合工大测控电路课件

测控电路制作：刘芳芳思考与习题参考文献教学内容视频放映课程介绍《测控电路》课程是测控技术及仪器专业的一门专业课。 通过本课程的学习使学生学会如何在实际的测量和控制任务中运用电子技术，如何与光、机、计算机紧密配合，实现测控任务的整体设计，并围绕精、快、灵以及测控任务的其他要求来选用电路和设计电路。 本课程是一门实践性很强的课程。在基本理论知识学习的同时，还介绍大量的实际应用电路，并要求学生学会合理选用和使用常用电子仪器来检测电路、调试电路、分析电路、测试电路性能和排除简单故障。 本课程重点在于介绍各种电子器件和集成器件的外特性、应用、以及如何构成所需的功能电路。上一页下一页返回教材介绍《测控电路》课程是测控技术及仪器专业的一门专业课。通过本课程的学习使学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务。它介绍工业生产和科学研究中常用的测量与控制电路。包括测控电路的功用和对它的主要要求、测控电路的类型与组成、信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分电路与辨向电路、逻辑控制与连续信号控制电路，并通过若干典型测控电路对电路进行分析。各种电子器件和集成电路的工作原理、构成在模拟和数字电子技术中讲述，本课程只注意它们的外特性，讲述其应用，如何构成所需的功能电路。上一页下一页返回目录第一章信号放大电路第八章抗干扰性设计第九章综合应用电路第七章输出控制电路第二章信号分离电路第三章信号调制解调电路第四章信号运算电路第五章信号转换电路第六章信号细分与辨相电路上一页下一页返回绪论前言前言第一节本专业的应用领域第二节与相关课程的联系第三节应用实例第四节学习要点上一页下一页返回第一节本专业的应用领域军事、航天航空：雷达、飞机、军事情报处理（加密、解密、窃取）企业、公司：电子电器、通讯、计算机、家用电器汽车行业……医学：各种医用仪器工厂、厂矿：各种加工机器返回上一页下一页第二节与相关课程的联系返回上一页下一页电路基础地基模电、数电框架传感器微机原理测控电路检测技术测控仪器设计智能化测控系统……

……砖瓦完整的测控电路系统示意前提课程：传感器单片微机原理被测对象被控对象传感器（放大、滤波、调制解调、信号转换、运算、细分等）信号处理（模/数控制电路、单片机、PLC、DSP、FPGA、计算机、工控机等）控制器

输出电路（光隔、驱动、D/A等）返回上一页下一页其他相关课程的简介测控仪器设计：介绍仪器系统中不同部分（机械部分、电部分、光部分、气部分等）的总体设计原则。检测技术：着重于测量方法和手段。控制技术与系统：着重于介绍一些经典常用的控制理论，以及各种控制处理系统。智能化测控系统：主要介绍基于单片机系统的各种接口电路。返回上一页下一页第三节应用实例火灾探测机器人比赛机械手洗衣机液体溶液的鉴别返回上一页下一页一、洗衣机实例半自动洗衣机全自动洗衣机模糊洗衣机返回上一页下一页模糊洗衣机原理判别脏的程度(光电器件)称重装置(压力传感器)信号的放大、滤波A/D转换CPU驱动电路电机、电磁阀返回上一页下一页二、液体溶液的鉴别制药工业：(药品反应过程监测)饮料工业：(饮料质量控制和假饮料鉴定)环境控制：(水污染监测)半导体行业：(晶片清洗液体残渣的检测)医院:(血液样品测试)化学工业:(流体分类)返回上一页下一页化学法：需化学试剂，发生化学反应，产生二次污染。液滴分析技术在一定的测试系统条件下，在被测液体形成液滴的过程中，采用各种手段对被测液滴实施监测，以获得有关被测液体物理、化学参数，对液体进行定性和量化识别的技术。返回返回上一页下一页(*摘自天津大学精仪学院现代测试新技术讲座)光纤液滴传感器返回上一页下一页液滴不同生长时刻光纤的传光情况上一页下一页返回上一页下一页电容液滴传感器液滴体积和电容量关系电容液滴传感器返回上一页下一页基于时间的电容信号返回上一页下一页基于体积液滴指纹图之间的比较返回上一页下一页运用CCD获得液滴的轮廓和瞬时体积返回上一页下一页不同时刻乙醇液滴的轮廓图返回上一页下一页不同时刻纯水液滴的轮廓图返回上一页下一页两种液滴生长过程的比较返回上一页下一页液滴分析原理图返回上一页下一页实物返回上一页下一页学习的重点：

