含答案 電測作業(yè).doc

第一章 測量的基本原理一、 填空題：1 某測試人員在一項對航空發(fā)動機頁片穩(wěn)態(tài)轉速試驗中，測得其平均值為 20000 轉 / 分鐘（假定測試次數足夠多）。其中某次測量結果為 20002 轉 / 分鐘，則此次測量的絕對誤差x _ ，實際相對誤差 _ 。答案：2 轉 / 分鐘， 0.01 。2 在測量中進行量值比較采用的兩種基本方法是 _ 和 _ 。答案：間接比較法，直接比較法。3 計量的三個主要特征是 _ 、 _ 和 _ 。答案：統一性，準確性，法律性。4 _ 是比較同一級別、同一類型測量標準的一致性而進行的量值傳遞活動。答案：比對。5 計算分貝誤差的表達式為 ，其中 稱為 _ 。答案：相對誤差6 指針偏轉式電壓表和數碼顯示式電壓表測量電壓的方法分別屬于 _ 測量和_ 測量。答案：模擬，數字7 為了提高測量準確度，在比較中常采用減小測量誤差的方法，如 _ 法、 _ 法、 _ 法。答案：微差、替代、交換二、判斷題：1 狹義的測量是指為了確定被測對象的個數而進行的實驗過程（錯）2 基準用來復現某一基本測量單位的量值，只用于鑒定各種量具的精度，不直接參加測量。（對）3 絕對誤差就是誤差的絕對值（錯）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（錯）5 某待測電流約為 100mA ?，F有兩個電流表，分別是甲表： 0.5 級、量程為 0400mA ；乙表 1.5 級，量程為 0100mA 。則用甲表測量誤差較小。（錯）6 在電子測量中，變頻是對兩個信號的頻率進行乘或除的運算。（錯）三、選擇題：1 下列各項中不屬于測量基本要素的是 _ C _ 。A 、被測對象 B 、測量儀器系統 C 、測量誤差 D 、測量人員2 下列各項中不屬于國際單位制基本單位的是 _ D _ 。A 、坎德拉（ cd ） B 、開爾文（ K ） C 、摩爾（ mol ） D 、千米（ km ）3 下列不屬于測量誤差來源的是 _ B _ 。A 、儀器誤差和（環(huán)境）影響誤差 B 、滿度誤差和分貝誤差 C 、人身誤差和測量對象變化誤差 D 、理論誤差和方法誤差4 _ B _ 是 同時考慮了事物運動狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內在含義和效用價值的主體認識論層次信息。A 、語法信息 B 、全信息 C 、實在信息 D 、先驗信息5 主體認識論層次的信息比客體認識論層次信息具有豐富得多的內涵。并不是因為：AA 、認識的主體具有想象力 B 、認識的主體具有感覺能力 C 、認識的主體具有理解能力 D 、認識的主體具有目的性6 分頻是對信號頻率進行 _ D _ 運算。A 、加法 B 、減法 C 、乘法 D 、除法四、簡答題1 試述測量的定義。答：關于測量的科學定義，有狹義和廣義之分。狹義測量是指為了確定被測對象的量值而進行的實驗過程。廣義測量是指 為了獲取被測對象的信息而進行的實驗過程。2 測量兩個電壓，分別得到它的測量值，它們的實際值分別為，求測量的絕對誤差和相對誤差。答案：答案：4 什么是計量？它有何特點？計量與測量的關系如何？答案：計量是為了保證量值的統一和準確一致的一種測量，它是利用技術和法制手段實施的一種特殊形式的測量，即把被測量與國家計量部門作為基準或標準的同類單位量進行比較，以確定合格與否，并給出具有法律效力的檢定證書。計量的三個主要特征是統一性、準確性和法制性。由于測量發(fā)展的客觀需要出現了計量，測量數據的準確可靠，需要計量予以保證，計量是測量的基礎和依據，沒有計量，也談不上測量。測量又是計量聯系實際應用的重要途徑，可以說沒有測量，計量也將失去價值。計量和測量相互配合，相輔相成。5 比較有哪些類型？它們各自的特點是什么？答案：測量中使用比較器可進行五種不同層次的比較：6 電子測量中典型的比較方法有哪些？答案：7.電子測量中常用了哪些參量的比較技術？答案：電壓比較、阻抗比較、頻率（時間）比較、相位比較、數字比較等。8 試舉例說明運算與處理功能在電壓測量中的應用。答案：第二章 測量方法與測量系統一、 填空題：1 電子測量的特點有：測量頻率范圍寬、_、_、_、_、易于實現測量過程的自動化和測量儀器智能化。答案：量程范圍寬；測量準確度高、測量速度快、易于實現遙測。2 從基本的測量對象來看，電子測量是對_和_ 的測量。答案：電信號；電系統3 有源量測量系統與無源量測量系統在功能結構上最顯著的區(qū)別是有無_ 。答案：測試激勵信號源。4 測量系統的理想靜態(tài)特性為_ 。答案：5 常用的可靠性指標有_ 、_ 、_ 、_ 。答案：平均無故障時間；可信任概率；故障率或失效率；有效度或可用度。6 描述系統動態(tài)特性的數學模型有：時域中的_ 和_ ，復頻域中的 _ ，頻域中的_ 。