电子测量的练习题与答案
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1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。±1量化、标准频率
2: 频率计除测频、测周外,扩展功能有测频率比、测时间间隔、测相位差、自检
3: 在测量周期时的主要误差有:____ 和____ 。通用计数器采用较小的____可以减小±1误差的影响。
量化误差、标准频率误差、频标
4: 在测量周期时,为减少被测信号受到干扰造成的转换误差,电子计数器应采用多周期测量法。
5: 采用电子计数器测频时,当被计数频率一定时,____可以减小±1误差对测频误差的影响;当闸门时间一定时,____,则由±1误差产生的测频误差越大。增大闸门时间、被计数频率越低
6: 在进行频率比测量时,应将____的信号加在B通道,取出____(周期倍乘为
1)作为计数的闸门信号,将____ 的信号加在A通道,作为被计数的脉冲。频率较低、一个周期、频率较高;
7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为____ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为
频率准确度、频率稳定度
8: 在测量阿仑方差时,其采样方法与标准的偏差不同,它的两次相邻测量之间是连续的。
二、判断题:
1: 一个频率源的频率稳定度愈高,则频率准确度也愈高。(错)2: 当被测频率大于中界频率时,宜选用测周的方法;当被测频率小于中界频率时,宜选用测频的方法。(错)
3: 当计数器进行自校时,从理论上来说不存在±1个字的量化误差。(对)
4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。( 错)
5: 用计数器直接测周的误差主要有三项:即量化误差、触发误差以及标准频率误差。(对)
6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。(对)
7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。(对)
三、选择题:
1、在通用计数器测量低频信号的频率时,采用倒数计数器是为了( D)
A.测量低频周期
B.克服转换误差
C.测量低频失真
D.减小测频时的量化误差影响
2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器,通常采取了____措施。(C )
A.精密稳压
B.选择电路元件
C.恒温或温补
D.消除寄生振荡
3、测频量化误差曲线和测周量化误差曲线交点处的频率,称为(D )。A.交点频率 B.临界频率
C.中心频率 D.中界频率
4、欲测量一个标称频率的石英振荡器,要求测量准确度优于,选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为(C )。
A.,;
B.,;
C.,;
D.,。
5、设计数器直接测周的分辨力为1ms,若采用多周期测量法,欲将测周分辨力提高到1,应选择的“周期倍乘”为( D)。
;;;。
6、用计数器测频的误差主要包括:()
A. 量化误差、触发误差
B. 量化误差、标准频率误差
C. 触发误差、标准频率误差
D. 量化误差、转换误差
7、下列哪种方法不能减小量化误差:(A )
A. 测频时使用较高的时基频率;
B. 测周时使用较高的时基频率
C. 采用多周期测量的方法;
D. 采用平均法
8、用电子计数器测量某一频率为10KHz的信号,其信噪比为
,利用下列哪种测量方案测量误差最小(已知计数器标准频率误差)。(C )
A. 测频,闸门时间1S;
B. 测周,时标 1ns
C. 周期倍乘 N=1000,时标1μs ;
D. 周期倍乘N=10,时标μs
9、若fx表示频率实际值,f0表示频率标称值,则频率准确度定义为(A )。
(A) (B) (C) (D)
10、调制域描述的是(B )之间的关系。
A.时间-幅度; B 时间-频率
C.频率-幅度; D.时间-相位
四、简答题
1、用一台5位十进电子计数器测量频率,选用的闸门时间。若被测
频率为10KHz,则测频分辨力为多少量化误差(相对误差值)为多少
如果该计数器的最大闸门时间为10s,则在显示不溢出的情况下,测
量频率的上限为何值
解:(1)测量分辨率=(1/)= 10Hz
(2)在的闸门时间内的计数值为:10KHz×=1000,则量化误差的
相对值为:1/1000=%
(3)为了显示不溢出,则在10s的最大闸门时间内计得的值不能超
过105,由此可得测量频率的上限值为:105/10s=10KHz
2、欲用电子计数器测量一个fx=200Hz的信号频率,采用测频(选闸
门时间为1s)和测周(选时标为μs)两种方法。
(1)试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差;
(2)从减少±1误差的影响来看,试问fx在什么频率范围内宜采用
测频方法,什么范围宜采用测周方法
解:(1)测频时,在1s的闸门时间内对被测信号的计数值为:200Hz×1s=200 则为:1/200=%
测周时,因为被测信号的频率为200Hz,则一个周期时间为1/200=秒。由于时标为以被计数频率为1/μs=10MHz=107Hz。在秒内计得的数为:107×=5000,所以量
1/5000=%
(2)为了确定是采用测频还是测周的方法,必须先得到采用这两种方法的量化误差即中界频率:
式中:fst为测频是选用的闸门时间的倒数;fct为测周时选用的频标信号的频率。
代入数值可得:,因此当fx小于时,宜选用测周的方法;当fx 宜选用测频的方法。
3、用游标法测量一个时间间隔τ,假设f1领先f2且f1=10MHz,
f2=。经过100个周期的追赶,两时标重合,求被测时间间隔τ以
及这种方法所能达到的最大分辨率。
解:(1)由于f1=10MHz,则T1=1/10MHz=100ns;同理T2=1/
=则被测时间间隔τ=100×(100-)ns=1ns。
(2)最大分辨率为:100ns-==100ps。
第三章信号的产生
一、填空题
1: 设信号源预调输出频率为1MHz,在15分钟内测得频率最大值为,
最小值为998KHz,则该信号源的短期频率稳定度为______ 。答
案: %