模拟试题及参考答案 一.填空题(20分，每空2分) 1.截止频率也称为转折频率，它是频率特性下降那一点所对应的频率。通带 增益是指选通的频率中，滤波器的电压」 2.脉宽调制变换电路是采用 调制的一种直流斩波器。它有和 两类。 3.理想集成运算放大器的主要技术指标为：共模抑制比KcM为 :开环输出 电阻Rs为，输入偏置电流为」 4.回差电压比较器的两个比较电平符号相反、量值相等时，称为回差电压比 较器，否则为 回差电压比较器。 二.选择题(10分，每题1分) 1.集成稳压器7915的输出电压为 A.15VB.-15VC.12WD.79V 2.CW199为-。 A.基准电源B.三端可调负电压输出集成稳压器 C.集成滤波器D.固定型负电压输出集成稳压器 3.三相异步电动机改变转差率的调速方法是」 调速。 A.改变极对数B.调节电源频率C.调节定子电压D.以上三种都不可以 4.要求电压比较器仅在输入电压过零，输出电压发生跳变。除此之外，输出电压保持 不变。并希望输入电压大于零时输出为高电平。则应选用」 A.差动型电平检测器B.同相输入过零比较器 C.回差电压比较器D.窗口比较器 5. 调速方式直流电动机的机械特性硬度不改变。 A.改变电枢电压调速B.电枢回路串电阻调速 C.改变磁通D.以上三种均可以 6.下面哪种说法是不正确的？ A.高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地
模拟试题及参考答案 一．填空题（20 分,每空 2 分） 1．截止频率也称为转折频率，它是频率特性下降＿＿＿＿那一点所对应的频率。通带 增益是指选通的频率中，滤波器的电压＿＿＿＿。 2．脉宽调制变换电路是采用＿＿＿＿调制的一种直流斩波器。它有＿＿＿＿和＿＿＿ ＿两类。 3．理想集成运算放大器的主要技术指标为：共模抑制比 为＿＿＿＿；开环输出 电阻 为＿＿＿＿，输入偏置电流 为＿＿＿＿。 4．回差电压比较器的两个比较电平符号相反、量值相等时，称为＿＿＿＿回差电压比 较器，否则为＿＿＿＿回差电压比较器。 二．选择题（10 分，每题 1 分） 1．集成稳压器 7915 的输出电压为＿＿＿＿。 A．15VB．–15VC．12VD．79V 2．CW199 为＿＿＿＿。 A．基准电源 B．三端可调负电压输出集成稳压器 C．集成滤波器 D．固定型负电压输出集成稳压器 3．三相异步电动机改变转差率的调速方法是＿＿＿＿调速。 A．改变极对数 B．调节电源频率 C．调节定子电压 D．以上三种都不可以 4．要求电压比较器仅在输入电压过零，输出电压发生跳变。除此之外，输出电压保持 不变。并希望输入电压大于零时输出为高电平。则应选用＿＿＿＿。 A．差动型电平检测器 B．同相输入过零比较器 C．回差电压比较器 D．窗口比较器 5．＿＿＿＿调速方式直流电动机的机械特性硬度不改变。 A．改变电枢电压调速 B．电枢回路串电阻调速 C．改变磁通 D．以上三种均可以 6．下面哪种说法是不正确的？ A．高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地
B.由于传感器和机壳之间容易引起共模干扰，所以A/D转换器的模拟地，一般采用浮 空隔离。 C.数字地是指传感器的地。 D.交流地与信号地不能共用。 7.3650是基于 原理的隔离放大器。 A.光电隔离B.线性光电隔离C.变压器耦合D.继电器隔离 8.有源滤波器必须包含 元件。 A.电阻B.电容C.二极管D.运算放大器 9.PID控制中的的作用是消除稳态误差。 A.比例B.积分C.微分D.以上均可 10.步进电机专用控制器L297的方向控制端为 引脚。 A.HALF/FULL )B.ENABLEC.CONTROLD.CW/CCW 三.简答题(30分，每题5分) 1.频带宽度是如何定义的？ 2.直流集成稳压电源的工作参数是什么？试给出三种工作参数。 3.单向晶闸管的导通条件和关断条件各是什么？ 4.双电压驱动的优点和缺点是什么？ 5.三相步进电机的工作方式哪几种？其中“单”、“双”、“拍”各是什么意思？ 6.什么是SPWM,它的特点是什么？ 四.分析计算题(32分，每题8分) 1.叙述图1所示的双电压驱动电路的工作过程，并画出绕组L上的电流波形。(8分) +U1 Di 本D2 Ux2
