电子系统302解析Word格式.docx

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U/D=0，减计数）。

②7位加减计数器的计数值控制7-100解码器唯一一位有效输出。

③7-100解码器的输出控制模拟开关的通断。

④调整端Vw通过模拟开关连接到电阻阵列的各个节点上。

⑤电位器有若干个电阻阵列串联而成。

【一般有数字控制电路，存储器，和RDAC电路组成，主要功能是将输入的控制信号进行处理后控制RDAC，非易失性存储器存储控制信号和电位器的抽头位置。

RDAC是一种特殊的DA转的是电阻值，电阻越多，分辨率越高，电阻的两端分别姐模拟开关的一端，二模拟开关的另一端连接在构成数字电位器的输出端，由译码器输出端控制模拟开关的通断实现活动抽头位置的变化，模拟开关数为电阻数加1。

】

2、①交流衰减器的输入输出关系推导。

②说明“欠补偿”、“过补偿”、“最佳补偿”的波形特点。

③举例说明此电路的一个典型应用：

说明示波器探头的补偿原理。

（教材P20和板书）

当衰减器（分压器）负载电路的输入电容不可忽略时，衰减的高频特性变差，如果传输的是脉冲信号，则输出信号前沿明显失真，则必须使用交流衰减器。

1输入输出关系推导：

将R//C化成Z，设S参数与频率有关

课后：

某模拟示波器输入电阻为1MΩ，输入电容为10pF，试为设计一10:

1的探头。

②“欠补偿”、“过补偿”、“最佳补偿”的波形，说明特点：

A.R1C1<

R2C2时，为“欠补偿”

B.R1C1>

R2C2时，为“过补偿”

C.R1C1=R2C2时，为“最佳补偿”

2示波器10:

1探头的补偿原理：

图（a）探头内的C1是微调电容，调整它可以获得最佳补偿。

示波器的标准输入电阻为1MΩ。

这就要求在探头中串联9MΩ的电阻，使得在低频时探头尖端的输入阻抗为10MΩ。

图（b）T1的集电极向T2的基极传送脉冲信号，考虑T2的发射结电容，以及使T2由截止能快速饱和，并且由饱和向截止态转换时，加快Ibs的减少，都必须使用Cj。

Cj称为加速电容，显然，它工作在过补偿状态。

3、画出实际电容器的低频等效电路图，说明损耗角的定义。

（书本：

22）

4、画出实际电容器的高频等效电路图，为何PCB去耦电容要用大小电容组合的结构？

①电容器的高频等效电路是电感和电容的串联电路。

根据工作频率的变化，其阻抗在容性和感性间变化

2PCB去耦电容的布局：

由于大电容的谐振频率低，所以常用做法是大小电容搭配使用，在电源入口段使用大的电解电容，在靠近芯片IC（及高频器件VCC管脚）处放置小电容，（这样交流分量就从这个电容接地）由于大小电容谐振频率不同，可以获得较低阻抗，消除自激，使放大器稳定工作。

大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作，这就导致了大电容的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。

电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。

而一些小容量电容则刚刚相反，由于容量小，因此体积可以做得很小，这样小容量电容就有很小ESL，具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。

所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。

5、画出二极管作为续流与微分限幅作用时的电路图，说明其工作原理（书本：

36，图c，d）

6、表贴电阻0805、1206、1210各表示什么含义？

（教材P54/55）

矩形片状电阻外形尺寸：

长、宽；

单位：

25.4mm=1英寸

【例：

表贴电阻0805表示：

长：

0.8宽：

0.5=>

0.08*25.4mm；

0.05*25.4mm

表贴电容0805表示：

2宽：

1.25高：

1.25

表贴电容1206表示：

3.2宽：

1.6高：

表贴电容1210表示：

2.5高：

1.5】

7、画出光电耦合器的等效电路图，简要说明其工作原理和应用（教材P61）

①原理图

②工作原理：

光电耦合器又称为光隔离器，它利用电-光-电转换作用的半导体器件。

它的功能是通过电光和光电转换传递信号，同时在电气上隔离信号的发送端和接收端。

【工作原理：

光电耦合输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上，因光电效应产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电光电的特性转换。

③应用：

最普通的应用是传输开关信号二次测晶体管工作于截止和饱和两种状态；

用于晶闸管输出（二次侧）设计；

还有输入端（一次侧）设计

8、画出普通继电器接成自锁的电路原理图，举例说明其应用（补充内容）

应用：

【什么是继电器的自锁电路：

继电器的线圈是接在辅助电路中的.继电器的副触头（常开）要和给线圈通电的启动开关并联.当开关按下时,线圈通电,常开闭合,常闭断开.当你松开启动开关的时候,由于电流从与开关并联的副触头进入线圈,使得线圈能够继续有电流通过,从而实现了自锁功能.（即不管启动开关的状态如何，都没有办法改变继电器电路的通断状态）】

