发布时间 : 星期三 文章电子测量的练习题与答案更新完毕开始阅读
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）。
A.10； B.102； C.103； D.104。
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A. 测频，闸门时间1S； B. 测周，时标 1ns
）。（C ）
C. 周期倍乘 N=1000，时标1μs ；D. 周期倍乘N=10，时标0.1μs
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0.1s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＝（1/0.1s）＝ 10Hz
（2）在0.1s的闸门时间内的计数值为：10KHz×0.1s＝1000， 则量化误差的相对值为：1/1000＝0.1％ （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10，由此可得测量频率的上限值为：105/10s＝10KHz
5
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0.1μs）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 则量化误差为：1/200＝0.5％
测周时，因为被测信号的频率为200Hz，则一个周期时间为1/200＝0.0005秒。由于时标为0.1μs，所以被计数频率为1/0.1μs在0.0005秒内计得的数为：107×0.0005＝5000，所以量化误差为：1/5000＝0.02％
（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相等的点，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3162.3Hz时，宜选用测周的方法；当fx大于3162.3Hz时，宜选用测
3、用游标法测量一个时间间隔τ，假设f1领先f2且f1＝10MHz，f2＝10.001MHz。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＝1/10.001MHz＝99.99ns则被测时间间隔 τ＝100×（100－99.99）ns＝1ns。
（2）最大分辨率为：100ns－99.99ns＝0.01ns＝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1.005MHz，最小值为998KHz，则该信号源的短期频率稳定度为______ 。 答案： 0.7%
2: 若DDS频率合成信号源的相位累加器位宽为32位，输入参考时钟频率为100MHz，频率控制字为5000，则输出频率为： _________。 答案： 116.42Hz
3: 小数分频是通过可变分频和多次平均来实现，若要实现7.2的分频，则在10个参考频率周期中要______ 次除7和______ 次除8。若要实现5.31的小数分频，则在100个参考周期中要 ______次除5和______ 次除6。答案： 8，2，69，31
4、.如图8-31所示的双模分频器的模为5/6，输入参考频率为500MHz，则计数器N1与N2的最大工作频率为______ 。答案： 100MHz。
5、基本锁相环包括三个组成部分，它们是______ 、______ 与______ 。 答案： PD，LPF，VCO
6、正弦信号源的频率特性指标主要包括________、________ 和________ 。 答案： 频率范围，频率准确度，频率稳定度。 二、判断题：
1: 差频式信号发生器的特点是频率覆盖范围宽，但频率准确度差。（ ） 答案： 对 2: 锁相式频率合成技术是一种直接式的频率合成技术。（ ）答案： 错 3: 混频式锁相环可以实现频率的加减运算。（ ）答案： 对
4: DDS频率合成器在输入参考时钟不变时，频率控制值越大，则输出频率越大。（ ） 答案： 错 5: 频率稳定度又分为短期频率稳定度和长期频率稳定度，其中长期频率稳定度是指在任意24小时内信号频率发生的最大变化。（ ） 答案： 错
6: 通用脉冲发生器可以输出能提供可用频谱达数十GHz的窄脉冲。（ ）答案： 错 7: 多摸分频锁相频率合成技术常用来扩展锁相环的输出频率上限。（ ）答案： 对 三、选择题：
1、能够输出多种信号波形的信号发生器是____。 A：锁相频率合成信号源 ； B：函数发生器
C：正弦波形发生器 ； D：脉冲发生器 答案： B 2、锁相环锁定条件下，输入频率允许的最大变化范围称为______。 A：环路带宽 ； B：捕捉带宽
C：输入带宽 ； D：同步带宽 答案： D
3、一般的锁相频率合成信号源为了实现较宽的频率覆盖，通常采用______ 。 A：倍频环 ； B：分频环
C：多环合成单元 ； D：混频环 答案： C 4、直接数字合成（DDS）技术的优点不包括______ 。 A：频率分辨力高 ； B：输出频率范围大
C：切换时间快 ； D：便于集成化 答案： B
5、小数分频比为2.7，则经过8个参考时钟周期后，累加器的值为：_____。
A：0.6 B：0.5 C：0.4 D：0.3 答案： A 四、简答题
2、 锁相环有哪几个基本组成部分，各起什么作用？
答案： 锁相环是一个相位负反馈系统，其基本组成部分包括：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器完成输入与输出信号的相位比较，其输出反映它们之间的相位差。环路滤波器为一低通滤波器，用于滤除鉴相器输出中的高频成分和噪声。压控振荡器实现对输入频率的跟踪，它根据鉴相器的输出调整输出频率以降低输出信号与输入信号的相位差，从而实现频率的跟踪。 第五章
一．填空题。（30分）
1. 计量的四个特点是：准确性、统一性、法制性、溯源。
2．某测试人员在进行石英晶体振荡器输出频率试验中，测得输出频率平均值为 10000Hz（假定测试次数足
够多）。其中某次测量结果为 10002 Hz，则此次测量的绝对误差△x ＝2 Hz，实际相对误差γx＝0.02%。 3.扫描发生器环中的时基闸门脉冲的三个作用分别是控制扫描发生器、去Ｙ通道控制电子开关和去Ｚ通道增辉。
4. 某交流电压波形如下图，其电压峰峰值为6V，正峰值为9V，振幅为3V，直流分量为6V，谷值为3V。
5．在上图中补充完整低频信号发生器的基本组成方框图。 主振器、衰减器、功率放大器、阻抗变换器
6． 在双踪示波器的面板上，当“微调”增益控制旋钮顺时针方向转至校准位置时，才能使显示波形的偏
转幅度对应于偏转因数选择开关所指示的位置。
7． 示波器Y通道中延迟级的作用是使完整再现信号的上升沿。
8． 斜坡式电压转换器中，在电压转换的过程中，是对被测电压的瞬时值进行响应，所以这种电压转换器
的抗干扰能力差。
9． 若Ux=1.436V，若用最大显示为19999和9999（量程分别按1V、10V等分档）的两种数字电压表测
量时，分辨力分别为0．1mV和1 mV，所选量程分别为1V和10V，第一个表的超量程能力为100%。 10．基本锁相环包括三个组成部分，它们是鉴相器、低通滤波器与压控振荡器。 11．交流电桥平衡必须同时满足两个条件:模平衡条件和相位平衡条件。 二．选择题（14分）
1、设计数器直接测周的量化误差为10量级，若采用多周期测量法，欲将测周的量化误差减小到10量级,应选择的“周期倍乘”为（C） A.10； B.10； C.10； D.10。 2.下列说法正确的是（A）
2
3
4
-2
-5