B．由于传感器和机壳之间容易引起共模干扰，所以 A/D 转换器的模拟地，一般采用浮 空隔离。 C．数字地是指传感器的地。 D．交流地与信号地不能共用。 7．3650 是基于＿＿＿＿原理的隔离放大器。 A．光电隔离 B．线性光电隔离 C．变压器耦合 D．继电器隔离 8．有源滤波器必须包含＿＿＿＿元件。 A．电阻 B．电容 C．二极管 D．运算放大器 9．PID 控制中的＿＿＿＿的作用是消除稳态误差。 A．比例 B．积分 C．微分 D．以上均可 10．步进电机专用控制器 L297 的方向控制端为＿＿＿＿引脚。 A． B．ENABLEC．CONTROLD． 三．简答题（30 分，每题 5 分） 1．频带宽度是如何定义的？ 2．直流集成稳压电源的工作参数是什么？试给出三种工作参数。 3．单向晶闸管的导通条件和关断条件各是什么？ 4．双电压驱动的优点和缺点是什么？ 5．三相步进电机的工作方式哪几种？其中“单”、“双”、“拍”各是什么意思？ 6．什么是 SPWM，它的特点是什么？ 四．分析计算题（32 分，每题 8 分） 1．叙述图 1 所示的双电压驱动电路的工作过程，并画出绕组 L 上的电流波形。（8 分）
图1 2.写出图2的传递函数。(7分) R 图2 3.求出图5所示电路“。与“1、“2、“3之间的运算关系。(7分) 10 R A 07 R 图5 4.请说明图6所示电路的工作原理，图中R1的作用是什么，如何选择？(8分) 5V 4N40 平 100 P1.0 22V 0.1u 单片机 7406 8031 图6 五.用7805设计一个输出电压为+6.2V的稳压电路。(13分)
图 1 2．写出图 2 的传递函数。（7 分） 图 2 3．求出图 5 所示电路 与 、 、 之间的运算关系。（7 分） 图 5 4．请说明图 6 所示电路的工作原理，图中 的作用是什么，如何选择？（8 分） 图 6 五．用 7805 设计一个输出电压为+6.2V 的稳压电路。(13 分)
答案 一.填空题 1.3dB,放大倍数 2.脉冲宽度，不可逆，可逆 3.∞，0,0 4.对称，不对称 二.选择题 1.B2.A 3.C4.B 5.A6.C 7.B8.D 9.B10.D 三.简答题 1.是指滤波器频率特性的通带增益下降3B的频率范围，这是指低通和带通滤波器而 言。高通和带阻滤波器的频带宽度，是指阻带宽度。 2.工作参数反映了集成稳压器能够正常工作(“正常工作”是表示该器件能够达到所规 定的输出精度)的范围和正常工作所必需的条件。如：输出电压范围'。m~ omax,输出电 流范用乙mn~Jma,最小输入-输出电压差(？7)mm和最小输入电压”mm,最大输入 输出电压差(？V),m,最小输出电流（咸泄放电流）Jomm,静态工作电流a。 3.导通条件是指晶闸管从阻断到导通所需的条件，这个条件是晶闸管的阳极加上正向 电压，同时在门极加上正向电压。 关断条件是指晶闸管从导通到阻断的条件。关断条件要求流过晶闸管中的电流小于保持 晶闸管导通所需的电流，即维持电流。通常当晶闸管的阳极已加上了正电压并导通的情况下， 要减少晶闸管中的电流有两种办法：一种是降低电压，另一种是增大晶闸管回路的串联电阻。 4.它所具有的优点是：功耗小，启动转矩大，工作频率高。缺点是功率晶体管的数量 要增加一倍，增加了驱动电源。同时低频时步进电机振动噪声大，存在低频共振现象。 5.三相步进电机一般有单三拍、六拍及双三拍等工作方式。“单”、“双”、“拍” 的意思是：“单”指定子绕组每次切换前后只有一相通电：“双”指每次有两相定子绕组通 电：“拍”指从一种通电状态转到另一种通电状态
答案 一．填空题 1．3dB，放大倍数 2．脉冲宽度，不可逆，可逆 3．∞，0，0 4．对称，不对称 二．选择题 1．B2．A 3．C4．B 5．A6．C 7．B8．D 9．B10．D 三．简答题 1．是指滤波器频率特性的通带增益下降 3dB 的频率范围，这是指低通和带通滤波器而 言。高通和带阻滤波器的频带宽度，是指阻带宽度。 2．工作参数反映了集成稳压器能够正常工作(“正常工作”是表示该器件能够达到所规 定的输出精度)的范围和正常工作所必需的条件。如：输出电压范围 ，输出电 流范围 ，最小输入-输出电压差 和最小输入电压 ，最大输入 -输出电压差 ，最小输出电流(或泄放电流) ，静态工作电流 。 3．导通条件是指晶闸管从阻断到导通所需的条件，这个条件是晶闸管的阳极加上正向 电压，同时在门极加上正向电压。 关断条件是指晶闸管从导通到阻断的条件。关断条件要求流过晶闸管中的电流小于保持 晶闸管导通所需的电流，即维持电流。通常当晶闸管的阳极已加上了正电压并导通的情况下， 要减少晶闸管中的电流有两种办法：一种是降低电压，另一种是增大晶闸管回路的串联电阻。 4．它所具有的优点是：功耗小，启动转矩大，工作频率高。缺点是功率晶体管的数量 要增加一倍，增加了驱动电源。同时低频时步进电机振动噪声大，存在低频共振现象。 5．三相步进电机一般有单三拍、六拍及双三拍等工作方式。“单”、“双”、“拍” 的意思是：“单”指定子绕组每次切换前后只有一相通电；“双”指每次有两相定子绕组通 电；“拍”指从一种通电状态转到另一种通电状态
