武汉大学-电子测量原理期末习题及答案.doc

第一章 测量的基本原理

一、填空题
1 ． 某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为 20000 转 / 分钟（假定测试次数足够多）。其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝ ______ ，实际相对误差 ＝ ______ 。

答案：

2 转 / 分钟， 0.01 ％。

2 ． 在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。

答案：

间接比较法，直接比较法。

3 ． 计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。

答案：

统一性，准确性，法律性。

4 ． ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。

答案：

比对。

5 ．计算分贝误差的表达式为 ，其中 称为 ______ 。

答案：

相对误差

6 ．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。

答案：

模拟，数字

7 ．为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法，如 ______ 法、 ______ 法、 ______ 法。

答案：

微差、替代、交换

二、判断题：
1 ．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（ ）

答案：

错

2 ． 基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。

答案：

对

3 ．绝对误差就是误差的绝对值（ ）

答案：

错

4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（ ）

答案：

错

5 ．某待测电流约为 100mA 。现有两个电流表，分别是甲表： 0.5 级、量程为 0~400mA ；乙表 1.5 级，量程为 0~100mA 。则用甲表测量误差较小。

答案：

错

6 ．在电子测量中变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。

答案：

错

三、选择题：
1 ．下列各项中不属于测量基本要素的是 ____ 。
A 、被测对象　 B 、测量仪器系统 　C 、测量误差　 D 、测量人员

答案：

C

2 ．下列各项中不属于国际单位制基本单位的是 ______ 。
A 、坎德拉（ cd ） B 、开尔文（ K ） C 、摩尔（ mol ） D 、千米（ km ）

答案：

D

3 ．下列不属于测量误差来源的是 ______ 。
A 、仪器误差和（环境）影响误差 B 、满度误差和分贝误差
C 、人身误差和测量对象变化误差 D 、理论误差和方法误差

答案：

B

4 ． ______ 是 同时考虑了事物运动状态及其变化方式的外在形式、内在含义和效用价值的主体认识论层次信息。
A 、语法信息 B 、全信息 C 、实在信息 D 、先验信息

答案：

B

5 ．主体认识论层次的信息比客体认识论层次信息具有丰富得多的内涵。并不是因为：
A 、认识的主体具有想象力 B 、认识的主体具有感觉能力
C 、认识的主体具有理解能力 D 、认识的主体具有目的性

答案：

A

6 ．分频是对信号频率进行 _______ 运算。
A 、加法 B 、减法 C 、乘法 D 、除法

答案：

D

四、简答题
1 ．试述测量的定义。

答案：

答：关于测量的科学定义，有狭义和广义之分。
狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
广义测量是指 为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。

2 ．测量两个电压，分别得到它的测量值，它们的实际值分别为，求测量的绝对误差和相对误差。

答案：

答案：

4 ．什么是计量？它有何特点？计量与测量的关系如何？

答案：

计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。
计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
由于测量发展的客观需要出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。计量和测量相互配合，相辅相成。

5 ．比较有哪些类型？它们各自的特点是什么？

答案：

测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较：

6 ．电子测量中典型的比较方法有哪些？

答案：

7.电子测量中常用了哪些参量的比较技术？

答案：

电压比较、阻抗比较、频率（时间）比较、相位比较、数字比较等。

8 ．试举例说明运算与处理功能在电压测量中的应用。

答案：

第二章 测量方法与测量系统

一、填空题
1． 电子测量的特点有：测量频率范围宽、_____________、______________、___________、____________、易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化。

答案：

量程范围宽；测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。

2．从基本的测量对象来看，电子测量是对______和______ 的测量。

答案：

电信号；电系统

3．有源量测量系统与无源量测量系统在功能结构上最显著的区别是有无______ 。

答案：

测试激励信号源。

4．测量系统的理想静态特性为______ 。

答案：

5．常用的可靠性指标有______ 、______ 、______ 、______ 。

答案：

平均无故障时间；可信任概率；故障率或失效率；有效度或可用度。

6．描述系统动态特性的数学模型有：时域中的______ 和______ ，复频域中的 ______ ，频域中的______ 。

答案：

微分方程；脉冲响应函数；传递函数；频率响应函数。

7．一阶系统的频率特性中，当时，

答案：

0.707； ；

8. 二阶系统的频率特性中，当阻尼比______ ，在信号频率等于谐振频率时，系统会发生共振；当阻尼比______ 时，系统无谐振。

答案：

<0.707；>0.707

二、判断题：
1． 从广义上说，电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量，即以电子科学技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为工具，对电量和非电量进行的测量。（ ）

