模电面试——设计题及综合分析题0x03(含答案)
集成运放
1、已知某调速系统中将PWM脉冲(频率约为1KHZ)转换成直流输出的部分电路如图,请回答。
1、说明R3、C1及运放的作用?
2、说明A点、B点、C点处是什么信号?
3、在输出端C点之右的虚线框中,画一个控制电机转速的电路?
解:1、R3 C1起低通滤波作用,将PWM脉冲转换成慢变直流输出;运放起跟随、缓冲作用,其增益为1
2、A点为PWM信号
B点为直流,它随PWM所含信息变化而变化
C点为直流,它随PWM所含信息变化而变化
3、虚线框中电路为:
2、已知某温度采集系统的信号调理及A/D转换的部分电路,如图所示,图中电阻RX用来模拟温度传感器的数值变化,其值由100Ω~138.5Ω可变,相应代表温度0℃~100℃的变化,请回答。
1、求两级放大器的总增益?
2、求RX变化(100~138.5Ω)电位器取值1.8KΩ时,P点电位的变化范围?
3、求A/D转换器输入端Q点信号电压变化范围?
4、若要求温度误差为0.2℃,则至少需要多少位的A/D转换器?
答:1 、AV=AV1·AV2=(1+10K/(8.2K+1.8K))(1+12K/3K)=(1+1)(1+4)=2×5=10
注:电位器取1.8KΩ
2 、P点电位变化为:
5V×0.1/(0.1+3.92)~5V×0.1385/(0.1385+3.92)
=0.5/4.02~0.6925/4.0585=124.4mV~170.6mV
3、Q点电位变化为:(124.4~170.6)mV×AV=(124.4~170.6)×10
=(1.244~1.706)V
4、∵是0~100℃变化范围,若误差为0.2℃,则需选用10位A/D.(1/1024<0.2/100=1/500)。