6.SPWM的基本思想是：保持输出脉冲电压幅度不变，用调节脉冲的宽度和间隔实现其 平均值接近正弦（同时改变U和f)。将此脉冲电压加到电机上，所得到的电流波形接近于 正弦波。就硬件方面讲，产生SPWM控制信号的方法主要有三种： (1)采用微处理器。 (2)采用专用大规模集成电路。 (3)采用微处理器和专用大规模集成电路相结合。 四.分析计算题 1.2和1的前沿应保持同步，且1比2窄。在2时间内，由于U2和1 均为高电平，所以晶体管T1和T2均饱和导通，高电压十经T1和T2加到步进电机的绕组 L上，使其电流迅速上升，当时间到达2时1变为低电平，晶体管T截止，步进电机绕 组的电流由低电压电源十，来维持，此时电流下降到步进电机的额定电流，直到3时，2 也变为低电平，晶体管T2截止。电流波形如图3所示。 2.不考虑符号，由图4可列出下面的方程 R 图4 + 6)=4+月 1 UM(s)=- 1(R+ sC U,(s) R+二R+ sC 1 U.(s)=UM(s) 1+sCR 将后两个公式带入第一个公式，可得传递函数为： U@-0+ CO- 1 月'1+3sRC+(sRC)2 3.根据图5得
6．SPWM 的基本思想是：保持输出脉冲电压幅度不变，用调节脉冲的宽度和间隔实现其 平均值接近正弦（同时改变 U 和 f）。将此脉冲电压加到电机上，所得到的电流波形接近于 正弦波。就硬件方面讲，产生 SPWM 控制信号的方法主要有三种： （1）采用微处理器。 （2）采用专用大规模集成电路。 （3）采用微处理器和专用大规模集成电路相结合。 四．分析计算题 1． 和 的前沿应保持同步，且 比 窄。在 时间内，由于 和 均为高电平，所以晶体管 和 均饱和导通，高电压 经 和 加到步进电机的绕组 L 上，使其电流迅速上升，当时间到达 时 变为低电平，晶体管 截止，步进电机绕 组的电流由低电压电源 来维持，此时电流下降到步进电机的额定电流，直到 时， 也变为低电平，晶体管 截止。电流波形如图 3 所示。 2．不考虑符号，由图 4 可列出下面的方程 图 4 将后两个公式带入第一个公式，可得传递函数为： 3．根据图 5 得
2±+g-±=4 R2 R3 Rs 地1-u_6--4e 8 4=u+ 联立求得 + -%1+(1+ +辰一+哀 1 1 R 、 R3R42+R2R43 4.4N40是常用的单向晶闸管输出型光电耦合器。 电路的工作原理是：当单片机8031的P1.0输出为低电平时，4N40输入端电流为0，输 出相当于开路，电灯不亮。当单片机8031的P1.0输出为高电平时，4N40输入端电流不为0， 当4N40的输入电流为15mA时，输出端的晶闸管导通，点亮电灯。 R,为4N40输入端的限流电阻，计算公式如下： &-"ee心，+eg Ia 式中：Vc心一电源电压 V。一输入端发光二极管的压降： Vcs一输入信号低电平电压： 1。一发光二极管的工作电流。 5.电源电路采用电阻升压法，具体电路如图7所示： 7805 R叫 0.33μ 0.1 R 图7
联立求得 4．4N40 是常用的单向晶闸管输出型光电耦合器。 电路的工作原理是：当单片机 8031 的 P1.0 输出为低电平时，4N40 输入端电流为 0，输 出相当于开路，电灯不亮。当单片机 8031 的 P1.0 输出为高电平时，4N40 输入端电流不为 0， 当 4N40 的输入电流为 15mA 时，输出端的晶闸管导通，点亮电灯。 为 4N40 输入端的限流电阻，计算公式如下： 式中： —电源电压； —输入端发光二极管的压降； —输入信号低电平电压； —发光二极管的工作电流。 5．电源电路采用电阻升压法，具体电路如图 7 所示： 图 7
由电路可知输出电压。为： o='o周+12R2=7图+(4+1a)风3 =(1+R2/R)W周+1aR -般a为5A,'咽=5V,0=6.2V 取凡=1002，则 R2 100 R0-&-1 6.2-0005×10-1 =46.72 V晒 5
由电路可知输出电压 为： 一般 为 5mA， 取 ，则