答案：微分方程；脈沖響應函數；傳遞函數；頻率響應函數。7 一階系統的頻率特性中，當時，答案：0.707； ；。8 二階系統的頻率特性中，當阻尼比_ ，在信號頻率等于諧振頻率時，系統會發(fā)生共振；當阻尼比_ 時，系統無諧振。答案： 0.707二、判斷題：1 從廣義上說，電子測量是泛指以電子科學技術為手段而進行的測量，即以電子科學技術理論為依據，以電子測量儀器和設備為工具，對電量和非電量進行的測量。（對）2. 信號是用變化著的物理量來表示信息的一種函數，信號是信息的載體，具有能量。所以信號就是信息。（錯）3. 周期性信號是確定性信號，非周期信號（如瞬變沖激信號）是隨機信號。（錯）4. 給線性系統輸入一個正弦信號，系統的輸出是一個與輸入同頻率的正弦信號（對）5. 頻域測量中最典型的測試信號是脈沖信號。（錯）6. 測試裝置的靈敏度越高，其測量范圍越大。（錯）7. 從系統的階躍響應有無振蕩，一定可以區(qū)分出一階系統和二階系統。（錯）三、選擇題：1. 電子信息技術應用在電子測量中的優(yōu)點有（A、B、C、D、E ）。A.速度極快 B. 分辨力高 C.范圍寬 D.利于信息傳遞 E. 變換技術靈活2. 采樣信號是指（ A）。A.幅值連續(xù)、時間離散 B.幅值離散、時間連續(xù) C.幅值連續(xù)、時間連續(xù) D.幅值離散、時間離散3. 下列參量中有源量有（B D）。A.反射系數 B.功率 C.導磁率 D.信號頻率4.儀器通常工作在（C ），可滿足規(guī)定的性能。A.基準條件 B.極限工作條件 C.額定工作條件 D.儲存與運輸條件5.已知系統輸入量的拉氏變換為X(S)，輸出量的拉氏變換為Y(S)，則測量系統的傳遞函數為（D ）。四、簡答題:1 某壓力傳感器具有線性靜態(tài)特性，其壓力測量范圍為100600kPa，對應輸出直流電壓0.050.0mV，求該傳感器的量程和靈敏度。答案：量程測量范圍上限測量范圍下限600100500 (kPa)2. 如何獲得一個實際測量系統的靜態(tài)特性？答案：測試系統的靜態(tài)特性是通過靜態(tài)標定或靜態(tài)校準的過程獲得的。靜態(tài)標定就是在一定的標準條件下，利用一定等級的標定設備對測試系統進行多次往復測試的過程，如下圖所示。3. 簡述線性系統的頻率特性的測量方法。答案：4. 某一階測量系統，在 時，輸出為10mV；在 時，輸出為100mV；在 時，輸出為50mV，試求該測量系統的時間常數。答案：初始值不為零的一階測量系統，其階躍響應的微分方程的解為：由已知條件得：化解得：故：該測量系統的時間常數為8.506秒。 第三章 測量誤差及數據處理1、 填空題:1. 在測量數據為正態(tài)分布時，如果測量次數足夠多，習慣上取 作為判別異常數據的界限，這稱為萊特準則。答案：32. 相對誤差定義為 _ 與 _ 的比值，通常用百分數表示。答案：誤差；真值 3. 隨機誤差的大小，可以用測量值的 _ 來衡量，其值越小，測量值越集中，測量的 _ 越高.答案：標準偏差；精密度 4. 測量值的數學期望 M( ) ，就是當測量次數 n 趨近無窮大時，它的各次測量值的 _ 。答案：算術平均值 5. 隨機誤差的特點有 _,_,_,_ 。答案：對稱性；單峰性；有界性；抵償性6. 分貝誤差是用 形式表示的 誤差. 答案：對數；相對7. 將 15.36 和 362.51 保留 3 位有效數字后為 _,_. 答案：15.4 ； 363 ；8. 用一只 0.5 級 50V 的電壓表測量直流電壓，產生的絕對誤差 _ 伏。答案：0.25 9. 設 ，且各分項的相對誤差分別為 ，則 y 的相對誤差 =_ 。答案：10. 10 下列幾種誤差中，屬于系統誤差的有 _ 、 _ ，屬于隨機誤差的有 _ ，屬于粗大誤差的有 _ 。（ 1 ）儀表未校零所引起的誤差； （ 2 ）測頻時的量化誤差；（ 3 ）測頻時的標準頻率誤差； （ 4 ）讀數錯誤。答案：系統誤差（ 1 ）；（ 3 ）；隨機誤差（ 2 ）；粗大誤差（ 4 ）答案：12 根據測量誤差的性質和特點，可將它們分為 _ 、 _ 、 _ 。答案：隨機誤差；系統誤差；粗大誤差13. 在變值系差的判別中，馬利科夫判別常用于判定 _ 性系差，阿卑一赫梅特判別常用于判定 _ 性系差。答案：累進性；周期性 14. 對于大量獨立的無系統誤差的等精度測量，測量數據服從正態(tài)分布，其測量隨機誤差也服從正態(tài)分布，它們有 _ （不同、相同）的標準偏差。答案：相同 15. 不確定度是說明測量結果可能的 _ 程度的參數。這個參數用 _ 表示，也可以用 _ 的倍數或置信區(qū)間的半寬度表示。 答案：分散；標準偏差；標準偏差 二、判斷題：1 為了減少測量誤差，應使被測量的數值盡可能地在儀表滿量程的 2/3 以上。（ 對）2 非等精度測量時， 大 ，對應的權值就大。（錯 ） 3 粗大誤差具有隨機性，可采用多次測量，求平均的方法來消除或減少。