答案：

对

2. 信号是用变化着的物理量来表示信息的一种函数，信号是信息的载体，具有能量。所以信号就是信息。（ ）

答案：

错

3. 周期性信号是确定性信号，非周期信号（如瞬变冲激信号）是随机信号。（ ）

答案：

错

4. 给线性系统输入一个正弦信号，系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号（）

答案：

对

5. 频域测量中最典型的测试信号是脉冲信号。（ ）

答案：

错

6. 测试装置的灵敏度越高，其测量范围越大。（ ）

答案：

错

7. 从系统的阶跃响应有无振荡，一定可以区分出一阶系统和二阶系统。（ ）

答案：

错

三、选择题：
1. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（ ）。
A.速度极快 B. 分辨力高 C.范围宽 D.利于信息传递 E. 变换技术灵活

答案：

A、B、C、D、E

2. 采样信号是指（ ）。
A.幅值连续、时间离散 B.幅值离散、时间连续
C.幅值连续、时间连续 D.幅值离散、时间离散

答案：

A

3. 下列参量中有源量有（ ）。
A.反射系数 B.功率 C.导磁率 D.信号频率

答案：

B D

4.仪器通常工作在（ ），可满足规定的性能。
A.基准条件 B.极限工作条件 C.额定工作条件 D.储存与运输条件

答案：

C

5.已知系统输入量的拉氏变换为X(S)，输出量的拉氏变换为Y(S)，则测量系统的传递函数为（ ）。

答案：

D

四、简答题
1． 某压力传感器具有线性静态特性，其压力测量范围为100～600kPa，对应输出直流电压0.0～50.0mV，求该传感器的量程和灵敏度。

答案：

量程＝测量范围上限－测量范围下限＝600－100＝500 (kPa)

2. 如何获得一个实际测量系统的静态特性？

答案：

测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。
静态标定就是在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程，如下图所示。

3. 简述线性系统的频率特性的测量方法。

答案：

4. 某一阶测量系统，在 时，输出为10mV；在 时，输出为100mV；在 时，输出为50mV，试求该测量系统的时间常数。

答案：

初始值不为零的一阶测量系统，其阶跃响应的微分方程的解为：

由已知条件得：

化解得：
故：该测量系统的时间常数为8.506秒。

第四章 时间与频率的测量

一、填空题
1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。

答案：

±1量化、标准频率

2: 频率计除测频、测周外，扩展功能有____ 、 _____ 、_____ 、 __ __ 。

答案：

测频率比、测时间间隔、测相位差、自检

3: 在测量周期时的主要误差有：____ 和____ 。 通用计数器采用较小的____可以减小±1误差的影响。

答案：

量化误差、标准频率误差、频标

4: 在测量周期时，为减少被测信号受到干扰造成的转换误差，电子计数器应采用____测量法。

答案：

多周期

5: 采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，____可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，____，则由±1误差产生的测频误差越大。

答案：

增大闸门时间、被计数频率越低

6: 在进行频率比测量时,应将____的信号加在B通道，取出____(周期倍乘为
1)作为计数的闸门信号，将____ 的信号加在A通道，作为被计数的脉冲。

答案：

频率较低、一个周期、频率较高；

7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为____ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为____ 。

答案：

频率准确度、频率稳定度

8: 在测量阿仑方差时，其采样方法与标准的偏差不同，它的两次相邻测量之间是____。

答案：

连续的

二、判断题：
1: 一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。（ ）

答案：

错

2: 当被测频率大于中界频率时，宜选用测周的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测频的方法。（ ）

答案：

错

3: 当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。（ ）

答案：

对

4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。( )

