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一道外企招聘模擬電子工程師的測(cè)試題

作者:williamt 欄目:模擬技術(shù)
一道外企招聘模擬電子工程師的測(cè)試題
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一測(cè)量系統(tǒng)的前置放大電路(A/D無(wú)需設(shè)計(jì)),被測(cè)目標(biāo)可認(rèn)為是一電池,需測(cè)量它的輸出電壓。

該被測(cè)目標(biāo)的輸出電壓為直流,范圍在±2V,即-2V<Va-Vb<2V,如圖1。




圖1.  被測(cè)目標(biāo)示意圖

該被測(cè)物的輸出阻抗在10 000 000Ω~1 000 000 000Ω,假設(shè)已有下列電路: A/D,2.5V基準(zhǔn),±3.3V電源,其中A/D和基準(zhǔn)可認(rèn)為是理想的。A/D的信號(hào)輸入范圍為0~2.5V,精度為4位半,即±1999.9mV,誤差不超過(guò)3個(gè)字,使用溫度范圍18~28℃。

請(qǐng)標(biāo)出運(yùn)放的型號(hào)以及電阻和電容的規(guī)格。


* - 本貼最后修改時(shí)間:2005-7-30 8:44:34 修改者:williamt

2樓: >>參與討論
iQanalog
題目有點(diǎn)妙 Kelvin connection
 
3樓: >>參與討論
pkic
±1999.9mV???
±1999.9mV和4位半分辨率怎么對(duì)應(yīng)啊?

4樓: >>參與討論
maychang
該被測(cè)物的輸出阻抗在10 000 000Ω~1 000 000 000Ω
這才是要緊的地方。阻抗很高。


5樓: >>參與討論
computer00
有空子可以鉆
±3.3V電源,其中A/D和基準(zhǔn)可認(rèn)為是理想的
既然A/D是理想的,那么它的輸入阻抗就是無(wú)窮大,嘿嘿,所以可以直接拿AD測(cè)量。

或許可以利用它的內(nèi)阻來(lái)測(cè)量。

用不同的外阻,測(cè)兩組(或者更多)電壓,然后可以計(jì)算出它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

6樓: >>參與討論
xwj
computer00 考慮得很周到啊,這個(gè)方法才是最正確的:
"用不同的外阻,測(cè)兩組(或者更多)電壓,然后可以計(jì)算出它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。"


當(dāng)然,也得是理想狀態(tài),答案跑題了,小心別人給你打零分哦

呵呵

7樓: >>參與討論
iQanalog
這個(gè)題的考點(diǎn)不在這
關(guān)鍵是線路電阻問(wèn)題。

8樓: >>參與討論
CoMpUtEr00
這個(gè)我知道。不過(guò)我經(jīng)常喜歡干這樣的事——把別人的方案改了。。
 
9樓: >>參與討論
iQanalog
不過(guò)我經(jīng)常喜歡干這樣的事——把別人的方案改了。。
等你去應(yīng)聘的時(shí)候,人家也喜歡干這樣的事:把你的目標(biāo)改了。

10樓: >>參與討論
iQanalog
啊,題目什么時(shí)候給改了?!
原來(lái)不是這樣的-----該被測(cè)物的輸出阻抗在10 000 000Ω~1 000 000 000Ω,假設(shè)已有下列....
_______
好象是線路電阻一百零幾歐還有什么的,當(dāng)時(shí)我還想這個(gè)事哪。我敢肯定!

唉,你不改人家倒先改了!還是老鄉(xiāng)你做得對(duì)。

11樓: >>參與討論
CoMpUtEr00
老鄉(xiāng),你在說(shuō)什么哪?我咋看不明白?
我覺(jué)得給人改改方案挺好的嘛,有些人就是不會(huì)弄方案,有好東西不用,
有便宜的東西不用,偏挑不好的,貴的, 不給別人點(diǎn)建議,自己心里都不安。。。

12樓: >>參與討論
iQanalog
老鄉(xiāng)別誤會(huì)。我不是說(shuō)你,我是說(shuō)樓主
我既然已經(jīng)跟帖了,他就不能再改題目。

要改,另外發(fā)帖也好嘛?蓯旱氖牵牡倪@個(gè)題目,就和前面的一個(gè)高阻抗信號(hào)測(cè)量如出一轍了---那個(gè)題是10 000 000 000Ω(10個(gè)0Ω)。你有印象吧?