（ 錯）4 通過多次測量取平均值的方法可減弱隨機誤差對測量結果的影響。（對 ）5 被測量的真值是客觀存在的，然而卻是無法獲得的。（對 ） 6 系統誤差的絕對值和符號在任何測量條件下都保持恒定，即不隨測量條件的改變而改變。（錯）7 不論隨機誤差服從何種分布規(guī)律，均可用萊特準則判定粗大誤差。（錯 ）8 A 類標準不確定度對應隨機誤差， B 類標準不確定度對應系統誤差。(錯 )9 在測量不確定度的評定前，要對測量數據進行異常數據判別，一旦發(fā)現有異常數據應先剔除之。(對 )10. B 類不確定度的評定不是利用直接測量來獲得數據，因此B類不確定度不如A類不確定度準確。(錯)3、 選擇題：1 若馬利科夫判據成立，則說明測量結構中含有 _b_ 。（ a ）隨機誤差 (b) 粗大誤差 (c) 恒值系差 (d) 累進性變值系差 2 在使用連續(xù)刻度的儀表進行測量時，一般應使被測量的數值盡可能在儀表滿刻度值的_d _ 以上。 3 貝塞爾公式利用有限次測量數據對測量值的總體方差進行估計，試指出下面各式哪個是貝塞爾公式的正確表示 _b_ 。4 被測量真值是 _b _ 。(a) 都是可以準確測定的； (b) 在某一時空條件下是客觀存在的，但很多情況下不能準確確定；(c) 全部不能準確測定； (d) 客觀上均不存在，因而無法測量。db 7 在相同條件下多次測量同一量時，隨機誤差的 _a_ 。(a) 絕對值和符號均發(fā)生變化 (b) 絕對值發(fā)生變化，符號保持恒定 (c) 符號發(fā)生變化，絕對值保持恒定 (d) 絕對值和符號均保持恒定8 被測電壓真值為 100v ，用電壓表測試時，指示值為 80v ，則示值相對誤差為（ d）。(a) +25% (b) -25% (c) +20% (d) -20% 9. 修正值是與絕對誤差的絕對值 _a _ 的值。(a) 相等但符號相反；(b)不相等且符號相反；(c)相等且符號相同；(d)不相等但符號相同。10. 通常在相同的條件下，多次測量同一量時，誤差的絕對值和符號保持恒定或在條件改變時，按某種規(guī)律而變化的誤差稱為 _b_ 。(a) 隨機誤差；(b)系統誤差；(c)影響誤差；(d)固有誤差。11 下述方法中，能減小系統誤差的有 _b和d _ 。(a) 統計平均； (b). 交換法； (c) 加權平均；(d) 經高一級計量標準檢定后以表格等方式加以修正。12 四位有效數字的數有 。 c 和 d 和 e (a)0417； (b)4270.0; (c)042.00; (d)27.0010 4 ；(e) 2.378 13 下列為相對誤差的有 。a 、 c 和 d (a) 相對真誤差；(b)讀數誤差；(c)分貝誤差；(d)引用誤差；(e)固有誤差。4、 簡答題1 檢定量程為 100 A 的 2 級電流表，在 50 A 刻度上標準表讀數為 49 A ，問此電流表是否合格？解： x 0 =49 A x=50 A x m =100 A 則此表在 50 A 點是合格的。要判斷該電流表是否合格，應該在整個量程內取足夠多的點進行檢定。2 對某電感進行了 12 次精度測量，測得的數值（ mH ）為 20.46 ， 20.52 ， 20.50 ， 20.52 ， 20.48 ， 20.47 ， 20.50 ， 20.49 ， 20.47 ， 20.49 ， 20.51 ， 20.51 ，若要求在 P=95% 的置信概率下，該電感真值應在什么置信區(qū)間內？答案：3 設電壓 V 的三個非等精度測量值分別為：它們的權分別為 6 ， 7 ， 5 ，求 V 的最佳估值。答案：答案：5 將下列數字保留 3 位有效數字： 45.77 36.251 43.149 38 050 47.15 3.995 答案：解：現將保留的有效數字列于下面： 45.8 36.2 43.1 3.80 47.2 4.00 舍如規(guī)則：小于 5 舍，大于 5 入，等于 5 時取偶數 第四章 時間與頻率的測量1、 填空題:1: 電子計數器的測頻誤差包括_誤差和_誤差。答案：1量化、標準頻率2: 頻率計除測頻、測周外，擴展功能有_ 、 _ 、_ 、 _ _ 。答案：測頻率比、測時間間隔、測相位差、自檢 3: 在測量周期時的主要誤差有：_ 和_ 。 通用計數器采用較小的_可以減小1誤差的影響。答案：量化誤差、標準頻率誤差、頻標 4: 在測量周期時，為減少被測信號受到干擾造成的轉換誤差，電子計數器應采用_測量法。答案：多周期 5: 采用電子計數器測頻時，當被計數頻率一定時，_可以減小1誤差對測頻誤差的影響；當閘門時間一定時，_，則由1誤差產生的測頻誤差越大。答案：增大閘門時間、被計數頻率越低 6: 在進行頻率比測量時,應將_的信號加在B通道，取出_(周期倍乘為1)作為計數的閘門信號，將_ 的信號加在A通道，作為被計數的脈沖。