差。

在傳輸參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中，傳輸路徑因?yàn)楦綦x不佳而產(chǎn)生信號(hào)泄漏，由此引起傳輸泄漏誤差〔隔離誤差〕；微波部件的傳輸頻響將產(chǎn)生傳輸頻響誤差〔跟蹤誤差〕；與反射參數(shù)測(cè)量類似，端口不匹配會(huì)造成源失配誤差；另外，由于DUT必須串接在測(cè)試信號(hào)通路中，失配還會(huì)造成負(fù)載失配誤差。5．試述反射參數(shù)和傳輸參量測(cè)量誤差的校準(zhǔn)方法及誤差修正的一般步驟。答案：微波網(wǎng)絡(luò)的反射、傳輸參數(shù)測(cè)量中，在系統(tǒng)誤差來源并建立了誤差模型之后，可以利用校準(zhǔn)件進(jìn)展校準(zhǔn)測(cè)量和誤差修正來提高測(cè)量經(jīng)度。根本思路是：根據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的實(shí)際測(cè)量值和誤差模型，求出各項(xiàng)誤差并將它們的影響從測(cè)量值中扣除。

反射/傳輸參數(shù)測(cè)量誤差的校準(zhǔn)和修正的一般步驟如下：

①校準(zhǔn)測(cè)量：使用個(gè)數(shù)等于誤差項(xiàng)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)件〔反射/傳輸參數(shù)均為〕，依次作為DUT進(jìn)展反射/傳輸參數(shù)測(cè)量；

②計(jì)算誤差：根據(jù)已建立的誤差模型和步驟①的測(cè)量結(jié)果，分別得到以誤差為未知數(shù)的方程，并由該方程組計(jì)算求解各項(xiàng)誤差的值；

③將DUT接入，再次測(cè)量全部S參數(shù)；

④修正：把S參數(shù)的測(cè)量值與校準(zhǔn)所得的誤差值代入修正公式中，計(jì)算求出DUT的實(shí)際反射/傳輸系數(shù)，這就是誤差修正。第十一章數(shù)據(jù)域測(cè)試一、填空題1．列舉三種模型化故障模型_______________、_______________、__________________。

答案：固定型故障、橋接故障、延遲故障和暫態(tài)故障2．布爾邏輯函數(shù)，對(duì)邏輯變量*1的一階布爾差分為_______________，f相對(duì)變量h的一階布爾差分為_______________。答案：，3．以本原多項(xiàng)式h(*)=*4+*+1為特征多項(xiàng)式的線性反應(yīng)移位存放器所產(chǎn)生序列的周期為____________。答案：154．列舉邏輯分析儀的四種常用觸發(fā)方式________________、________________、________________、____________________。答案：組合觸發(fā)、延遲觸發(fā)、序列觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)和限定觸發(fā)5．邏輯定時(shí)分析儀一般用于_______________，邏輯狀態(tài)分析儀一般用于_____________。答案：硬件時(shí)序分析，軟件跟蹤分析。6．當(dāng)設(shè)置的多個(gè)觸發(fā)字在數(shù)據(jù)流中按規(guī)定的順序出現(xiàn)才觸發(fā)的觸發(fā)方式稱為：_________。答案：序列觸發(fā)7．毛刺在_________下無法檢測(cè)顯示。答案：正常采樣方式二、判斷題：1．發(fā)生橋接故障時(shí)有可能使組合電路變成時(shí)序電路。〔〕答案：對(duì)2．通過單通路敏化可使邏輯電路中的任何故障敏化成功。〔〕答案：錯(cuò)3．一維敏化不是一種算法。〔〕答案：對(duì)4．任何既約的強(qiáng)連接同步時(shí)序電路都存在同步序列?！病炒鸢福哄e(cuò)5．任何既約的強(qiáng)連接同步時(shí)序電路的引導(dǎo)序列都存在?！病炒鸢福簩?duì)6．時(shí)序邏輯電路的區(qū)分序列是一種特殊的同步序列。答案：錯(cuò)7．定時(shí)分析也稱為同步分析，而狀態(tài)分析則稱為異步分析?！病炒鸢福哄e(cuò)8．邏輯分析儀一般采用先采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)再顯示分析的方式，因此不是實(shí)時(shí)顯示。〔〕答案：對(duì)9．波形顯示窗口中顯示的是信號(hào)的實(shí)際波形。〔〕答案：錯(cuò)10．反匯編分析一般是在定時(shí)分析下進(jìn)展。答案：錯(cuò)三、選擇題：1．IEEE1149.1邊界掃描測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試存取端口的信號(hào)線中，經(jīng)TAP控制器譯碼后用來控制測(cè)試操作的信號(hào)是________。A:TMSB:TCKC:TDOD:TDI答案：Ａ2．指令存放器的兩個(gè)最低位單元〔即離TDO最近的兩個(gè)單元〕中必須在捕獲指令存放控制器狀態(tài)裝載固定的樣式"_________〞。A:11B:10C:00D:01答案：D3．旁路指令的二進(jìn)制代碼必須是____________。A:全0B:全1C:視具體設(shè)計(jì)任意確定D:最高位為1，其余為0答案：B4．以下有關(guān)邊界掃描測(cè)試正確的選項(xiàng)是_______