1、1真题详解：2002（四）单位负反馈系统的开环传递函数为： 其中 K 值分别2()0.1)Gs取 1 和 100，试用对数频率稳定性判据，判别两种情况下闭环系统的稳定性。点题：对数频率稳定性判据是在对数坐标系上作出开环幅相特性曲线，进而根据开环对数幅频与相频曲线相互关系来判别闭环系统稳定性。本题关键是考查对数频率特性曲线的作法。解答：用 Matlab 作出的频率特性曲线如下图：是由四个典型环节组成，分别计算各环节的对数幅频以及相频2()0.1)KGs(1) 1()2lg|()|20lgLwjK0(2 ) 决定低频段的斜率2(GslgLw2()（3） 41()0.Gss23lg(.)1Lww()
2、arctn.2转折频率 3410.w分别作出各环节的对数幅频和相频曲线，相加即得系统对数幅相特性曲线。123()()()warctn0.1当 时 （ 如图 ）0w()当 时， 由图可得截止频率 1K1cw在对数幅频 的频率范围内，对应的开环对数相频曲线 对()LdB ()w线无穿越，又开环正极点个数 ，则 故系统稳定。0pNp当 时，由图易得在 的范围内， 对 线有一10K()LwdB()次穿越， ，故系统不稳定。Np（ 李琳怡.汤章阳 录入：张巍 ）2002（五）系统结构图如题五图所示，试选取 值使系统具有阻尼比 0.707，并选取 使得干扰 N 对系统输出没有影响。()Gs解答：任何带负反
3、馈的闭环系统的最简形式均为其传递函数为 ，其中 G（S）为前向通道传递函数，又称开环传递()1sH3函数，H（S）为反馈通道传递函数。1G（S）H（ S）称为闭环特征多项式。二阶欠阻尼振荡的标准形式为 转换到 S 变换域即将闭环特征2,nxAA多项式应具有 的标准形式。22,nxA对本题而言1G（S）H（ S）221550ssA有 250s其中 n2有 0.4.*70.28将干扰 N 看作输入时，其前向通道传递函数为 ，闭环特征多项式21()cGsA与以 R 为输入时一致，故要使 N 对输出没有影响，只需令 0 即2()cs可，所以 2()cGs（ 汤章阳.李琳怡 录入：肖鲲 ）2004（二）
4、已知单位负反馈系统的开环传递函数为1KsT0,T确定 K，T，使得系统同时满足以下两个条件：闭环系统阶跃响应的超调量为 ；1%e开环对数幅频渐近曲线与零分贝线的交点频率 弧度/秒。2cw解答： G1sT0,KT闭环特征方程： 即 2s210Ks对比标准方程： 0n4得 21nTK由条件：21%e得 21代入、 解得 KT利用条件： 位于 110 之间，但 具体大小未知2ccTa 设 ； 1,ccT交点方程： 220lgl20lg1cccKKT与 式联立解得 与预设不符。1Tb 设 ; 1,2ccT交点方程: 0lgl02ccKK符合预设.124T综上: （ 张鹏胡梓楠 录入：张孝功 ）2001
5、（六）非线性系统如图所示，写出由 c(0)=1, 出发的相轨迹表达式，并画出(0)cA相轨迹的大致形状。5解答： 110022ccA AA A开关线 102cAc(0)=1, 1+ 0 0()12(1) 1cA02|cA2cA与 交点 作为 初始点2A,1A(2) 1cA02|cA2cA与 交点A,图 abo所求相轨迹如图 abo( 胡梓楠张鹏 录入：张雅彬 )3203B.自控小组全体：数模电专题主从 JK 触发器输出电压波形主从 JK 触发器输出电压波形判断可以分为以下几步（1）若带有异步置位，异步复位端处有有效电平，无论 CP 端，J，K 端波形如6何异步置/复位端有效电平立即直接决定输出
6、电压波形。 （异步置位常用表示，低电平有效，异步复位常驻机常用 表示，低电平有效）DS DR（2）不带异步置/复位或异步置 /复位端常处于无效状态，即 = =1SDA：若 J=1，K=0，CP=1 时主触发器置 1，在 CP=0 时从触发器（输出电压）=1。1nQB：若 J=0，K=1，CP=1 时主触发器置 0，在 CP=0 时从触发器（输出电压）=0。1nC：若 J=K=0，CP=0 或 1，主，从触发器保持原态。D：若 J=K=1，在 CP 下降沿时。输出 与先态 状态相反。1nQn2003 年12主从 JK 触发器输入信号波如图所示，试画出主触发器输出波形 ，从触发器输出波形。CPSd