答案：頻率較低、一個周期、頻率較高；7: 一個信號源頻率實際值和其標準值的相對偏差定義為_ , 而把信號源頻率變化的不確定性定義為_ 。答案：頻率準確度、頻率穩(wěn)定度 8: 在測量阿侖方差時，其采樣方法與標準的偏差不同，它的兩次相鄰測量之間是_。答案：連續(xù)的 2、 判斷題：1: 一個頻率源的頻率穩(wěn)定度愈高，則頻率準確度也愈高。（錯 ）2: 當被測頻率大于中界頻率時，宜選用測周的方法；當被測頻率小于中界頻率時，宜選用測頻的方法。（錯 ）3: 當計數器進行自校時，從理論上來說不存在1個字的量化誤差。（ 對 ）4: 在測量低信噪比信號的周期時,計數器通常采用周期倍乘,這主要是為了克服1誤差的影響。( 錯)5: 用計數器直接測周的誤差主要有三項：即量化誤差、觸發(fā)誤差以及標準頻率誤差。（對 ）6: 使用模擬內插法和游標法不能從根本上來消除1個字的量化誤差。（對 ）7: 標準頻率的相對不確定度應該比1誤差引起的測頻誤差小一個量級。（對 ）8: 在進行阿倫方差的測量時，組與組之間以及組內兩次測量之間必須都是連續(xù)的。（錯 ）3、 選擇題：1、 在通用計數器測量低頻信號的頻率時，采用倒數計數器是為了（D ）A. 測量低頻周期 B.克服轉換誤差 C.測量低頻失真 D.減小測頻時的量化誤差影響2、 用于電子計數器中的高精度晶體振蕩器，通常采取了_措施。（C ）A. 精密穩(wěn)壓 B.選擇電路元件 C.恒溫或溫補 D.消除寄生振蕩3、 測頻量化誤差曲線和測周量化誤差曲線交點處的頻率，稱為（D ）A交點頻率 B臨界頻率 C中心頻率 D中界頻率4、欲測量一個標稱頻率 的石英振蕩器，要求測量準確度優(yōu)于 ，選用的計數器標準頻率準確度和閘門時間應為（D ）A. ， ； B. ， ；C. ， ； D. ， 5、 設計數器直接測周的分辨力為1ms，若采用多周期測量法，欲將測周分辨力提高到1,應選擇的“周期倍乘”為（d ）A.10； B.102； C.103； D.1046、 用計數器測頻的誤差主要包括：（B ）A. 量化誤差、觸發(fā)誤差 B. 量化誤差、標準頻率誤差C. 觸發(fā)誤差、標準頻率誤差 D. 量化誤差、轉換誤差7、 下列哪種方法不能減小量化誤差：（A ）A. 測頻時使用較高的時基頻率 ；B. 測周時使用較高的時基頻率C. 采用多周期測量的方法 ；D. 采用平均法8、 用電子計數器測量某一頻率為10KHz的信號，其信噪比為 ，利用下列哪種測量方案測量誤差最小（已知計數器標準頻率誤差 ）。（C ）A. 測頻，閘門時間1S； B. 測周，時標 1ns C. 周期倍乘 N=1000，時標1s ；D. 周期倍乘N=10，時標0.1s9、 若fx表示頻率實際值，f0表示頻率標稱值，則頻率準確度定義為 （a ）。（A） (B) (C) (D) 10、 調制域描述的是（B ）之間的關系。A 時間幅度 ； B 時間頻率 C 頻率幅度 ； D 時間相位4、 簡答題:1、 用一臺5位十進電子計數器測量頻率，選用0.1s的閘門時間。若被測頻率為10KHz，則測頻分辨力為多少？量化誤差（相對誤差值）為多少？如果該計數器的最大閘門時間為10s，則在顯示不溢出的情況下，測量頻率的上限為何值？答案：解： （1）測量分辨率（1/0.1s） 10Hz（2）在0.1s的閘門時間內的計數值為：10KHz0.1s1000， 則量化誤差的相對值為：1/10000.1（3）為了顯示不溢出，則在10s的最大閘門時間內計得的值不能超過105，由此可得測量頻率的上限值為：105/10s10KHz2、 欲用電子計數器測量一個fx=200Hz的信號頻率，采用測頻（選閘門時間為1s）和測周（選時標為0.1s）兩種方法。（1）試比較這兩種方法由1誤差所引起的測量誤差；（2）從減少1誤差的影響來看，試問fx在什么頻率范圍內宜采用測頻方法，什么范圍宜采用測周方法？解：（1）測頻時，在1s的閘門時間內對被測信號的計數值為：200Hz1s200 則量化誤差為：1/2000.5測周時，因為被測信號的頻率為200Hz，則一個周期時間為1/2000.0005秒。由于時標為0.1s，所以被計數頻率為1/0.1s10MHz107Hz。在0.0005秒內計得的數為：1070.00055000，所以量化誤差為：1/50000.02（2）為了確定是采用測頻還是測周的方法，必須先得到采用這兩種方法的量化誤差相等的點，即中界頻率 ： 式中：fst為測頻是選用的閘門時間的倒數；fct為測周時選用的頻標信號的頻率。代入數值可得： ，因此當fx小于3162.3Hz時，宜選用測周的方法；當fx大于3162.3Hz時，宜選用測頻的方法。 3、 用游標法測量一個時間間隔，假設f1領先f2且f110MHz，f210.001MHz。經過100個周期的追趕，兩時標重合，求被測時間間隔以及這種方法所能達到的最大分辨率。