答案：

错

5: 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。（ ）

答案：

对

6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。（ ）

答案：

对

7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。（ ）

答案：

对

8: 在进行阿伦方差的测量时，组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。（ ）

答案：

错

三、选择题：
1、在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了（ ）
A.测量低频周期 B.克服转换误差
C.测量低频失真 D.减小测频时的量化误差影响

答案：

D

2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了____措施。（ ）
A.精密稳压 B.选择电路元件
C.恒温或温补 D.消除寄生振荡

答案：

C

3、测频量化误差曲线和测周量化误差曲线交点处的频率，称为（ ）。
A．交点频率 B．临界频率
C．中心频率 D．中界频率

答案：

D

4、欲测量一个标称频率 的石英振荡器，要求测量准确度优于 ，选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为（ ）。
A. ， ； B. ， ；
C. ， ； D. ， 。

答案：

C

5、设计数器直接测周的分辨力为1ms，若采用多周期测量法，欲将测周分辨力提高到1,应选择的“周期倍乘”为（ ）。
A.10； B.102； C.103； D.104。

答案：

d

6、用计数器测频的误差主要包括：（ ）
A. 量化误差、触发误差 B. 量化误差、标准频率误差
C. 触发误差、标准频率误差 D. 量化误差、转换误差

答案：

B

7、下列哪种方法不能减小量化误差：（ ）
A. 测频时使用较高的时基频率 ；B. 测周时使用较高的时基频率
C. 采用多周期测量的方法 ；D. 采用平均法

答案：

A

8、用电子计数器测量某一频率为10KHz的信号，其信噪比为 ，利用下列哪种测量方案测量误差最小（已知计数器标准频率误差 ）。（ ）
A. 测频，闸门时间1S； B. 测周，时标 1ns
C. 周期倍乘 N=1000，时标1μs ；D. 周期倍乘N=10，时标0.1μs

答案：

C

9、若fx表示频率实际值，f0表示频率标称值，则频率准确度定义为 （ ）。
（A） (B) (C) (D)

答案：

a

10、调制域描述的是（ ）之间的关系。
A．时间－幅度 ； B 时间－频率
C． 频率－幅度 ； D． 时间－相位

答案：

B

四、简答题
1、用一台5位十进电子计数器测量频率，选用0.1s的闸门时间。若被测频率为10KHz，则测频分辨力为多少？量化误差（相对误差值）为多少？如果该计数器的最大闸门时间为10s，则在显示不溢出的情况下，测量频率的上限为何值？

答案：

解： （1）测量分辨率＝（1/0.1s）＝ 10Hz
（2）在0.1s的闸门时间内的计数值为10KHz×0.1s＝1000， 则量化误差的相对值为：1/1000＝0.1％
（3）为了显示不溢出，则在10s的最大闸门时间内计得的值不能超过105，由此可得测量频率的上限值为：105/10s＝10KHz

2、欲用电子计数器测量一个fx=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选时标为0.1μs）两种方法。
（1）试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差；
（2）从减少±1误差的影响来看，试问fx在什么频率范围内宜采用测频方法，什么范围宜采用测周方法？

答案：

解：（1）测频时，在1s的闸门时间内对被测信号的计数值为：200Hz×1s＝200 则量化误差为：1/200＝0.5％
测周时，因为被测信号的频率为200Hz，则一个周期时间为1/200＝0.0005秒。由于时标为0.1μs，所以被计数频率为1/0.1μs＝10MHz＝107Hz。在0.0005秒内计得的数为：107×0.0005＝5000，所以量化误差为：1/5000＝0.02％
（2）为了确定是采用测频还是测周的方法，必须先得到采用这两种方法的量化误差相等的点，即中界频率 ：
式中：fst为测频是选用的闸门时间的倒数；fct为测周时选用的频标信号的频率。
代入数值可得： ，因此当fx小于3162.3Hz时，宜选用测周的方法；当fx大于3162.3Hz时，宜选用测频的方法。

3、用游标法测量一个时间间隔τ，假设f1领先f2且f1＝10MHz，f2＝10.001MHz。经过100个周期的追赶，两时标重合，求被测时间间隔τ以及这种方法所能达到的最大分辨率。

