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1、第二章误误差与测测量不确确定度2.1 名词解解释:真真值、实实际值、示示值、误误差、修修正值。答:真值值是指表表征某量量在所处处的条件件下完善善地确定定的量值值;实际际值是指指用高一一级或高高出数级级的标准准仪器或或计量器器具所测测得的数数值,也也称为约约定真值值;示值值是指仪仪器测得得的指示示值,即即测量值值;误差差是指测测量值(或或称测得得值、测测值)与与真值之之差;修修正值是是指与绝绝对误差差大小相相等,符符号相反反的量值值。2.2 测量误误差有哪哪些表示示方法?测量误误差有哪哪些来源源?答:测量量误差的的表示方方法有:绝对误误差和相相对误差差两种;测量误误差的来来源主要要有:(11)仪
2、器误误差(22)方法误误差(33)理论误误差(44)影响误误差(55)人身误误差。2.3 误差按按性质分分为哪几几种?各各有何特特点?答:误差差按性质质可分为为系统误误差、随随机误差差和粗大大误差三三类。各各自的特特点为:系统误差差:在同同一条件件下,多多次测量量同一量量值时,绝绝对值和和符号保保持不变变,或在在条件改改变时,按按一定规规律变化化;随机误差差:在同同一条件件下,多多次测量量同一量量值时,绝绝对值和和符号以以不可预预定方式式变化;粗大误差差:在一一定条件件下,测测量值显显著偏离离其实际际值。2.4 何谓标标准差、平平均值标标准差、标标准差的的估计值值?答:标准准差是指指对剩余余误
3、差平平方后求求和平均均,然后后再开方方即;平均值标标准差是是任意一一组n次测量量样本标标准差的的分之一一,即;标准差的的估计值值即。2.5 归纳比比较粗大大误差的的检验方方法。答:粗大大误差的的检验方方法主要要有莱特特检验法法,肖维维纳检验验法以及及格拉布布斯检验验法。莱特检验验法:若若一系列列等精度度测量结结果中,第第 i项测量量值xi所对应应的残差差的绝对对值3s(xx)则该该误差为为粗差,所所对应的的测量值值xi为异常常值,应应剔除不不用。本检验方方法简单单,使用用方便,也也称3ss准则。当当测量次次数n较大时时,是比比较好的的方法。本本方法是是以正态态分布为为依据的的,测值值数据最最好
4、n2000,若若n100则容易易产生误误判。肖维纳检检验法:假设多多次重复复测量所所得n个测量量值中,当当时,则则认为是是粗差。本检验方方法是建建立在频频率趋近近于概率率的前提提下,一一般也要要在n100时使用用。一般般在工程程中应用用,判则则不严,且且不对应应确定的的概率。格拉布斯斯检验法法:对一一系列重重复测量量中的最最大或最最小数据据,用格格氏检验验法检验验,若残残差Gs。本检验法法理论严严密,概概率意义义明确,实实验证明明较好。2.6 绝对误误差和相相对误差差的传递递公式有有何用处处?答:绝对对误差传传递公式式:在进进行系统统误差的的合成时时,如果果表达式式中各变变量之间间的关系系主要
5、为为和差关关系时,利利用绝对对误差传传递公式式更方便便求解总总系统误误差的绝绝对误差差;相对误差差传递公公式:在在进行系系统误差差的合成成时,如如果表达达式中各各变量之之间的关关系主要要为乘、除除,开方方以及平平方关系系时,利利用相对对误差传传递公式式更方便便求解总总系统误误差的相相对误差差。2.7测测量误差差和不确确定度有有何不同同?答:测量量误差是是指测量量值(或或称测得得值、测测值)与与真值之之差,它它以真值值或约定定真值为为中心,误误差是一一个理想想的概念念,一般般不能准准确知道道,难以以定量;不确定度度是指与与测量结结果相联联系的一一种参数数,用于于表征被被测量之之值可能能的分散散性
6、程度度,即一一个完整整的测量量结果应应包含被被测量值值的估计计与分散散性参数数两部分分,而测测量不确确定度是是以被测测量的估估计值为为中心。测测量不确确定度是是反映人人们对测测量认识识不足的的程度,是是可以定定量评定定的。对比项目目 误差差不确定度度含义反映测量量结果偏偏离真值值的程度度反映测量量结果的的分散程程度符号非正即负负恒为正值值分类随机误差差、系统统误差、粗粗大误差差A类评定定和B类类评定表示符号号符号较多多、且无无法规定定规定用uu、ucc、U、UUp表示示合成方式式代数和或或均方根根均方根主客观性性客观存在在,不以以人的认认识程度度改变与人们对对被测量量及测量量过程的的认识有有关