解：（1）由于f110MHz，則T11/10MHz100ns；同理T21/10.001MHz99.99ns則被測時間間隔100（10099.99）ns1ns。（2）最大分辨率為：100ns99.99ns0.01ns100ps 第五章 電壓測量一、填空題：1、 用一只0.5 級50V的電壓表測量直流電壓，產生的絕對誤差_0.25 _伏。2、 用峰值電壓表測量某一電壓，若讀數為1V，則該電壓的峰值為_1.41_伏。3、采用某電壓表（正弦有效值刻度）測量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，發(fā)現讀數相同，則該表為_峰值_檢波方式，讀數_3.53V _。4、.峰值電壓表的基本組成形式為_檢波放大_式。5、均值電壓表的工作頻率范圍主要受_寬帶放大器帶寬_的限制，而靈敏度受放大器_內部噪聲_ 的限制。6、在150的電阻上，測得其電壓電平為+20dBv，其對應的功率電平應為_+26dBm _。7、某數字電壓表的最大計數容量為19999，通常稱該表為_(或四位半)_位數字電壓表；若其最小量程為0.2V，則其分辨力為_10V _8、DVM測量系統輸入端采取浮置的措施，是提高CMR的行之有效的方法。二、判斷題：1、 對雙積分式DVM來說，串模干擾的最大危險在低頻。（對）2、 數字電壓表的固有誤差由兩項組成，其中僅與被測電壓大小有關的誤差叫讀數誤差，與選用量程有關的誤差叫滿度誤差。（對）3、 峰值電壓表按有效值刻度，它能測量任意波形電壓的有效值。（對）4、 積分式DVM對一定的積分時間T，干擾頻率越高，SMR越大。（錯）5、 有效值電壓表適應于非正弦波的電壓測量，其電壓刻度與被測電壓波形無關。（錯）6、雙斜式DVM中，其平均特性可以抑制共模干擾影響。（對）7、雙積分式DVM中變換結果與積分器積分元件RC有關，但其積分器線性不好也不會引起測量誤差。（錯）8、對于雙積分式DVM，對輸入信號積分的時間只有等于工頻（50Hz）的周期時，才能抑制工頻干擾。（錯）三、選擇題：1、交流電壓的波峰因素Kp定義為_ C _。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2、 波形因素為_ B _。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3、 設測量電壓時的相對誤差的 ，則其分貝誤差 dB= _ B _。A:B:C:D:4、 交流電壓V(t)的有效值的表達式為_ D _。A:B:C:D:5、 DVM的固有誤差表示為 ，其中第一項 稱為_ B _。A:滿度誤差B:讀數誤差C:量化誤差D:零漂誤差6、 一臺5位DVM，其基本量程為10V，則其刻度系數（即每個字代表的電壓值）為_ B _mv/字。A:0.01B:0.1C:1D:107、 一臺5位半DVM，其基本量程為2V，則其刻度系數（即每個字代表的電壓值）為_ A _mV/字。A:0.01B:0.1C:1D:108、 DMM的串模抑制比定義為 ，其中 和 分別表示（A）。A:干擾電壓峰值和由干擾電壓引起的最大測量誤差 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量誤差和最大測量誤差9、 根據dB及dBm的定義，當負載阻抗為_ D _時，dB=dBm。A:75B:150C:300D:60010、 在雙斜式積分DVM中，積分過程可簡述為_ B _。A: 對被測信號定斜率正向積分，對基準電壓 定時反向積分 B: 對被測信號定時正向積分，對基準電壓 定斜率反向積分C: 對被測信號定時正向積分，對基準電壓 定時反向積分D: 對被測信號定斜率正向積分，對基準電壓 定斜率反向積分11、 一臺 位DVM，因有誤差為，則在2V量程上的滿度誤差為（C）。A:1mV B:2mVC:0.1mVD:0.2mV四、簡答題1、雙斜積分式DVM基準電壓Vr=10V，第一次積分時間T1=100ms，時鐘頻率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時間內的計數值N2=5600，問被測電壓Vx=?（1） ，故DVM為四位（2）分辨力 （3） ， 2、一臺DVM，準確度為（） ，溫度系數為（），在室溫為28時用2V量程檔分別測量2V和0.4V兩個電壓，試求此時的示值相對誤差。自己了解。無答案3、基本量程為10.000V的四位斜坡電壓式DVM中，若斜坡電壓的斜率為10V/40ms，問時鐘頻率應為多少？當被測直流電壓 時，門控時間及累計脈沖數各為多少？自己了解。無答案第七章 信號波形測量一、填空題1: 示波管由_電子槍_、偏轉系統和熒光熒三部分組成。2: 示波器熒光屏上，光點在鋸齒波電壓作用下掃動的過程稱為_掃描_。