基本原理分析电路怎样分析电路：①以运放为单元，一级一级分析。②对于每一单元，找特征点。(运放的输入、输出端点)③再采取通用方法来建立每一级的输入与输出关系第四节

学习要点返回上一页下一页通用方法简介①

Ri很大，Ro很小，K很大②

虚短——在深度负反馈的条件下，运放的两输入端的电压差为零

即ui＝ua－ub＝0ua＝ub③虚断——运放的两输入端不取用电流。即Ii＝0返回上一页下一页1、与运算放大器有关的＋－A∞2、节点电流法节点电流法——对电路中的任一节点，直接连接于该节点的所有支路的电流之代数和恒等于零。

*流入为正，流出为负。I1I2I3I1－I2＋I3＝0返回上一页下一页3、叠加原理叠加原理——由两个信号源所产生的响应表示为每一个信号源单独作用时所产生的响应之和。

*每个信号源单独作用时，其它信号源为零。

对于电压源，相当于接地；对于电流源，相当于断开。返回上一页下一页例题1返回上一页下一页ub=uiui=uaI1=0u0=ua=ui由虚短知：ua=ub－＋＋ARR2RuiuoIbIaI1I2uaub由节点电流法知：I1+I2+Ia=0由虚断知：Ia＝0,Ib=0ua－＋＋AR1R2Rfu1u2uo例题2返回上一页下一页1、直接用节点电流法求：又ua=0（虚短），2、用叠加原理求：u1作用时：u2=0，ua＝0，u2作用时：u1=0，ua＝0，uo＝uo1＋uo2＝……思考题：求电路输出与输入的关系ua1u1ua2或返回上一页下一页绪论第一节测控系统的一般构成第二节测控电路的输入信号与输出信号第三节测控电路设计时应注意的问题第四节测控电路的发展趋势返回上一页下一页第一章信号放大电路第一节概述

第二节基本放大器

第三节稳零放大电路

第四节高输入阻抗放大电路第五节高共模抑制比放大电路第六节电桥放大电路第七节隔离放大电路返回上一页下一页第二章信号分离电路第一节滤波器的基本知识

第二节滤波器的传递函数与逼近

第三节RC有源滤波电路

第四节有源滤波器的设计第五节集成有源滤波器第六节软件滤波返回上一页下一页第三章信号调制解调电路第一节调制解调的由来和种类

第二节调幅式测量电路

第三节调频式测量电路

第四节调相式测量电路第五节调宽式测量电路（脉冲调制）返回上一页下一页第四章信号运算电路第一节加减运算电路

第二节微分积分运算电路

第三节常用特征值运算电路

返回上一页下一页第五章信号转换电路第一节采样保持电路

第二节电压比较电路

第三节电压频率转换电路

第四节电压电流转换电路返回上一页下一页第六章信号细分与辨向相电路第一节概述第二节直传式细分电路

第三节平衡补偿式细分电路返回上一页下一页第七章输出控制电路第一节输出隔离电路

第二节开关管驱动电路

第三节继电器驱动电路第四节步进电动机的控制驱动电路第五节脉宽调制（PWM）控制电路返回上一页下一页第八章抗干扰性设计第一节屏蔽技术

第二节隔离技术

第三节接地技术第四节布线技术第五节实用技术返回上一页下一页第九章综合应用电路第一节人体称应用电路

第二节温度控制应用电路

第三节机器人小车应用电路

第三