13樓: >>參與討論
CoMpUtEr00
那個(gè)我還記得啊。就是說(shuō)噪聲很大的那個(gè)。
不過(guò)我一開(kāi)始就看到這個(gè)題目是這樣子的吧?高阻抗。不然我也不會(huì)那樣說(shuō)了。 

14樓: >>參與討論
iQanalog
你回的是什么時(shí)候也不看看?
我歪眼掃描你的帖子,感覺(jué)不對(duì)勁才回過(guò)神來(lái)一看,原來(lái)我剛剛回的帖子,變得“驢頭不對(duì)馬嘴”,答非所問(wèn)了。

15樓: >>參與討論
williamt
不好意思,第一次發(fā)貼時(shí),數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)是正確的
 
16樓: >>參與討論
xigu
離子檢測(cè)的電路
 
17樓: >>參與討論
leisureok
看著簡(jiǎn)單  實(shí)際 不是那么回事
 
18樓: >>參與討論
shiaf
這種題目我喜歡。
是什么公司,我去試試。
AD 需要滿量程工作,找輸入阻抗高、低溫飄的儀表放大器。電阻也要低溫飄的精密電阻。電容用鉭電容。電路臨場(chǎng)就能畫(huà)出來(lái)。

19樓: >>參與討論
jsw
一般不能要求寫(xiě)運(yùn)放的型號(hào),只能要求寫(xiě)指標(biāo)的
 
20樓: >>參與討論
HuaTjiang
開(kāi)什么玩笑,不就一萬(wàn)用表就能解決的問(wèn)題,咋還整得那么神秘。
老外招中國(guó)人的方法就是這樣呀。真是有些傷中國(guó)人的心。

21樓: >>參與討論
jinkapan
這道題簡(jiǎn)單!
AMP04等儀表放大器,差動(dòng)輸入,放大倍數(shù)為1/2,基準(zhǔn)電壓用1.25伏(拿2.5V的分壓).這樣待測(cè)電壓經(jīng)過(guò)放大器后范圍變成0.25~2.25V,可以直接連入A/D.


22樓: >>參與討論
iQanalog
上面幾位說(shuō)得如此簡(jiǎn)單,怕你們!
說(shuō)個(gè)明顯的例子,你們隔著電筆(相當(dāng)于串聯(lián)2MΩ左右的電阻而已)測(cè)~220V電壓,看你們能測(cè)到多少伏!!

告訴你們,高阻抗環(huán)境下測(cè)量不是一件簡(jiǎn)單的事!


* - 本貼最后修改時(shí)間:2005-8-5 18:56:54 修改者:iQanalog

23樓: >>參與討論
david314
一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單
 是要求把被測(cè)量的電壓放大嗎?
如果是放大電壓,那可以直接通過(guò)A/D測(cè)量啊
況且是理想的情況
看來(lái)真要好好學(xué)模電啊


24樓: >>參與討論
lhz2005
哇靠
 
25樓: >>參與討論
lhz2005
wgc
 
26樓: >>參與討論
wang_920
這題看著有點(diǎn)難度!!
 
27樓: >>參與討論
diablocm
關(guān)注ing
 
28樓: >>參與討論
mikenee
模電忘的差不多了.
具體是否可以這樣實(shí)現(xiàn):
  用兩個(gè)運(yùn)放單元,第一級(jí)運(yùn)放接成同相輸入單位增益的形式,主要起阻抗變換的作用;第二級(jí)組成一個(gè)1.25倍的同相放大器進(jìn)行電平變換.
  由于被測(cè)電路的輸出阻抗很高,要求第一級(jí)運(yùn)放的輸入阻抗更高,至少要到1,000,000,000,000歐姆以上才能滿足誤差不超過(guò)3個(gè)字(不考慮后面放大倍數(shù)的誤差),一般用JFET運(yùn)放,如LM356等(在這里因?yàn)橛谩?a target="_blank" href="http://m.58mhw.cn/icstock/508/3.3V.html">3.3V電源,所以不能用LM356,至于用什么型號(hào)的我要找手冊(cè)查),我恐怕也只能這樣做個(gè)定性分析,也不知道是否正確,請(qǐng)模擬精通的朋友指正.

29樓: >>參與討論
redstar33
這么高的阻抗要用CMOS
這么高的阻抗要用CMOS運(yùn)方吧

30樓: >>參與討論
eedac
輸入阻抗很大呀
真的能做到這么大的輸入阻抗來(lái)符合以上要求的精度么?