3: 調節(jié)示波器“水平位移”旋鈕，是調節(jié)_ X偏轉板_的直流電位4: 欲在x=10cm長度對 的信號顯示兩個完整周期的波形，示波器應具有掃描速度為_20ms/cm _。5: 取樣示波器采用_非實時_取樣技術擴展帶寬，但它只能觀測_重復_信號。6: 當示波器兩個偏轉板上都加_正弦信號_時，顯示的圖形叫李沙育圖形，這種圖形在_相位_和頻率測量中常會用到。7、 示波器為保證輸入信號波形不失真，在Y軸輸入衰減器中采用_ RC分壓 (或阻容分壓)_ 電路。8、 示波器的“聚焦”旋鈕具有調節(jié)示波器中_第一陽(或A1)_極與_第二陽(或A2， 或G2)_極之間電壓的作用。9、 在沒有信號輸入時，仍有水平掃描線，這時示波器工作在_連續(xù)掃描_狀態(tài)，若工作在_觸發(fā)掃描_狀態(tài)，則無信號輸入時就沒有掃描線10、雙掃描示波系統，采用A掃描輸出_鋸齒_波，對B掃描觸發(fā)，調節(jié)_延遲觸發(fā)電平_來實現延遲掃描的延時調節(jié)。二、判斷題：1、雙蹤示波器中電子開關的轉換頻率遠大于被測信號的頻率時，雙蹤顯示工作在“交替”方式。(錯)2、示波器的電阻分壓探頭一般為1001分壓，輸入阻抗很高，一般用來測量高頻高電壓。(錯)3、用示波器測量電壓時，只要測出Y軸方向距離并讀出靈敏度即可（錯）4、電子示波器是時域分析的最典型儀器。（對）5、用示波法測量信號的時間、時間差、相位和頻率都是以測量掃描距離D為基礎的。（對）三、選擇題：1: 通用示波器可觀測（C ）。A:周期信號的頻譜 ； B:瞬變信號的上升沿 C:周期信號的頻率 ； D:周期信號的功率2: 在示波器垂直通道中設置電子開關的目的是_A_。A:實現雙蹤顯示 ； B:實現雙時基掃描 C:實現觸發(fā)掃描 ； D:實現同步3: 當示波器的掃描速度為20 s/cm時，熒光屏上正好完整顯示一個的正弦信號，如果顯示信號的4個完整周期，掃描速度應為（A ）。A:80 s/cm ； B:5 s/cm ； C:40 s/cm ；D:小于10 s/cm4: 給示波器Y及X軸偏轉板分別加uy=Umsint,ux=Umsin(t/2),則熒光屏上顯示（C ）圖形。A:半波 ； B:正圓 ； C:橫8字 ； D:豎8字5: 為了在示波器熒光屏上得到清晰而穩(wěn)定的波形，應保證信號的掃描電壓同步，即掃描電壓的周期應等于被測信號周期的_C_倍A:奇數 ；B:偶數 ； C:整數 ； D:2/36: 用示波器顯示兩個變量a與b的關系時，a、b分別接在示波器的Y、X通道，顯示圖形為橢圓，則C_A:a與b同相，且幅度相同； B:a與b相差90，且幅度一定相同； C:a與b相差90，但其幅度不一定相同，其關系依x、y輸入增益而定； D:a與b幅度、相位關系不能確定。7: 在示波器上表示亮點在熒光屏上偏轉1cm時，所加的電壓數值的物理量是（B）A:偏轉靈敏度 ； B:偏轉因數 ； C:掃描速度 ；D:頻帶寬度四、簡答題1.用示波器觀測正弦波時，熒光屏上得到如圖所示波形，試分析示波器哪個部分工作不正常?答案：(1)為掃描鋸齒波線性度不好；(2)Y放大器引入失真，出現削頂，產生截止失真；(3)有掃描回線，增輝電路工作不正常2. 用雙蹤示波器觀測兩個同頻率正弦波a，b，若掃描速度為20 s/cm，而熒光屏顯示兩個周期的水平距離是8cm，問：（1）兩個正弦波的頻率是多少？（2）若正弦波a比b相位超前1.5cm，那么兩個正弦波相差為多少？用弧度表示答案：頻率：相差: 3. 已知示波器的靈敏度微調處于“校正”位置，靈敏度開關置于5V/cm，倍率開關為“5”。信號峰峰值5V，試求屏幕上峰與峰之間的距離。如果再加上一個10：1的示波器探頭，結果又是多少？答：不考慮倍率開關時， cm，由于倍率開關為“5”，屏幕上波形偏轉增大5倍，所以屏幕上峰與峰之間的距離為 cm。如果采用探頭，對輸入有10倍衰減，輸入示波器的電壓減小10倍，相應屏幕上峰與峰之間的距離減小10倍，即 cm。第八章 信號的產生一、填空題1: 設信號源預調輸出頻率為1MHz，在15分鐘內測得頻率最大值為1.005MHz，最小值為998KHz，則該信號源的短期頻率穩(wěn)定度為_0.7%_ 。2: 若DDS頻率合成信號源的相位累加器位寬為32位，輸入參考時鐘頻率為100MHz，頻率控制字為5000，則輸出頻率為： _116.42Hz _。 3: 小數分頻是通過可變分頻和多次平均來實現，若要實現7.2的分頻，則在10個參考頻率周期中要_8_ 次除7和_2_ 次除8。若要實現5.31的小數分頻，則在100個參考周期中要 _69_次除5和_31_ 次除6。4、.如圖8-31所示的雙模分頻器的模為5/6，輸入參考頻率為500MHz，則計數器N1與N2的最大工作頻率為_100MHz _。5、基本鎖相環(huán)包括三個組成部分，它們是_ PD _ 、_ LPF _ 與_ VCO _ 。6、正弦信號源的頻率特性指標主要包括_頻率范圍_、_頻率準確度_ 和_頻率穩(wěn)定度_ 。