u i 2 u i1 R3
RP
10
20
3、什么是隔离放大电路？就一种隔离方式简述其工作原理。 答：隔离放大电路是一种测量用的电路，它的输入，输出，隔离电路之间没有直 接的电路耦合，即输入、输出没有公共接地端。
输入信号经放大进入耦合器，使 LED 导通，通过光电耦合器件（晶体管）转 换为电压或电流信号，经放大输出。
i i1 i2
ui
uo2 ui
R1
R2
ui
uo
R1
R3
1
ui
2 uo2
uo 2
uo
2R1
R3
uo 2 2ui
i ui
ui
R2 R1 u i
R1 R2
R1 R2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ri
ui
i
R1 R2 R2 R1
当 R1 R2 时，输入回路阻抗无穷大，达到了提高放大器输入阻抗的目的。 2、如图 2 所示电路， N1、N2、 N3 工作在理想状态， R1=R2=200KΩ， RP=20KΩ， R3=R4=10KΩ， R5=R6=20KΩ，试求该电路的差模增益。
A
1
R
&
A
D G4
D G1
C DG2
&
Uo1
1
D G3
B 图4
&
Uo2 D G5
答：该电路根据 A ，B 相位相对导前、滞后的关系实现辨向。 A 导前 B 90 时， U o1 有输出， Uo2 输出为 0 B 导前 A 90 时， U o1 输出为 0，Uo2 有输出
3
由此可实现辨向
A B A' B' A' B' U o1 U o2
2
体管轮流交替导通，截止，并且电流可以反向，所以电枢电流始终连续，不会发 生断续现象。 7、什么是 SPWM 控制？采用 SPWM 控制有什么好处？ 答：在调制控制中，载波信号采用等腰三角波，基准信号采用正弦波，这样的调 制控制称为正弦脉宽调制控制，简称 SPWM 控制。
采用 SPWM 控制时，调压，调频都在逆变器中进行，控制及时，动态性能好， 且电动机效率和脉动转矩都比等宽 SPWM 控制时高。 8、图 3 所示电路为无限增益多路反馈型滤波电路还是压控电压源型滤波电路？若 根据此电路结构构成一低通滤波电路， Y 1— Y 5 应分别选用何种 RC 元件？
Y3
Y4
Y1
ui( t)
Y5
Y2 R
∞ -
+
+N
答：此电路为无限增益多路反馈滤波电 路，若要构成低通滤波电路， Y1， Y2， Y3 应为电阻， Y4， Y5 应为电容。
u o( t)
图3
二、分析题（共 52 分） 1、图 4 为一单稳辨向电路，输入信号 A、B 为相位差 90 的方波信号，分析其辨向 原理，并就 A 导前 B 90 及 B 导前 A 90 的情况，画出 A 、Uo1、Uo2 的波形。（8 分）
位 A ，送入鉴相器。当无指令脉冲时，保持电压 UA 不变，此路为调相分频通道。
当指令脉冲发出一个正或负的脉冲时， 有个 n 正向脉冲发出时， UA 相位前移
UA 的相位 A 前移或后移一个
2 ，当 N
n
2 n ，作为指令相位送入鉴相器。
N
同时感应同步器定尺励磁电压经位移量测量， 转换为 U F 的实际相位也送入鉴相器。
4
解： Uo 输出波形
Uo
0
t
Uc 与 Us 经异或门输出 Uo，当 Uo 为高电平时，打开与门 D G，使时钟脉冲进入
计数器，当 Uo 为低电平时， D G 门关断，同时锁存指令，将计数器中所计脉冲数存
入锁存器，并将计数器清零，以便进行下一次计数。由锁存器内锁存的脉冲数可
计算 Uc 与 Us 的相位差 。
异或门鉴相时，线性较好，鉴相范围 0 ~ ，但要求与的占空比均为 1：1，且
无法鉴别 Uc 与 Us 之间的导前、滞后的关系。
3、试画出数控机床位置伺服系统框图，简述其工作原理。 （10 分）
时钟脉冲 f0 经分频器 1，N 分频后形成 Uc 与 Us 信号，输入感应同步器，作为
滑尺励磁电压，此通道为基准分频通道。 f0 经另一分频器 2，N 分频后形成基准相
∞
+
uo1 R3
ui1
+
- N1
R1
IR
RP
∞ -
R2
+
+ N2
uo2 R4
ui2
图2
R5
∞
-
+
+ N3
uo
R6
解：
uo2 ui2
ui 2 ui1
u i1 u o1
IR
R2
RP
R1
u o1 u i1 R1 (u i 2 u i1 ) RP
u o2
R1 (ui 2 ui1 ) u i 2
RP
1
uo 2
4、相敏检波电路与包络检波电路在功能、性能与电路构成上主要有哪些区别？ 答：相敏检波电路可以鉴别调幅信号与载波信号之间的相位关系，还可选频；而 包络检波只是将调幅信号的包络线解调出来，但不具有鉴相选频特性。相敏检波 电路除了输入调幅信号外，还需输入一个参考信号，一般选用载波信号来做参考 信号；而包络检波则不是将调幅信号输入，进行解调。 5、 180 导通型逆变器正常工作的必要条件是什么？ 答：180 导通型逆变器正常工作的必要条件是可靠换流。 即每一相上、 下桥臂主晶 闸管交替导通时，须经过短暂的全关断状态，以保证可靠换流。 6、 PWM 控制电路在双极式工作时会不会发生电流断续现象？为什么？ 答：PWM 控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为双极式电路中的 四个大功率晶体管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通，关断，每一组晶
R6
R4 R6
u o uo1 R3 uo1 R3 R5
R6u o2 R4 R6
R3u o R3
R5u o1 R5
R3 R4 R5 R6
u o R5 (u o2 uo1 ) R5 (1 R1 R2 )(u i 2 u i1 )
R3
R3
RP
kd
uo
R5 (1 R1 R2 ) 20 (1 200 2) 42
天大期末试题二答案
一、简答题（每小题 6 分，共 48 分）
1、什么是自举电路？说明图
R3
i ui
i2 R2
R1 i1
2R1
∞ -
+
+ N1
R3
∞ -
+ uo2 N2 +
图1
1 所示电路是如何提高放大器的输入阻抗的？ 答：自举电路是利用反馈使电阻两端等电位， 减少向输出回路索取电流，而使输入阻抗增
uo 大的一种电路。
2、图 5a 所示电路中，Uc 与 Us 分别为参考信号与调相信号整形后形成的方波信号， 其波形如图 5b 所示，请画出 Uo 的波形，并分析图 5a 所示电路的鉴相原理及输出 特性。（8 分）
时钟脉冲 CP
DG
DG
&
UC
=1
US
Uo
计
锁
数N
存
器
器
清
锁
零
存
延时
指
令
图 5a UC
O t
US
O
图 5b
t