答案：

解：（1）由于f1＝10MHz，则T1＝1/10MHz＝100ns；同理T2＝1/10.001MHz＝99.99ns
则被测时间间隔τ＝100×（100－99.99）ns＝1ns。
（2）最大分辨率为：100ns－99.99ns＝0.01ns＝100ps。

第五章 电压测量

一、填空题
1、 用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差≤__伏。

答案：

0.25

2、 用峰值电压表测量某一电压，若读数为1V，则该电压的峰值为____伏。

答案：

1.41

3、采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表为____检波方式，读数____。

答案：

峰值 3.53V

4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。

答案：

检波—放大

5、均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制，而灵敏度受放大器_______ 的限制。

答案：

宽带放大器带宽 　内部噪声

6、在150Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为________。

答案：

+26dBm

7、某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为________位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为________ 。

答案：

(或四位半) , 10μV

8、DVM测量系统输入端采取 的措施，是提高CMR的行之有效的方法。

答案：

浮置

二、判断题：
1、 对双积分式DVM来说，串模干扰的最大危险在低频。（ ）

答案：

对

2、 数字电压表的固有误差由两项组成，其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差，与选用量程有关的误差叫满度误差。（ ）

答案：

对

3、 峰值电压表按有效值刻度，它能测量任意波形电压的有效值。（ ）

答案：

对

4、 积分式DVM对一定的积分时间T，干扰频率越高，SMR越大。（ ）

答案：

错

5、 有效值电压表适应于非正弦波的电压测量，其电压刻度与被测电压波形无关。（ ）

答案：

错

6、双斜式DVM中，其平均特性可以抑制共模干扰影响。（ ）

答案：

对

7、双积分式DVM中变换结果与积分器积分元件RC有关，但其积分器线性不好也不会引起测量误差。（ ）

答案：

错

8、对于双积分式DVM，对输入信号积分的时间只有等于工频（50Hz）的周期时，才能抑制工频干扰。（ ）

答案：

错

三、选择题：
1、交流电压的波峰因素Kp定义为____。
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：

C

2、波形因素为______。
A:平均值与有效值之比　　B:有效值与平均值之比　　C:峰值与平均值之比　　D:峰值与有效值之比

答案：

B

3、设测量电压时的相对误差的 ，则其分贝误差 [dB]= ____。
A:　　B:　　C:　　D:

答案：

B

4、DVM的固有误差表示为 ，其中第一项 称为____。
A:满度误差　　B:读数误差　　C:量化误差　　D:零漂误差

答案：

B

5、交流电压V(t)的有效值的表达式为_____。
A:　　B:　　C:　　D:

答案：

D

6、一台5位DVM，其基本量程为10V，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为_____mv/字。
A:0.01　　B:0.1　　C:1　　D:10

答案：

B

7、一台5位半DVM，其基本量程为2V，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为_____mV/字。
A:0.01　　B:0.1　　C:1　　D:10

答案：

A

8、DMM的串模抑制比定义为 ，其中 和 分别表示（）。
A:干扰电压峰值和由干扰电压引起的最大测量误差　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B:干扰电压峰值和干扰电压平均值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C:干扰电压有效值和干扰电压最大值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D:由干扰电压引起的平均测量误差和最大测量误差

答案：

A

9、根据dB及dBm的定义，当负载阻抗为____时，dB=dBm。
A:75Ω　　B:150Ω　　C:300Ω　　D:600Ω

答案：

D

10、在双斜式积分DVM中，积分过程可简述为____。
A: 对被测信号定斜率正向积分，对基准电压 定时反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B: 对被测信号定时正向积分，对基准电压 定斜率反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C: 对被测信号定时正向积分，对基准电压 定时反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D: 对被测信号定斜率正向积分，对基准电压 定斜率反向积分

答案：

B

11、一台 位DVM，因有误差为，则在2V量程上的满度误差为（）。
A:±1mV 　　B:±2mV　　C:±0.1mV　　D:±0.2mV

答案：

C

四、简答题
1、双斜积分式DVM基准电压Vr=10V，第一次积分时间T1=100ms，时钟频率f0=100kHz，问：（1）该DVM为多少位的电压表？（2）该DVM的分辨力为多少？（3）DVM显示出T2时间内的计数值N2=5600，问被测电压Vx=?