7、与真值的的关系有关无关2.8 归纳不不确定度度的分类类和确定定方法?答:不确确定度分分为A类标准准不确定定度和BB类标准准不确定定度。由一系列列观测数数据的统统计分析析来评定定的分量量称为AA类标准准不确定定度;不不是用一一系列观观测数据据的统计计分析法法,而是是基于经经验或其其他信息息所认定定的概率率分布来来评定的的分量称称为B类标准准不确定定度。确定方法法:(1)AA类评定定是用统统计分析析法评定定,其标标准不确确定度uu的求法法等同于于由系列列观测值值获得的的标准差差,即AA类标准准不确定定度就等等于标准准差,即即uA;(2)BB类评定定不用统统计分析析法,而而是基于于其他方方法估计计概
8、率分分布或分分布假设设来评定定标准差差并得到到标准不不确定度度。2.9 归纳测测量数据据处理的的方法。答:测量量数据处处理的方方法主要要有效数数字、算算术平均均值加不不确定度度、表格格或曲线线等。有效数字字是指在在测量数数值中,从从最左边边一位非非零数字字起到含含有误差差的那位位存疑数数为止的的所有各各位数字字。数据修约约规则:四舍五五入,等等于五取取偶数。最末一位位有效数数字(存存疑数)应应与测量量精度是是同一量量级的。测量数据据可绘制制成曲线线或归纳纳成经验验公式,以以便得出出正确、直直观的结结果。2.100用图22.222中(aa)、(bb)两种种电路测测电阻RRx,若若电压表表的内阻阻
9、为RV,电流流表的内内阻为RRI,求测测量值受受电表影影响产生生的绝对对误差和和相对误误差,并并讨论所所得结果果。IVIVRxRx(a)(b) 图2.22 题22.100图解:(aa)R= 在在Rv一定时时被测电电阻RX 越小小,其相相对误差差越小,故当RRX相对Rv很小时时,选此此方法测测量。 (b)在RI一一定时,被被测电阻阻RX 越大大.其相相对误差差越小,故当RRX相对RRI很大大时,选选此方法法测量。2.111 用用一内阻阻为RII的万用用表测量量下图所所示电路路A、BB两点间间电压,设设E112V,RR155k ,RR2220k,求:(1)如如E、RR1、RR2都是是标准的的,不接
10、接万用表表时A、BB两点间间的电压压实际值值UA为多大大?(2)如如果万用用表内阻阻RI200k,则电电压UA的示值值相对误误差和实实际相对对误差各各为多大大?(3)如如果万用用表内阻阻RIlMM,则电电压UA的示值值相对误误差和实实际相对对误差各各为多大大?VRIR2R1 5K20KABE12V解:(11)A、BB两点间间的电压压实际值值(2)UUA测量值值为:所以UAA的示值值相对误误差UA的实实际相对对误差为为(3)UUA测量值值为:所以UAA的示值值相对误误差UA的实实际相对对误差为为由此可见见,当电电压表内内阻越大大,测量量结果越越准确。2.122 CCD13型型万用电电桥测电电感的
11、部部分技术术指标如如下:5H1.1mHH挡:2(读数值值)5HH;10mHH1110mHH挡:2(读数值值)0.44(满满度值)。试求求被测电电感示值值分别为为10H,8800H,220mHH,1000mHH时该仪仪器测量量电感的的绝对误误差和相相对误差差。并以以所得绝绝对误差差为例,讨讨论仪器器误差的的绝对部部分和相相对部分分对总测测量误差差的影响响。解:根据据误差公公式计算算各电感感误差如如下:(1)110HH(2)8800H(3)220mHH(4)1100mmH由以上计计算过程程中的绝绝对误差差,可知知当被测测电感较较小时仪仪器误差差的绝对对部分对对总误差差影响大大,而被被测电感感较大时
12、时仪器误误差的相相对部分分对总误误差影响响大。这这里对每每个量程程都有一一个临界界值:5H1.1mHH档:临临界值LL1,即当被测测电感LL小于2250H时:仪器误误差的绝绝对部分分对总误误差影响响大。即当被测测电感LL大于2250H时:仪器误误差的相相对部分分对总误误差影响响大。10mHH1110mHH档:临临界值LL2,即当被测测电感LL小于227.55mH时:仪仪器误差差的绝对对部分对对总误差差影响大大。即当被测测电感LL大于227.55m HH时:仪仪器误差差的相对对部分对对总误差差影响大大。2.133 检定定一只22.5 级级电流表表3mAA量程的的满度相相对误差差。现有有下列几几只