31樓: >>參與討論
HZH88
關(guān)于模電考試
我認(rèn)為用電荷放大器比較合適,因被測(cè)量源是一高輸出阻抗源。

32樓: >>參與討論
lzqemil
我是這樣看的,
其實(shí)這里有幾個(gè)主要問(wèn)題,
    一是阻抗變換:由于被測(cè)對(duì)象的輸出阻抗太高,所以需要先加一級(jí)跟隨器,將信號(hào)的輸出阻抗降低,這里的器件可以選FET型的輸入阻抗大的運(yùn)放。
    二是信號(hào)的范圍變換,記住電池的電壓是-2v - +2v,而AD的輸入是0-2.5V,所以電池信號(hào)需要進(jìn)行電壓基準(zhǔn)遷移,就是用加減法電路實(shí)現(xiàn)v0=(vb+2V),這樣被測(cè)信號(hào)的范圍轉(zhuǎn)移為0-4V.
    三是滿量程問(wèn)題,AD的輸入電壓要保持0-2.5V,才能實(shí)現(xiàn)最佳采樣精度,所以剛才的加減法電路中的R2/R1應(yīng)該是0.625,這樣0-4就成為0-2.5了。
    四是誤差問(wèn)題,4位半的分辨率為0.1mv,不大于3個(gè)字就是不大于0.3mv,這樣對(duì)運(yùn)放而言,其失調(diào)電壓必須在0.1mv以下;而對(duì)電阻而言,其精度必須在萬(wàn)分之0.4以上(0.1mv/滿量程)。

   請(qǐng)高手指教。 

33樓: >>參與討論
superb777
這么高的輸入阻抗,關(guān)鍵是運(yùn)放的選型,其它參數(shù)..嘿嘿 No p
 
34樓: >>參與討論
xddjd
用ORCAD仿真了一個(gè)模型, 看起來(lái)還比較好,可惜現(xiàn)在很難上傳圖片
放大器用LM358, VCC接3.3V, VEE接地, 電池電壓經(jīng)過(guò)10K電阻進(jìn)入LM358的2腳,即負(fù)端輸入,VCC經(jīng)過(guò)100K和25K分壓, 得到1/5 x 3.3V的直流電壓進(jìn)入LM358的三腳, 即正向輸入端, 輸出電壓經(jīng)過(guò)20K電阻跟LM3582腳相連, 即構(gòu)成0.5倍的反相放大, 我把電池電壓用正旋信號(hào)模擬, 峰峰值為4v, 從-2v到2V, 得到的輸出是0--2v的正旋波, 中心值在1V, 跟原正旋波反相, 但是比例關(guān)系很明顯, 這樣再進(jìn)AD就應(yīng)當(dāng)可以了吧

35樓: >>參與討論
hanyc
布算復(fù)雜。
首先用三顆運(yùn)放構(gòu)造一個(gè)高輸入阻抗放大器,其他的就簡(jiǎn)單了。

36樓: >>參與討論
sky0505
學(xué)習(xí)
還要努力學(xué)習(xí)啊

37樓: >>參與討論
lzqemil
xddjd 老兄,用單電源運(yùn)放測(cè)-2 - +2的
直流信號(hào)能行嗎?你得到的應(yīng)該是類(lèi)似半波整流的信號(hào)吧;單電源運(yùn)放的正極偏置應(yīng)該是VCC/2 , 你為何用VCC/5?

38樓: >>參與討論
LZQEMIL
xddjd 老兄,用單電源運(yùn)放測(cè)-2 - +2的



直流信號(hào)能行嗎?你得到的應(yīng)該是類(lèi)似半波整流的信號(hào)吧;單電源運(yùn)放的正極偏置應(yīng)該是VCC/2 , 你為何用VCC/5?



39樓: >>參與討論
dydnts
請(qǐng)教lzqemil大俠一下
看了您的回答。。覺(jué)得有一個(gè)地方不明白。。請(qǐng)指教,
您說(shuō):“所以剛才的加減法電路中的R2/R1應(yīng)該是0.625,這樣0-4就成為0-2.5了。”
如果我沒(méi)記錯(cuò)的話,加法電路的公式應(yīng)該是VO=(Rf/R1)Vs1+(Rf/R2)Vs2,還與Rf有關(guān),那這個(gè)0.625是怎么算出來(lái)的呢,多指教了。。謝謝

40樓: >>參與討論
睡眠抱
工程師有難度呀
哎 太有難度拉 想搞個(gè)工程師路途坎坷啊

41樓: >>參與討論
zhiguo0713
xddjd,你好!
你用orcad仿真,能介紹一些資料給我們?
謝謝你!
E-mail:zhiguo0713@sina.com
感謝大家?guī)兔Γ?br>
42樓: >>參與討論
faucon
Re
怎么跑題了啊