二、判斷題1: 差頻式信號發(fā)生器的特點是頻率覆蓋范圍寬，但頻率準確度差。（對 ）2: 鎖相式頻率合成技術是一種直接式的頻率合成技術。（錯 ）3: 混頻式鎖相環(huán)可以實現頻率的加減運算。（對 ）4: DDS頻率合成器在輸入參考時鐘不變時，頻率控制值越大，則輸出頻率越大。（錯 ）5: 頻率穩(wěn)定度又分為短期頻率穩(wěn)定度和長期頻率穩(wěn)定度，其中長期頻率穩(wěn)定度是指在任意24小時內信號頻率發(fā)生的最大變化。（錯）6: 通用脈沖發(fā)生器可以輸出能提供可用頻譜達數十GHz的窄脈沖。（錯）7: 多摸分頻鎖相頻率合成技術常用來擴展鎖相環(huán)的輸出頻率上限。（對）三、選擇題：1、能夠輸出多種信號波形的信號發(fā)生器是_ B _。A：鎖相頻率合成信號源 ； B：函數發(fā)生器 C：正弦波形發(fā)生器 ； D：脈沖發(fā)生器2、鎖相環(huán)鎖定條件下，輸入頻率允許的最大變化范圍稱為_ D _A：環(huán)路帶寬 ； B：捕捉帶寬 C：輸入帶寬 ； D：同步帶寬3、一般的鎖相頻率合成信號源為了實現較寬的頻率覆蓋，通常采用_ C _ 。A：倍頻環(huán) ； B：分頻環(huán)C：多環(huán)合成單元 ； D：混頻環(huán)4、直接數字合成（DDS）技術的優(yōu)點不包括_ B _ 。A：頻率分辨力高 ； B：輸出頻率范圍大C：切換時間快 ； D：便于集成化5、小數分頻比為2.7，則經過8個參考時鐘周期后，累加器的值為：_ A _。A：0.6 B：0.5 C：0.4 D：0.3四、簡答題1、 下圖為一雙環(huán)合成單元，其中內插振蕩器的輸出頻率范圍為30KHz40KHz，環(huán)1的分頻比N變化范圍為200500，輸入參考頻率 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)有哪幾個基本組成部分，各起什么作用？答案：鎖相環(huán)是一個相位負反饋系統，其基本組成部分包括：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的相位比較，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。壓控振蕩器實現對輸入頻率的跟蹤，它根據鑒相器的輸出調整輸出頻率以降低輸出信號與輸入信號的相位差，從而實現頻率的跟蹤。4、 一DDS頻率合成器的參考時鐘為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）若頻率控制字M為800000000，求輸出頻率。答案：第九章 信號分析和頻域測量一、填空題1: 頻譜儀顯示出來的0Hz信號是由_本振信號_產生的。2: 當頻率坐標刻度很小時，一般情況下會看到幅度譜線呈鐘形，這是受_中頻帶通濾波器_ 的影響。3: 已知分辨率濾波器的形狀因子SF60/3為15:1，當RBW為1KHz時，可能分辨的不等幅信號的最小頻率間隔是_7.5KHz _4: 通常，掃頻式頻譜儀與FFT分析儀相比具有較_寬_ 的頻率范圍，較_慢_ 的掃描速度。5: 當改變頻譜儀的輸入衰減時，信號的幅度值并不因此改變，是因為_中頻增益_ 同時改變了。二、判斷題：1: 掃描調諧式頻譜分析儀和FFT分析儀一樣，都能夠測量相位。（錯）2: 分辨率帶寬設置得越小，掃描速度越慢。（對）3: 頻譜儀的靈敏度指標可以告知用戶最低可測的信號電平。（對）4: 視頻濾波和跡線平均都能對測量結果進行平滑處理。（對）5: 應用頻譜儀測量調制度時，必須先對已調信號進行解調。（錯）三、選擇題：1、頻譜分析儀的頻率范圍是_ A _。A: 頻譜儀可測得最大/最小頻率值之差B: 可在當前屏幕上顯示的最大/最小頻率值之差C: 可進行實時分析的頻段寬度D: 不同的頻譜儀有不同的含義2、兩個等幅信號的頻率間距為30KHz，至少需要_ B _的分辨率帶寬才能分辨出兩個峰。A: 15KHz B: 30KHz C: 60KHz D: 300KHz3、中頻帶通濾波器的形狀因子決定了_ B _。A: 掃描速度 B: 不等幅信號的分辨率 C: 掃描寬度 D: RBW4、以下哪些因素可以由RBW的增加引起？A C DA: 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5、以下哪些因素對頻率分辨率有貢獻？_ C D _。A: 信號幅度 B: 信號頻率 C: RBW D: 相位噪聲四、簡答題1如何理解“實時”頻譜分析的含義？傳統的掃頻式頻譜儀為什么不能進行實時頻譜分析？FFT分析儀為什么能夠進行實時分析答案：所謂“實時”頻譜儀，直觀的理解是能夠在被測信號頻率變化之前完成測量、分析和顯示，但它又不是指單純意義上的測量時間短、速度快。