13、标准准电流表表,问选选用哪只只最适合合,为什什么?(1)00.5 级100mA量量程;(22)0.2 级级10mmA量程程;(3)00.2 级155mA量量程;(44)0.1 级级1000mA量量程。解:2.5 级级电流表表3mAA量程的的绝对误误差为22.53mAA0.0755mA(1)00.5 级级10mmA量程程的绝对对误差为为0.5510mmA00.055mA(2)00.2 级级10mmA量程程的绝对对误差为为0.2210mmA00.022mA(3)00.2 级级15mmA量程程的绝对对误差为为0.2215mmA00.033mA(4)00.1 级级1000mA量量程的绝绝对误差差为0.
14、11000mA0.11mA由以上结结果可知知(1),(22),(33)都可可以用来来作为标标准表,而而(4)的的绝对误误差太大大,其中(11),(22)量程程相同,而而(3)的的量程比比(1),(22)大,在在绝对误误差满足足要求的的情况下下,应尽尽量选择择量程接接近被检检定表量量程,但但(2),(33)准确确度级别别高,较较贵,所所以最适适合用作作标准表表的是00.2 级级10mmA量程程的。 2.144 检检定某一一信号源源的功率率输出,信信号源刻刻度盘读读数为990WW,其允允许误差差为30,检定定时用标标准功率率计去测测量信号号源的输输出功率率,正好好为755W。问问此信号号源是否否合
15、格?解:信号号源频率率的测量量绝对误误差为775WW900W15W 相对误误差为,所所以此信信号源合合格。2.155 对对某直流流稳压电电源的输输出电压压Ux进行了了10次次测量,测测量结果果如下: 次 数数12345678910电压/VV5.00035.01115.00064.99985.01154.99965.00095.01104.99995.0007求输出电电压Ux的算术术平均值值及其标准准偏差估估值。解:Uxx的算术术平均值值次数12345678910电压/VV5.00035.01115.00064.99985.01154.99965.00095.01104.99995.0007残差
16、(11033V)-2.445.60.6-7.449.6-9.443.64.6-6.441.6标准偏差差估值2.166 对对某恒流流源的输输出电流流进行了了8次测测量,数数据如下下:次数12345678I/mAA10.008210.007910.008510.008410.007810.009110.007610.0082求恒流源源的输出出电流的的算术平平均值,标准偏偏差估值值及平均均值标准准偏差估估值。解:恒流流源的输输出电流流的算术术平均值值次数12345678I/mAA10.008210.007910.008510.008410.007810.009110.007610.0082残差(11
17、033mA)-0.11-3.112.91.9-4.118.9-6.11-0.11标准偏差差估值平均值标标准偏差差估值2.177 两两种不同同的方法法测量频频率,若若测量中中系统误误差已修修正,所所测得的的频率的的单位为为kHzz。方法1 1000.336 1100.411100.281100.301100.321100.311100.371100.29方法2 1000.3331000.3351000.2281000.2291000.3301000.229(1)若若分别用用以上两两组数据据的平均均值作为为该频率率的两个个估计值值,问哪哪一个估估计值更更可靠?(2)用用两种不不同方法法的全部部数据
18、,问问该频率率的估计计值(即即加权平平均值)为为多少?解:(11)方法法1:次数12345678f/kHHz100.36 100.41100.28100.30100.32100.31100.37100.29残差(11022kHzz)38-5-3-1-24-4标准偏差差估值kHz同理可求求出方法法2的标标准偏差差估值,kHz次数123456f/kHHz100.33100.35100.28100.29100.30100.29残差(11022kHzz)2.34.3-2.77-1.771.3-1.77标准偏差差估值kHz由此可见见方法22测得的的数据更更为可靠靠。(2)由由得kHzz该频率的的估计值值