9、数字电路电平接口应该遵循什么规则（补充）？

如何简单使5V电平标准与3.3V电平标准互相接口，估算限流电阻的阻值（第2章常用电子元器件的应用_1P8、9）？

总的来说：

驱动门的驱动强度处于负载门的驱动门限内（最小值与最大值之间）。

􀂙

R1=5V/135mA=37Ω,一般R1降20%左右，得R1为30Ω

第三章模拟电路设计

1、如何根据运放的特点和误差来源、功率等因素选择运放外围电阻？

（第三章课件，知道误差公式P24）

（1）电阻太大，功耗大，电阻太小，误差大

（2）从热噪声的角度，反馈电阻应该尽量小，但阻值过小会使反相输入放大电路的输入电阻降低，通常为千欧级

（3）误差公式：

当时，可以消除偏置电流引起的误差。

2、①识别滤波器幅频特性曲线中的通带、阻带，通带衰减、阻带衰减，②通带波纹、阻带波纹。

③如何根据给定的指标，确定滤波器的参数（阶数）？

（PPT第三章_模拟电路设计_2第17页实例）

①通带和阻带，如图P12页（各参量要标注）

②通带波纹：

通带波纹越小，通带内的最大衰减就越小，图：

和电压波动百分比的对应关系。

阻带波纹：

阻带滚降越厉害，阻带内的最小衰减就越大了，图？

？

③实例：

某录音系统要求设计抗混叠滤波器：

A.通带截至频率8KHz，衰减3dB。

B.系统采用12bits编码。

C.为了降低滤波器的阶数，采样频率为100KHz。

D.要求在相位和衰减之间取得折衷。

参数转换：

※3dB截止频率8kHz。

※12bits编码，量化信噪比为12×

6.02=72.24dB

※根据采样定理，于50kHz处衰减72dB就不会发生混叠。

※采用巴特沃斯滤波器，在相位和衰减之间取得折衷。

3、识别DC-DC变换器的类型，简要说明工作原理。

类型：

反极性升降、降压型、同步升压型

工作原理：

误差放大器将误差电压放大，通过调制器控制开关管的通断时间，达到闭环稳定输出电压的目的。

即：

使调整管工作在开关状态，利用低得多的开关损耗来提高效率。

4、分析课件“第三章_模拟电路设计_1”第43、44、46页电路输入输出的关系，说明电路的作用。

（板书）

①电压-电流转换器

2、电流--电压转换器

②精密整流器

5、写出单位增益KPC（二阶压控电压）有源低通滤波器的电路示意图及fo、Q值得表达式。

如何根据给定截止频率设计该滤波器？

【设计单位增益sallen-key巴特沃斯低通有源滤波器，截止频率10kHz】【f0=1/（2*pi*R*C），Q=f0/B】

解：

6、使用归一化巴特沃斯低通滤波器的参数及电路设计LC滤波器的方法及步骤。

给定截止频率（165MHz）和特征阻抗（50Ω），设计二阶巴特沃斯LC低通滤波器。

7、什么是LDO器件，它有何特点（教材P157）？

XX百科：

LDO

传统的稳压器件是78XX和79XX系列的三端线性稳压器，但由于这些稳压器的压差Vd=Vi-Vo一般都要大于2V，所以面对需要5V转3.3V的情况下就无能为力了。

因此提出了LDO低压差稳压器。

LDO是低压差稳压器

特点：

输入—输出低压差，从而提高效率，减少能耗

缺点：

在需要大压降的情况下使用LDO，在LDO上消耗的功率将很大，效率大打折扣。

第四章数字电路与系统设计、A/D、D/A技术

1、模拟开关是怎样的器件，举例说明它的应用（教材P178）（DAC、名词解释）

模拟开关是一种在数字信号控制下将模拟信号接通或断开的元件或电路，主要由开关元件和控制电路两部分组成，在电子设备主要起接通或断开信号的作用。

【具有低功耗，速度快，无机械触点，无残余电压，体积小，使用寿命长等特点。

程控放大电路和多路转换器。

【自动信号采集，程控放大，视频开关，总线开关等】

2、分析D/A转换器梯形电阻网络的工作原理、写出D/A转换后的电压与输入数据的关系？

（第4章_4权电阻网络第20页、第5章ADDA电路设计第9-10页）

①工作原理：

②权电阻网络：

※是DAC内部的关键；

※从左往右看，不管开关打向哪里，其电阻都为R，对于VREF而言，输入电流为：

I=VREF/R

③DAC的输入输出关系：

※当开关打向Iout2（此端接地）时，电流流向地，反之则流向Iout1，形成有效输出电流。

※开关受控于数字输入，最低位到最高位的开关打向Iout1时，电流分别为：

1/256、1/128…1/2

※因此，流经Iout1的电流之和为：

※若在Iout1端接入运放，反馈电阻为R，则输出电压：

-VREF*D/256

3、①数字信号到模拟信号的转换中，什么是零阶内插，画出示意图（第4章_2信号采样理论第17-19页）②抗混叠滤波器的概念和作用？

③为何实际系统的采样率会远大雨奈奎斯特采样率，画出示意图说明（第4章_2信号采样理论第27-30页）

①内插：

由样本值来重建某一函数的过程，可以是近似或精确的。

零阶保持内插：

在很多情况下，零阶保持采样输出本身就被认为是一种对原始信号的充分近似。

换句话说，对采样后的样本加上脉冲响应h0（t）的滤波器就是零阶保持内插。

将数字信号送往DAC，就可以重构模拟信号。

但是，从微观的角度看，所恢复的信号实际上是一个个小台阶，即所谓的零阶保持。

零阶保持器可以看成是一种冲激响应（为抽样函数）为矩形（频率响应）特性的滤波器，其频率响应为：

零阶内插示意图：

②※混叠现象：

在对模拟信号进行离散化时，采样频率f2至少应2倍于被分析的信号的最高频率f1,即：

f2≥2f1；

【当采样频率小雨Nyqiust率时，脉冲采样后的频谱发生重叠，可能出现因采样频率不够高，模拟信号中的高频信号折叠到低频段，出现虚假频率