7、Q JCP SdK RSdJKQQ 解答：（1）在 t0t1 段， 异步置位端在开始时 = 0 有效，见 Q 端在 t0t2 置为 1。SD（2）在 t1t8 段： = =1 无效按 J,K,CP 判断SDR在 t1t2 段： CP=1，J=0，K=1，从触发器 Q 在 CP 下降沿 t2 置为 0，因从触发器只有在 CP 下降沿时才可能状态改变，所以 t2t4 段 Q=0。在 t2t3 段： CP=0，J，K 即使状态改变也无法输入主触发器，从触发器状态将不变。在 t3t4 段： CP=1，J=1，K=0 ，Q 在 CP 下降沿 t4 时置为 1，t4t6 段 Q=1。在 t4t5 段： C
8、P=0，J，K 无法输入。在 t5t6 段：CP=1 先是 J=0，K=1 ，后是 J=1，K=1，只需考虑后段时间J=1，K=1 即可，前段时间 J=0，K=1 只影响主触发器变化，不会影响从 触发器(Q)。J=1，K=1 时，且先态即 t5 时Q=1，在 CP 下降沿 t6 时状态翻转为 0，t6t8 段 Q=0。在 t6t7 段： CP=0，J，K 无法输入。在 t7t8 段： CP=1，前段 J=K=0，状态不变。中间段 J=1，K=0，主触发器置71。后段 J=K=0，主触发器状态仍为 1。在 CP 下降沿 t8 时，Q 置为 1。（3）若在 t8t10 段没有出现 =0，则 Q 在
9、 t8t10 段为 1，但是：DR在 t8t9 段： CP=0 先出现 =0，然后 =1 无效时出现 J=K=1，在出现ddR=0 时，Q 立即置为 0，持续到 =0 结束，这是 J=K=1 但CP=0，无法输入，Q 仍为 0，直到 t10 时刻。在 t9t10 段： CP=1，J=K=1 ，t9 时先态 Q 为 0，主触发器在 t9 时翻转为 1，则在 CP 下降沿 t10 时，从触发器 Q 置为 1。的状态与 Q 相反。注意： （1）异步置位，异步复位端优先级最高，在 =0 或 =0 时将直接立即影响 Q。DS（2）在 = =1 时，且 CP=1 时，J，K 才能输入，且这时只能改变主触发
10、器状态，DSR从触发器 Q 端不变，Q 的改变延迟到 CP=0 时刻（如上题在 t3t4 段，J，K 输入影响的是 t4t6 段 Q 的状态。 ）主触发器状态多在 CP 上升沿改变，从触发器即 Q端多在 CP 下降沿改变。QTo t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10放大电路的判断2003 年5 如下电路是否具有放大作用？1.解答：此题不能够起到放大的作用，因为基极和射极之间的偏置电压为零，不能满足放大电路的基本要求。8(1 图)2.（2 图）解答：根椐共射放大电路的条件，即发射结正偏,集电结反偏，且 ，虽然此题初BVC看似乎满足条件，能够放大。但实际是不能的，因为集电极
11、没有电阻 ，则输出R电压为 0，相当于接地。3.(3 图)解答：对于 N 沟道增强性 MOS 管来说，其正常工作，即能放大的条件为， （开启电压） ，由上图可知， =0 时，因此不可能起到放大作用。GSV)(th GSV总结：对于此类关于放大电路的判断，其最根本的办法还是根据晶体管或场效应管正常工作条件来套。分两方面来分析：一是直流方面，在直流方面，看是否能满足偏置电压的条件。另一方面是从交流来讨论。看是否能够取出相应放大之后的电压或电流。如上面的第二题，虽然从直流方面满足偏置条件，在从交流方面来看，由于晶体管的集电极没有电阻，因此不是不能取出放大之后的电流也不能将电流转换成为电压。所以不满足
12、放大条件。此外，在分析时，一定要分清楚晶体管和 MOS 管的类型，不同的类型，其偏置条件不同，得出来的结果也就可能完全相反。如第三题，如若是耗尽型，则其能够放大。微原专题9A/D 转换和 D/A 转换典型习题 作者：孙勇 录入：毛雪飞例 1：简述 ADC 转换器中转换误差的两个来源及消除方法解答：精度是一种误差参数，它来源于两方面，数字误差和模拟误差。数字误差是量化造成的误差，主要由分辨率来决定，即由 ADC 的位数决定，是一种原理性误差，只能减少，无法消除。模拟误差又称为设备误差，主要来自比较器和 ADC 中的解码电阻，基本电压源和模拟开关等电路的误差。量化引起的原理性误差可以通过增多位数来
13、减小，但当量化误差减小到一定程度时，转换器精度主要由设备引起的模拟误差所决定。到这时，再增加位数，减少量化误差已没有意义，反而只会增加电路的复杂性和完成转换的时间。例 2（03 年 1 月期末第六题）已知电路如图所示，DAC0832 为 8 位 D/A 转换器，模拟电压输出端 V0 与参考电源 VREF极性相反。试求：1.如果向 DAC0832 写入的数字是 40H，在 V0 端输出的电压为多少？2.试编程在 V0 端输出方波，幅值与周期不限。3.若程序运行时发现在 V0 端输出电压波形不是方波，而是为接近-5V 的固定值，而检查程序无错误，试分析可可能存在的硬件故障。MOV AL，0F0HO