19、为1000.331kHHz。2.188 设设对某参参数进行行测量,测测量数据据为14464.3,114611.7,114622.9,114633.4,114644.6,114622.7,试试求置信信概率为为95%的情况况下,该该参量的的置信区区间。解:因为为测量次次数小于于20,所所以测量量值服从从t分布布,第一步:求算术术平均值值及标准准偏差估估值次数123456x14644.314611.714622.914633.414644.614622.7残差1.0-1.66-0.440.11.3-0.66标准偏差差估值算术平均均值标准准偏差估估值第二步:查附录录B:tt分布表表,由nn1=55及P
20、=0.95,查查得t=2.5711第三步: 估计计该参量量的置信信区间,其其中则在955%的置置信概率率下,电电感L的置信信区间为为14462.3,114644.3。2.199具有均均匀分布布的测量量数据,当当置信概概率为1100时若它它的置信信区间为为E(X)k(X),E(X)k(X),问问这里kk应取多多大?解:依题题意得 由均匀匀分布可可得,代入,解解得2.200对某电电阻进行行了100次测量量,测得得数据如如下:次数12345678910R/k46.99846.99746.99646.99646.88146.99546.99246.99446.99346.991问以上数数据中是是否含有
21、有粗差数数据?若若有粗差差数据,请请剔除,设设以上数数据不存存在系统统误差,在在要求置置信概率率为999%的情情况下,估估计该被被测电阻阻的真值值应在什什么范围围内?解:先求求得被测测电阻的的平均值值 k次数12345678910R/k46.99846.99746.99646.99646.88146.99546.99246.99446.99346.991残差1003 kk47372727-123312-137-3-23标准偏差差估值K按格拉布布斯检验验法,在在置信概概率为999%的的情况下下,n100查表得得G2.41,剔除RR8后重新新计算判判别,得得n9,PPc999%时时,G2.32kK
22、可见余下下数据中中无异常常值。2.211设两个个电阻RRl(11500.6),R26220.44%,试试求此两两电阻分分别在串串联和并并联时的的总电阻阻值及其其相对误误差,并并分析串串并联时时对各电电阻的误误差对总总电阻的的相对误误差的影影响?解:(11)串联联时,总总电阻值值(2)并并联时,总总电阻值值因式中含含有两个个变量的的乘积项项且含有有分母,所所以用相相对误差差传递公公式较方方便,得得由以上计计算结果果可知,串串联时大大电阻RR1对总电电阻误差差影响大大,并联联时小电电阻R22对总电电阻误差差影响大大。2.222 对某某信号源源的输出出频率ffx进行行了100次等精精度测量量,结果果
23、为1110.0050,1110.0900,1110.0090,1110.0700,1110.0060,1110.0500,1110.0040,1110.0300,1110.0035,1110.0300(kHz),试用用马利科科夫及阿阿卑-赫赫梅特判判剧判别别是否存存在变值值系差。解:输出出频率ffx的平平均值次数12345678910fx/kkHz110.0500110.0900110.0900110.0700110.0600110.0500110.0400110.0300110.0355110.0300残差1044 kHHz-4535535515555-45-1455-2455-1955-2
24、455(a)由由马利科科夫判据据得:故存在变变值系差差(b)由由阿卑-赫梅特特判据得得: 标准偏差差估值故存在变变值系差差2.233 试举举出一种种采用微微处理器器消除系系统误差差的方法法,简单单说明消消除系统统误差的的原理。答:采用用微处理理器消除除系统误误差的方方法有很很多,例例如直流流零位校校准,自自动校准准,相对对测量等等,下面面以自动动校准为为例,简简要说明明消除系系统误差差的原理理。自动动校准主主要是在在仪器内内部存储储校准数数据表和和内插公公式系数数表,在在正式测测量时,微微处理器器根据测测量结果果、校准准表以及及内插系系数表进进行计算算得到修修正后的的准确测测量值。2.244