43樓: >>參與討論
laijie_991
值得細(xì)細(xì)考慮。
 
44樓: >>參與討論
風(fēng)云三千里
太難了,以后要多學(xué)學(xué)了
 
45樓: >>參與討論
iQanolog
這種問(wèn)題比較容易發(fā)生
 
46樓: >>參與討論
wushuangli
我想知道怎么判斷正負(fù)?
各位用什么方法

47樓: >>參與討論
lzqemil
回復(fù)dydnts
看了您的回答。。覺(jué)得有一個(gè)地方不明白。。請(qǐng)指教,
您說(shuō):“所以剛才的加減法電路中的R2/R1應(yīng)該是0.625,這樣0-4就成為0-2.5了!
如果我沒(méi)記錯(cuò)的話,加法電路的公式應(yīng)該是VO=(Rf/R1)Vs1+(Rf/R2)Vs2,還與Rf有關(guān),那這個(gè)0.625是怎么算出來(lái)的呢,多指教了。。謝謝
====================================================================
當(dāng)R1=R2=R時(shí),公式成為(Rf/R)(Vs1+Vs2),那取Rf/R=0.625不就完了

48樓: >>參與討論
superlj
hehee
輸出阻抗大,先加一級(jí)跟隨電路
在經(jīng)過(guò)電阻分壓使被測(cè)物電壓由+ -2v 變?yōu)?+ -1V
然后該電壓再與一個(gè)+1v的電壓通過(guò)運(yùn)放相加,使得被測(cè)電壓范圍從+ -1v
變?yōu)?0-2V,送給ad,其實(shí)很簡(jiǎn)單。。!

49樓: >>參與討論
daxia45
模擬電路可以向?qū)焸儗W(xué)習(xí)嗎
我開(kāi)始學(xué)模擬電路,希望得到導(dǎo)師的幫助和支持

50樓: >>參與討論
aminy
a
 
51樓: >>參與討論
lj15257
關(guān)于運(yùn)放的選擇:
關(guān)于運(yùn)放的選擇:
   1.電池的輸出是低頻信號(hào),對(duì)該信號(hào)的放大倍數(shù)也沒(méi)有苛刻的要求,所以這中測(cè)量對(duì)運(yùn)放的帶寬增益積沒(méi)有什么要求,顯然也不需要很高的轉(zhuǎn)換速率.
   2.由于測(cè)量電壓的范圍是-2v--+2v,經(jīng)過(guò)一級(jí)加法電路和比例運(yùn)算調(diào)整到0v--2.5v,所以前級(jí)運(yùn)放(加法電路)的供電電壓要高于5v,后級(jí)用5v就可以,這是對(duì)輸出電壓擺幅的要求.
   基于上面兩點(diǎn),我個(gè)人認(rèn)為用OP07比較好,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠! 

52樓: >>參與討論
dydnts
請(qǐng)教lzqemil大俠一下
您的答案中提到“4位半的分辨率為0.1mv,”
請(qǐng)問(wèn),這是怎么算出來(lái)的呢,謝謝您了!!

53樓: >>參與討論
LZQEMIL
關(guān)于4位半,
指BCD碼,相當(dāng)于二進(jìn)制15Bit,舉例來(lái)說(shuō),四位半就是只能顯示5位,并且最高位只能為1,而后面幾位數(shù)字的則可以顯示0-9,四位半最能只能顯示19999,三位半則最高只能顯示到1999。


54樓: >>參與討論
gwnpeter
這個(gè)前置電路還是有點(diǎn)麻煩的,器件型號(hào)參數(shù)很關(guān)鍵
 
55樓: >>參與討論
wengshl
好難哦
 
56樓: >>參與討論
kennew
7650 輸入阻抗1000000000000
 
57樓: >>參與討論
whlgit021
我一點(diǎn)也不懂
哎!第一次來(lái)就看到這樣的難題  這里果然 高深摸冊(cè)

58樓: >>參與討論
hozen
請(qǐng)問(wèn)這個(gè)電阻的精度是怎么算出來(lái)的?
    四是誤差問(wèn)題,4位半的分辨率為0.1mv,不大于3個(gè)字就是不大于0.3mv,這樣對(duì)運(yùn)放而言,其失調(diào)電壓必須在0.1mv以下;而對(duì)電阻而言,其精度必須在萬(wàn)分之0.4以上(0.1mv/滿量程)。

請(qǐng)問(wèn)這個(gè)電阻的精度是怎么算出來(lái)的?