一般認為，實時分析是指在長度為T的時段內，完成頻率分辨率達到1/T的譜分析；或者待分析信號的帶寬小于儀器能夠同時分析的最大帶寬。顯然，實時的概念與信號帶寬及頻率分辨率有關。在要求的頻段寬度范圍內，如果數據采集、分析速度不小于數據變化速度，這樣的分析就是實時的；如果待分析的信號帶寬過寬以至超過了最大分析帶寬，則分析變成非實時的。掃頻式頻譜儀實質是一個中心頻率在整個頻率范圍內可調諧的窄帶濾波器。當改變它的諧振頻率時，濾波器就分離出特定的頻率分量，從而依次得到被分析信號的譜分量。因此，這種頻譜儀所顯示的頻譜圖是多次調諧之后拼接的結果，分析帶寬受限于窄帶濾波器的帶寬（通常總是小于信號帶寬），所以不能進行實時分析。FFT分析儀是在對信號采樣之后，選擇一定時間長度的離散采樣點進行付氏變換，從而得到頻域信息。由于離散時域信號中已包含了該時段內所有的頻率信息，因此可以認為FFT的分析帶寬與信號帶寬是匹配的，能夠實現實時分析。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？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，它表征了能夠將最靠近的兩個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計算的點數有關：頻率分辨率 、采樣頻率fS和分析點數N三者之間的關系為 。3使用并行濾波式頻譜分析儀來測量1MHz10MHz的信號，如果要求達到的頻率分辨率為50KHz，共需要多少濾波器？答案：共需要 個濾波器。4如果已將外差式頻譜儀調諧到某一輸入頻率上，且信號帶寬小于調諧回路帶寬，此時停止本振掃描，屏幕將顯示什么？答案：由于本振并不掃描，即只能分析某一個特定的頻率。而此時分析帶寬（調諧回路帶寬）大于信號帶寬，所得結果是實時的，所以屏幕顯示的將是該特定頻率上的時域波形。5要想較完整地觀測頻率為20KHz的方波，頻譜儀的掃描寬度應至少達到多少？答：周期方波是由多個純正弦信號復合而成的，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覆蓋060KHz的范圍。6使用頻譜分析儀觀測調幅信號，如果測得邊帶信號的幅度相對載波幅度為A（dB單位），試證：調幅系數為 。證明：若已知邊頻與載波的幅度差為A（dB），根據dB與V的單位換算式 ，有 其中S為邊頻幅度，C為載波幅度。由于調幅系數m與調幅波邊頻、載波幅度之間滿足式故有 得證。第10章 線性系統頻率特性測量和網絡分析1、 填空題1: 理想的定向耦合器的方向性應該是 _0_。2: S11的物理意義是_端口2_ 匹配時端口1的_正向反射系數_ ；S12的物理意義是_端口1_匹配時的_反向傳輸系數_ 。3: 網絡分析儀主要是由_信號源_ 、_S參數測量裝置 、_矢量電壓表 - 三部分組成。4: 在反射參數測量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系統誤差是_方向性誤差 _ 。5: 對于一個雙端口線性衰減網絡，其正向傳輸系數滿足條件_|S21|小于1 _ 。2、 判斷題：1: 網絡分析儀最基本的任務是在頻域內測量輸入/輸出及反射信號的相對幅度和相位。（對 ）2: 對于相同的被測線性網絡，掃頻測量所得的動態(tài)特性曲線峰值高于點頻測量所得的靜態(tài)特性曲線。（錯 ）3: 頻譜分析儀中的“標記（Marker）”與掃頻源中的“頻率標記（頻標）”作用相似，產生方法也相同。（ 錯 ）4: 矢量網絡分析儀可看作是內置掃頻源的一體化幅相接收機。（對 ）5: 網絡分析儀的反射測量與傳輸測量的誤差來源一樣，都可以用開路、短路、匹配負載三種標準件進行三次測量來求得。 (錯 )3、 選擇題：1、 以下哪種敘述是正確的？(A )A: 一般說來，反射系數的模|S11|、|S22|小于1B: 網絡分析儀不僅可測線性網絡的頻率特性，也能夠測非線性失真C: 在所有場合下，掃頻測量法均優(yōu)于點頻測量法D: 以上說法都不正確2、 在微波頻段使用S參數，優(yōu)點有_D _。A: 易于測量，由S參數可求得其他相關參數 B: 便于用Smith圖觀測阻抗匹配情況C: 便于用信流圖和Mason法則進行網絡特性分析 D: 以上全都是3、 線性網絡頻率特性測量的_B _誤差是可以用網絡分析儀進行校準和修正的。A: 隨機 B: 系統 C: 溫漂 D: 以上三者的合成4、 不能作為掃頻源的掃描信號的是_C_。A: 鋸齒波 B: 正弦波 C: 方波 D: 三角波5、 開路器、短路器、匹配負載的反射系數S11分別是_A_。A: 1、-1、0 B: -1、1、0 C: 0、1、-1 D: 1、0、-14、 簡答題1 為獲得GHz以上的掃頻信號，宜采用哪種掃頻方式？ 答：宜采用YIG掃頻法，這種掃頻方式通