25、采用用微差法法测量一一个100V电源源,使用用标准为为标称相相对误差差为0.11的99V稳压压电源。若若要求测测量误差差Uo/Uo0.55,电电压表量量程为33V,问问选用几几级电表表?解:由题题意及微微差法误误差公式式得这里标准准量B为为9V,微微差A为为1V,标标准相对对误差为为0.11可得所以选用用3V量量程的11级电压压表即可可。2.255 按公公式测量量金属导导线的电电导率,式式中L为导线线长度(cm),d为截面面直径(cm),R为被测测导线的的电阻()。试试说明在在什么测测量条件件下误差差最小?对哪个个参量要要求最高高?解:因为为公式中中含有分分子和分分母,用用相对误误差传递递公式
26、较较方便。由上式可可知对截截面直径径d的要求求最高。2.266 通过过电桥平平衡法测测量某电电阻,由由电桥平平衡条件件得出,已已知电容容C2的允许许误差为为5,电电容C4的允许许误差为为2,RR3为精密密电位器器,其允允许误差差为1,试试计算RRx的相相对误差差为多少少?解:因为为公式中中含有分分子和分分母,用用相对误误差传递递公式较较方便。2.277 用一一电压表表对某一一电压精精确测量量10次次,单位位为伏特特,测得得数据如如下:次数12345678910U/V30.44730.44930.55l30.66030.55030.44830.44930.44330.55230.445试写出测测
27、量结果果的完整整表达式式。解:(11)求出出算术平平均值(2)计计算列于于表中,并验证证。次数12345678910U/V30.44730.44930.55l30.66030.55030.44830.44930.44330.55230.445残差1003 VV-24-4161066-14-4-6426-44(3)计计算标准准偏差估估值: V(4)按按莱特准准则判断断有无,没没有异常常数据。(5)写写出测量量结果表表达式:V(取取置信系系数)2.288已知立立方体积积的长、宽宽、高不不确定度度分别为为试求的相相对标准准不确定定度。解:由由数学模模型直接接对l,b,hh求偏导导可得合合成不确确定度
28、2.299 已知知园柱体体积 的半半径和高高不确定定度为 试求 的相相对标准准不确定定度。解:由由数学模模型直接接对r, h求求偏导可可得合成成不确定定度2.300设某测测量结果果有关AA类不确确定度如如下表所所示,求求该测量量结果的的合成不不确定度度、自由由度及总总不确定定度(取取置信概概率p0.995)。序号不确定度度自由度来源符号数值符号数值12345基准读数电压表电阻表温度uA1uA2uA3uA4uA51122123455104161解:2.311用数字字电压表表测量电电压,测测得一组组数据的的平均值值为V=1000.02214445500v,并并求得其其扩展不不确定度度U=00.35
29、55mvv,当要要求U只只取一位位有效数数字时,该该测量结结果如何何表示?2.322 对某某测量结结果取有有效数字字: 33445.1141550 取七七位有效效数字为为_33345.1422 _;取六位有有效数字字为_333455.144 _;取四位有有效数字字为_333455_;取二位有有效数字字为_33.3103 _。 1955.1005011 取五五位有效效数字为为_1995.110_;取二位有有效数字字为_22.0102_。 28.12550 取二二位有效效数字为为_288 _。2.333 设TTOS661000 所测测的接地地电阻为为Rx,JD-2 标标准电阻阻为RN,取JDD-2
30、 标准电电阻为1100mm,在在接地电电阻测试试仪TOOS61100上上进行110 次次重复测测量,得得到测量量结果如如下表所所示:次数12345678910R/m101101102101101102101101102101已知TOOS61100 在1000m时时的分辨辨率为22m,此此时自由由度为550,接接地导通通电阻测测试仪检检定装置置经检定定,符合合其技术术指标要要求,1100mm处的的误差为为0.22%,此此时自由由度为550,试试求测量量结果的的扩展不不确定度度。解:(11)由标标准电阻阻测量仪仪的示值值误差引引起得标标准不确确定度分分量R1 ,自由度(2)电电阻测量量重复性性引起