59樓: >>參與討論
intomcu
我說(shuō)說(shuō)
其實(shí)這就是一個(gè)電力行業(yè)的普通數(shù)顯測(cè)量?jī)x表,前面被測(cè)是變壓器下來(lái)經(jīng)過(guò)整流的信號(hào)。我認(rèn)為在這個(gè)題目中主要是靠如何用放大器構(gòu)成調(diào)零和調(diào)滿以及變比,后邊的A/D之類(lèi)參考ICL7135資料就可以了。這個(gè)東西在我們公司是很成熟的東西。

60樓: >>參與討論
intomcu

本公司產(chǎn)品還帶有多種變送輸出功能,如4-20MA,0-5V等

61樓: >>參與討論
williamt
變壓器整流輸出不會(huì)有那么高的輸出阻抗吧!
 
62樓: >>參與討論
tes
10M~1GOhm輸出阻抗的電池? 只有外企才能想得出!
 
63樓: >>參與討論
oldzhang
難點(diǎn)主要在于輸入阻抗,運(yùn)放選擇
7650不能在正負(fù)3.3伏下工作
輸入阻抗1G,太大了,高輸入阻抗的運(yùn)放,失調(diào)太大,很難滿足0.1mV

答這類(lèi)題只要抓住幾個(gè)要點(diǎn)就可以了,如果你沒(méi)做過(guò),就不要提具體運(yùn)放
高輸入阻抗要考慮選擇合適運(yùn)放
供電電壓要考慮用升壓器件
參考要分壓到2V
至于正負(fù)被測(cè)量問(wèn)題,你可以說(shuō)明象7135之類(lèi)正參考就能測(cè)量正負(fù)對(duì)象,4位半

* - 本貼最后修改時(shí)間:2005-8-13 18:39:38 修改者:oldzhang

64樓: >>參與討論
hujiangd
真難
高手門(mén)
三個(gè)字?????

65樓: >>參與討論
intomcu
我認(rèn)為給的那么大的輸出阻抗只是代表你不用去考慮輸出阻抗
當(dāng)做無(wú)窮大就行了.老是去想這個(gè)是不是掉進(jìn)陷阱了?

66樓: >>參與討論
chenlr217
有點(diǎn)意思
 
67樓: >>參與討論
dawnzw
wu
err

68樓: >>參與討論
mmax
這樣可不可以
方法1:
把基準(zhǔn)2.5V直接加到 信號(hào)b端,那么 0.5V< Va < 4.5V
然后直接在 Va對(duì)地之間直接接兩個(gè)500M電阻,中間直接送AD,如何?

方法2:
直接用電容取樣,采1分鐘,然后用繼電器切換到后面的調(diào)理電路,再進(jìn)行處理,這樣就沒(méi)有高阻的情況了。

69樓: >>參與討論
mmax
GUARD運(yùn)放接法是不是可以搞定
就是那個(gè)討論GUARD運(yùn)放用法的帖子。

tuwen 發(fā)表于 2005-8-4 18:28 模擬技術(shù) ←返回版面    

ICL7650的datasheet中對(duì)guard的作用有說(shuō)明

保護(hù)環(huán)(guard)的保護(hù)作用是針對(duì)印刷電路板上由于污染等原因?qū)е陆^緣電阻下降而引起漏電流侵入運(yùn)放輸入端的問(wèn)題。如果運(yùn)放輸入端及引線附近存在較大電位差的導(dǎo)體(焊盤(pán)或銅箔線),就會(huì)通過(guò)板上的絕緣電阻產(chǎn)生漏電流,進(jìn)入運(yùn)放輸入端。在高靈敏的放大電路中足以造成明顯的噪聲干擾。在輸入端及其引線周?chē)门c之等電位的銅箔包圍起來(lái),就可以避免這種干擾。在樓主所舉的實(shí)例中,是用電壓跟隨器的輸出線作guard,電壓跟隨器的輸出與輸入是等電位的,因此它與被包圍的輸入線之間不會(huì)有漏電流,而其它附近導(dǎo)體產(chǎn)生的漏電流只會(huì)進(jìn)入跟隨器的輸出端,而輸出端對(duì)地的等效內(nèi)阻很低(接近0),所以這種漏電流不會(huì)產(chǎn)生明顯的噪聲電壓。
ICL7650的datasheet中有關(guān)guard的說(shuō)明:








70樓: >>參與討論
jiangyu
被測(cè)量的輸出阻抗是測(cè)量系統(tǒng)的輸入阻抗首先要考慮的的問(wèn)題
intomcu說(shuō)的不對(duì),是被測(cè)量的輸出阻抗很大,很難的

參與討論
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電路圖(431穩(wěn)壓3V)
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