答案：

（1） ，故DVM为四位
（2）分辨力
（3） ，

2、一台DVM，准确度为 ，温度系数为，在室温为
28℃时用2V量程档分别测量2V和0.4V两个电压，试求此时的示值相对误差。

答案：

3、基本量程为10.000V的四位斜坡电压式DVM中，若斜坡电压的斜率为10V/40ms，问时钟频率应为多少？当被测直流电压 时，门控时间及累计脉冲数各为多少？

答案：

第七章 信号波形测量

一、填空题
1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。

答案：

电子枪

2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。

答案：

扫描

3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。

答案：

X偏转板

4: 欲在x=10cm长度对 的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为____

答案：

20ms/cm

5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。

答案：

非实时， 重复

6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。

答案：

正弦信号 相位

7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。

答案：

RC分压 (或阻容分压)

8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。

答案：

第一阳(或A1) 第二阳(或A2， 或G2)

9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。

答案：

连续扫描 触发扫描

10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。

答案：

锯齿 延迟触发电平

二、判断题：
1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。( )

答案：

错

2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。( )

答案：

错

3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（ ）

答案：

错

4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。（ ）

答案：

对

5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。（ ）

答案：

对

三、选择题：
1: 通用示波器可观测（ ）。
A:周期信号的频谱 ； B:瞬变信号的上升沿
C:周期信号的频率 ； D:周期信号的功率

答案：

C

2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是____。
A:实现双踪显示 ； B:实现双时基扫描
C:实现触发扫描 ； D:实现同步

答案：

A

3: 当示波器的扫描速度为20 s/cm时，荧光屏上正好完整显示一个的正弦信号，如果显示信号的4个完整周期，扫描速度应为（ ）。
A:80 s/cm ； B:5 s/cm ； C:40 s/cm ；D:小于10 s/cm

答案：

A

4: 给示波器Y及X轴偏转板分别加uy=Umsinωt,ux=Umsin(ωt/2),则荧光屏上显示（ ）图形。
A:半波 ； B:正圆 ； C:横8字 ； D:竖8字

答案：

C

5: 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描电压的周期应等于被测信号周期的____倍。
A:奇数 ；B:偶数 ； C:整数 ； D:2/3

答案：

C

6: 用示波器显示两个变量a与b的关系时，a、b分别接在示波器的Y、X通道，显示图形为椭圆，则____。
A:a与b同相，且幅度相同；
B:a与b相差90°，且幅度一定相同；
C:a与b相差90°，但其幅度不一定相同，其关系依x、y输入增益而定；
D:a与b幅度、相位关系不能确定。

答案：

C

7: 在示波器上表示亮点在荧光屏上偏转1cm时，所加的电压数值的物理量是（）
A:偏转灵敏度 ； B:偏转因数 ； C:扫描速度 ；D:频带宽度

答案：

B

四、简答题
1.用示波器观测正弦波时，荧光屏上得到如图所示波形，试分析示波器哪个部分工作不正常?

答案：

(1)为扫描锯齿波线性度不好；
(2)Y放大器引入失真，出现削顶，产生截止失真；
(3)有扫描回线，增辉电路工作不正常。

2. 用双踪示波器观测两个同频率正弦波a，b，若扫描速度为20 s/cm，而荧光屏显示两个周期的水平距离是8cm，问：
（1）两个正弦波的频率是多少？
（2）若正弦波a比b相位超前1.5cm，那么两个正弦波相差为多少？用弧度表示。

答案：

频率：
相差:

3. 已知示波器的灵敏度微调处于“校正”位置，灵敏度开关置于5V/cm，倍率开关为“×5”。信号峰峰值5V，试求屏幕上峰与峰之间的距离。如果再加上一个10：1的示波器探头，结果又是多少？