31、得得标准不不确定度度分量RR2 ,由由10次次测量得得数据,用用贝塞尔尔法计算算单次测测量标准准差s(RD)=00.488 m,平均均值的标标准差,则则电阻重重复性测测量引起起得不确确定度为为自由度(3)不不确定度度合成由于不确确定度分分量R1,R2相互独独立,因因此,电电阻测量量得合成成标准不不确定度度为自由度(4)扩扩展不确确定度取置信概概率P=95%,由自自由度查查t分布表表得,即即包含因因子k=2.0800。于是是,电阻阻测量得得扩展不不确定度度为R=kRRc=2.08000.19=0.3395220.40 m2.344 测量量x和yy的关系系,得到到下表中中的一组组数据:xi4111
32、826354352606972yi8.817.8826.8837.0048.5558.8870.3380.5592.1195.99试用最小小二乘法法对上述述实验数数据进行行最佳曲曲线拟合合。解: (1) (22)代入题中中给出相相应的测测量数据据,为计计算方便便先代入入(2)8.8=4b+a 558.88=43b+a17.88=11b+a 770.33=52b+a26.88=18b+a 880.55=60b+a37.00=26b+a 92.1=69b+a48.55=35b+a 955.9=72b+a10个方方程相加加得:5536.5=3390bb+100a (2)再将(22)式110个方方程分
33、别别乘以xxi即得得(1)式式的100个方程程:35.22=166b+4a 225288.4 =18849 b+443a195.8=1211b+111a 36655.6 =27004 bb+522a482.4=3244b+188a 448300 =336000b+600a962=6766b+266a 63554.99 =447611 b+69a16977.5=12225b+35a 69904.8 =51884 bb+722a10个方方程相加加得:2276446.66=2004600b+3390aa (11)这里(11) (2)称正正规方程程,解出出这两个个方程得: aa=3.73 b=11.2
34、88 则则可作出出最佳曲曲线如图图下所示示。相应直线线方程为为:y=1.228x+3.773第三章 信号发发生器思考题与与习题3.1 信号号发生器器的常用用分类方方法有哪哪些?按按照输出出波形信信号发生生器可以以分为哪哪些类?答:(11)按频频率范围围分类; (22)按输输出波形形分类; (33)按信信号发生生器的性性能分类类。其中按照照输出波波形信号号发生器器可以分分为正弦弦信号发发生器和和非正弦弦信号发发生器。非非正弦信信号发生生器又可可包括脉脉冲信号号发生器器、函数数信号发发生器、扫扫频信号号发生器器、数字字序列信信号发生生器、图图形信号号发生器器、噪声声信号发发生器等等。3.2 正弦弦
35、信号发发生器的的主要技技术指标标有哪些些?简述述每个技技术指标标的含义义?答:正弦弦信号发发生器的的主要技技术指标标有:(1)频频率范围围指信号发发生器所所产生信信号的频频率范围围; (2)频频率准确确度频率准确确度是指指信号发发生器度度盘(或或数字显显示)数数值与实实际输出出信号频频率间的的偏差;(3)频频率稳定定度频率稳定定度是指指其它外外界条件件恒定不不变的情情况下,在在规定时时间内,信信号发生生器输出出频率相相对于预预调值变变化的大大小(4)失失真度与与频谱纯纯度通常用信信号失真真度来评评价低频频信号发发生器输输出信号号波形接接近正弦弦波的程程度,对对于高频频信号发发生器的的失真度度,
36、常用用频谱纯纯度来评评价;(5)输输出阻抗抗(6)输输出电平平 输出电电平指的的是输出出信号幅幅度的有有效范围围;(7)调调制特性性是否能产产生其他他调制信信号。3.3 已知知可变频频率振荡荡器频率率f12.4999644.50000MMHz,固固定频率率振荡器器频率ff2=2.5MHHz,若若以f1和f2构成一一差频式式信号发发生器,试试求其频频率覆盖盖系数,若若直接以以f1构成一一信号发发生器,其其频率覆覆盖系数数又为多多少?解:因为为差频式式信号发发生器ff0= f1f2所以输出出频率范范围为:4000Hz2.000000MHzz频率覆盖盖系数如果直接接以f1构成一一信号发发生器,则则其