14、UT DX，ALINC DXOUT DX，ALLOOP LOOP2DEC BXJNZ L3可能存在的硬件故障是运放的输入（负端）与 IOUT1 见的连线断开。例 3（04 年考研 9 题）已知部分 A/D 转换器原理图如图所示解析：1. 输出电压为 1.25V40H/FFH5V=（64/255）=1.25V2. MOV BX，100L：MOV CX，100MOV AL，0LOOP1：MOV DX，200HOUT DX，AL ；启动 D/A 转换INC DXOUT DX，AL ；输出进行 D/A 转换LOOP LOOP1MOV CX，100LOOP2：MOV DX，200H 注：LOOP1 循环
15、是输出低电平，LOOP2 循环是输出高电平，只要使高低电平的持续时间一样，就可以输出方波。10适当添加逻辑电路，满足以下要求：1使当 CPU 对 200H-207H 所对应的 I/O 地址进行写时，能启动 ADC0809 的通道 0-7 进行 A/D 转换2使当 CPU 对 200H-207H 所对应的 I/O 地址进行读时，能读入 A/D 转换后的数字量。3编写汇编语言程序实现启动 ADC0809 的 0 通道进行 A/D 转换，并读入转换后得到的数字量（考虑 A/D 转换的延迟时间） 。考虑到 A/D 转换的需要时间，本题采用等待法完成N1 EQU 200H CODE SEGMENTASS
16、UME CS：CODE ADC PROC FARSTART：PUSH DSMOV AX，0PUSH AX OUT N1，AL ；启动 A/D 转换MOV DX，03FFH ；设延时时间LOP1：DEC DXJNZ LOP1IN AL，N2 ；读入转换后的数值RETADC ENDPCODE ENDSTART注：虚线框内为添加的逻辑电路。主要是根据片选地址来确定地址线的连接端。因为 200H-207H 地址能使芯片工作，所以将低3 位接在 ADC0809 的A、B、C 端。而 74LS138上是通过 Y0 端来控制ADC0809 的，因为A3、A4、A5 均为 0，而要在地址为 200H-207H
17、 时使 74LS138 工作，则要使E3 接 A9 与逆A8，A7、A6 直接连就可以了。这样就完成了片选工作。不论你在什麽时候开始，重要的是开始之後就不要停止。不论你在什麽时候结束，重要的是结束之後就不要悔恨。11一、8255A 的有关知识和注意问题：1、/CS， A1，A2，这三个管脚的组合状态可分配四个端口地址，做题时注意硬件连接关系，有时会涉及到一些端口地址的问题，比如：课本 207 页的例题中，因为 CPU 的 A0与译码器输出端/Y4 通过逻辑组合提供片选信号，也就是说，只有 A0 等于零时才能选中芯片，所以该芯片的四个端口地址都是偶数。2、方式控制字。我们要理解方式控制字各位的含
18、义，编程时进行输入输出操作之前要先确认方式控制字是否已经设置好，比如说，在和键盘有关的题目中，可以用到同一个端口先输入后输出，这时就要注意重设方式控制字。3、和 LED 数码管有关的题目，在对显示字符进行编码时，我们要注意 LED 是共阴极还是共阳极。例如课本 207 页例题，共阳极 LED 器件，要让 a 段亮，要求从 PB0 输出高电平。如果是共阴极 LED，从 PB0 口输出低电平才可以让 a 段亮。 （注意，书上例题中LED 前有一个非门，如果没有它，结论恰好相反。 ）二、8253 芯片有关知识1、要熟练掌握方式 0（计数结束中断方式） 、方式 3（分频工作方式） 、方式 3（方波发生
19、器）的波形特点（课本 220 页有波形图） 。2、认真学习一下课本 224 页和 225 页例题中的硬件连接图，图中 D 触发器有二分频的作用，考试时可能会要求计算出计数值，我们要搞清楚输入脉冲和要求的输出脉冲周期的关系。3、我们可以用通道级联的方法提高定时精度。一点感受：学好微机原理，首先要把书上的基本知识掌握熟练，烂熟于心，然后对照典型例题将所学知识巩固一下。之后自己动手写程序，一些常用的编程技巧要用心记忆，这样仔细写一些程序后就可以掌握得不错了。可编程接口芯片知识总结大纲要求掌握知识：可编程并行芯片 8255A 在方式 0 下的应用（与键盘及七段数码管的连接）可编程定时器/计数器 8253 在方式 0、2、3 下的应用（计数、定时、分频）