答案：

答：不考虑倍率开关时， cm，由于倍率开关为“×5”，屏幕上波形偏转增大5倍，所以屏幕上峰与峰之间的距离为 cm。如果采用探头，对输入有10倍衰减，输入示波器的电压减小10倍，相应屏幕上峰与峰之间的距离减小10倍，即 cm。

第八章 信号的产生

一、填空题
1: 设信号源预调输出频率为1MHz，在15分钟内测得频率最大值为1.005MHz，最小值为998KHz，则该信号源的短期频率稳定度为___ 。

答案：

0.7%

2: 若DDS频率合成信号源的相位累加器位宽为32位，输入参考时钟频率为100MHz，频率控制字为5000，则输出频率为： _________。

答案：

116.42Hz

3: 小数分频是通过可变分频和多次平均来实现，若要实现7.2的分频，则在10个参考频率周期中要______ 次除7和______ 次除8。若要实现5.31的小数分频，则在100个参考周期中要 ______次除5和______ 次除6。

答案：

8，2，69，31

4、.如图8-31所示的双模分频器的模为5/6，输入参考频率为500MHz，则计数器N1与N2的最大工作频率为______ 。

答案：

100MHz。

5、基本锁相环包括三个组成部分，它们是______ 、______ 与______ 。

答案：

PD，LPF，VCO

6、正弦信号源的频率特性指标主要包括________、________ 和________ 。

答案：

频率范围，频率准确度，频率稳定度。

二、判断题：
1: 差频式信号发生器的特点是频率覆盖范围宽，但频率准确度差。（ ）

答案：

对

2: 锁相式频率合成技术是一种直接式的频率合成技术。（ ）

答案：

错

3: 混频式锁相环可以实现频率的加减运算。（ ）

答案：

对

4: DDS频率合成器在输入参考时钟不变时，频率控制值越大，则输出频率越大。（ ）

答案：

错

5: 频率稳定度又分为短期频率稳定度和长期频率稳定度，其中长期频率稳定度是指在任意24小时内信号频率发生的最大变化。（ ）

答案：

错

6: 通用脉冲发生器可以输出能提供可用频谱达数十GHz的窄脉冲。（ ）

答案：

错

7: 多摸分频锁相频率合成技术常用来扩展锁相环的输出频率上限。（ ）

答案：

对

三、选择题：
1、能够输出多种信号波形的信号发生器是__
A：锁相频率合成信号源 ； B：函数发生器
C：正弦波形发生器 ； D：脉冲发生器

答案：

B

2、锁相环锁定条件下，输入频率允许的最大变化范围称为______。
A：环路带宽 ； B：捕捉带宽
C：输入带宽 ； D：同步带宽

答案：

D

3、一般的锁相频率合成信号源为了实现较宽的频率覆盖，通常采用______ 。
A：倍频环 ； B：分频环
C：多环合成单元 ； D：混频环

答案：

C

4、直接数字合成（DDS）技术的优点不包括______ 。
A：频率分辨力高 ； B：输出频率范围大
C：切换时间快 ； D：便于集成化

答案：

B

5、小数分频比为2.7，则经过8个参考时钟周期后，累加器的值为：_____。
A：0.6 B：0.5 C：0.4 D：0.3

答案：

A

四、简答题
1、 下图为一双环合成单元，其中内插振荡器的输出频率范围为30KHz～40KHz，环1的分频比N变化范围为200～500，输入参考频率 为10KHz，问该合成单元的输出频率范围是多少？

答案：

2、 锁相环有哪几个基本组成部分，各起什么作用？

答案：

锁相环是一个相位负反馈系统，其基本组成部分包括：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器完成输入与输出信号的相位比较，其输出反映它们之间的相位差。环路滤波器为一低通滤波器，用于滤除鉴相器输出中的高频成分和噪声。压控振荡器实现对输入频率的跟踪，它根据鉴相器的输出调整输出频率以降低输出信号与输入信号的相位差，从而实现频率的跟踪。

3、 一DDS频率合成器的参考时钟为100MHz，相位累加器宽度为40位，问：（1）该频率合成器的频率分辨力是多少？（2）若频率控制字M为800000000，求输出频率。

答案：