37、频率率覆盖系系数3.4 简述述高频信信号发生生器主要要组成结结构,并并说明各各组成部部分的作作用?答:高频频信号发发生器主主要组成成结构图图如下图图所示:高频信号发生器原理框图主振级缓冲级调制级输出级监测器输出电 源内调制振荡器可 变电抗器外调制输入AMFM内外(1)主主振级产生具有有一定工工作频率率范围的的正弦信信号,是是信号发发生器的的核心。(2)缓缓冲级主要起阻阻抗变换换作用,用用来隔离离调制级级对主振振级可能能产生的的不良影影响,以以保证主主振级工工作的稳稳定。(3)调调制级主要进行行幅度调调制和放放大后输输出,并并保证一一定的输输出电平平调节和和输出阻阻抗。(4)输输出级进一步控控制
38、输出出电压的的幅度,使使最小输输出电压压达到V数量量级。3.5 要求求某高频频信号发发生器的的输出频频率f860MMHz,已已知其可可变电容容器的电电容C的变化化范围为为50ppF2200ppF,请请问该如如何进行行波段划划分,且且每个波波段对应应的电感感应为多多大?解:而,由,所以以相邻波段段的电感感值满足足:,所以可可以计算算得出3.6 简述述脉冲信信号发生生器的主主要组成成部分及及主要技技术指标标?答:脉冲冲信号发发生器的的组成框框图如下下图所示示:脉冲信号发生器的基本组成主振级同步输出外同步放 大外同步输入延迟级形成级整形级输出级主脉冲脉冲信号号发生器器具有如如下主要要技术指指标:能能
39、输出同同步脉冲冲及与同同步脉冲冲有一定定延迟时时间的主主脉冲;延迟时时间可调调;主脉脉冲的频频率可调调、脉宽宽可调、极极性可切切换,且且具有良良好的上上升时间间、下降降时间,以以及较小小的上冲冲量。3.7 简述述各种不不同类型型的函数数发生器器特点及及作用?答:(1)正正弦式函函数信号号发生器器它包括正正弦振荡荡器、缓缓冲级、方方波形成成、积分分器、放放大器和和输出级级等部分分。(2)脉脉冲式函函数信号号发生器器它包括脉脉冲发生生器、施施密特触触发器、积积分器和和正弦波波转换电电路等部部分。3.8 简述述各种类类型的信信号发生生器的主主振器的的组成,并并比较各各自特点点。答:(1)低低频信号号
40、发生器器的主振振器组成成为:RRC文氏氏桥式振振荡器,其其特点是是频率稳稳定,易易于调节节,并且且波形失失真小和和易于稳稳幅。(2)高高频信号号发生器器的主振振器组成成为:LLC三点点式振荡荡电路,主主振级的的电路结结构简单单,输出出功率不不大,一一般在几几到几十十毫瓦的的范围内内。(3)脉脉冲信号号发生器器的主振振器组成成为:可可采用自自激多谐谐振荡器器、晶体体振荡器器或锁相相振荡器器产生矩矩形波,也也可将正正弦振荡荡信号放放大、限限幅后输输出,作作为下级级的触发发信号。对对主振级级输出波波形的前前、后沿沿等参数数要求不不很高,但但要求波波形的一一致性要要好,并并具有足足够的幅幅度。3.9
41、XFFG-77高频信信号发生生器的频频率范围围为f=1000kHzz300MHzz,试问问应划分分几个波波段?(为为答案一一致,设设k=22.4)解:而,3.100 简述述合成信信号源的的的各种种频率合合成方法法及其优优缺点。答:合成成信号源源的的各各种频率率合成方方法主要要有模拟拟直接合合成法,数数字直接接合成法法和锁相相环频率率合成法法。模拟直接接合成法法特点:虽然转转换速度度快(s量级级),但但是由于于电路复复杂,难难以集成成化,因因此其发发展受到到一定限限制。数字直接接合成法法:基于于大规模模集成电电路和计计算机技技术,尤尤其适用用于函数数波形和和任意波波形的信信号源,将将进一步步得到发发展。但但目前有有关芯片片的速度度还跟不不上高频频信号的的需要,利利用DDDS专用用芯片仅仅能产生生1000MHzz量级正正弦波,其其相位累累加器可可达322位,在在基准时时钟为1100MMHz时时输出频频率分辨辨力可达达0.0023HHz,可可贵的是是这一优优良性能能在其它它合成方方法中是是难以达达到的。锁锁相环频