江苏自考锁相与频率合成技术答案

1．下列各项中不属于测量基本要素的是 ____ 。

A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量人员2. 下列不属于测量误差来源的是 ______ 。

A 、仪器误差和（环境）影响误差B 、满度误差和分贝误差C 、人身误差和测量对象变化误差D 、理论误差和方法误差3. 在通用计数器测量低频信号的频率时，采用测低频信号周期的方法，再计算其频率。

是为了______。

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4. 用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了___措施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5. 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________。

A.，；B.，；C.，；D.，。

6. 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1μs,应选择的“周期倍乘”为（）。

A.10；B.102；C.103；D.104。

7. 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8. 下列哪种方法不能减小量化误差：______。

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. 采用多周期测量的方法；D. 采用平均法9. 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 1nsC. 周期倍乘N=1000，时标1μs ；D. 周期倍乘N=10，时标0.1μs10. 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）(B) (C) (D)11．交流电压的波峰因素Kp定义为____。

A:峰值/平均值B:有效值/平均值C:峰值/有效值D:平均值/峰值12. 波形因素为_____。

锁相环（PLL）频率合成调谐器调谐器俗称高频头，是对接收来的高频电视信号进行放大（选频放大）并通过内部的变频器把所接收到的各频道电视信号，变为一固定频率的图像中频（38MHz）和伴音中频以利于后续电路（声表面滤波器、中放等）对信号进行处理。

调谐器（高频头）原理：高频放大：把接收来的高频电视信号进行选频放大。

本机振荡器：产生始终高于高频电视信号图像载频38MHz的等幅载波，送往混频器。

混频器：把高频放大器送来的电视信号和本机振荡器送来的本振等幅波，进行混频产生38MHz的差拍信号（即所接收的中频电视信号）输出送往预中放及声表面滤波器。

结论：简单的说：只要改变本机振荡器的频率即可达到选台的目的）一、电压合成调谐器：早期彩色电视接收机大部分均采用电压合成高频调谐器，其调谐器的选台及波段切换均由CPU输出的控制电压来实现（L、H、U波段切换电压及调谐选台电压），其中调谐选台电压用来控制选频回路和本振回路的谐振频率，调谐选台电压的任何变化都将导致本机振荡器频率偏移，选台不准确、频偏、频漂。

为了保证本机振荡器频率频率稳定，必须加上AFT系统。

由于AFT系统中中放限幅调谐回路和移相网络一般由LC谐振回路构成，这个谐振回路是不稳定的，这就造成了高频调谐器本机振荡器频率不稳，也极易造成频偏、频漂。

二、频率合成调谐器1、频率合成的基本含义：是指用若干个单一频率的正弦波合成多个新的频率分量的方法（频率合成调谐器的本振频率是由晶振分频合成的）。

频率合成的方法有很多种。

下图为混频式频率合成器方框图以上图中除了三个基频外还有其“和频”及“差频”输出（还有各个频率的高次谐波输出）。

输出信号的频率稳定性由基准信号频率稳定性决定，而且输出信号频率误差等于各基准信号误差之和，因此要想减少误差除了要提高基准信号稳定度之外还应减少基准信号的个数。

2、锁相环频率合成器：其方框图类似于彩色电视接收机中的副载波恢复电路，只是在输入回路插入了一个基准信号分频器（代替色同步信号输入）而在反馈支路插入一个可编程分频器（代替900移相）。

第4章习题答案第四章习题四4-1 填空题(1) 所谓频率合成器就是利⽤⼀个晶体或⼏个晶体振荡器产⽣⼀系列或若⼲标准振荡信号。

其基本思想就是利⽤综合或合成⼿段，综合晶体振荡器的频率稳定度⾼、准确性⾼和LC 振荡器改变频率⽅便的优点，克服晶体点频⼯作点和LC 振荡器的频率稳定度、准确度不⾼的特点，⽽形成的频率合成技术。

(2) 在图4-1-3所⽰的直接频率合成器中，欲得到输出频率为76.2MHz,其开关A 选取的频率为 2 MHz ；开关B 应选取的频率为6 MHz ；开关C 应选取的频率为 7 MHz 。

(3) 频率合成器的主要性能指标有频率范围、频率间隔、频率稳定度、准确度、频谱纯度、频率转换时间等。

(4) ⼩数分频是通过可变分频和多次平均来实现的。

如要实现7.2的分频，(双模式中P /(P +1), P =7), 则在10个参考频率周期中，要 8 次除7和2 次除8。

如要实现5.31的⼩数分频（双模式中P /(P +1), P =5）,则在100个参考周期中，要69 次除5和31 次除6。

4-2锁相环有哪⼏个基本组成部分，各起什么作⽤？解：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(PD)、低通滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)。

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。

低通滤波器⽤于滤出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。

4-3 设⼀阶锁相环中正弦鉴相器的鉴相灵敏度为K d =2V/rad, VCO 的压控灵敏度为K V =2π×104 v s rad ?，VCO 的固有频率为ωv =2π×106 srad ，问： (1) 输⼊参考频率为ωr = 2π×1015×103 srad ，环路能否锁定? (2) 若能锁定，静态相位误差?e为多少？此时控制电压多⼤？(3) 环路的同步带是多少？解：(1)对⼀阶锁相环来说，没加LPF ，即F(j0)=1 (F(s)为开环增益) s rad K K K v d L /104102244?=??==ππs rad v r /1015210210015.12366??=?-??=-=?πππωωω⽽环路允许的最⼤VCO 输出最⼤变化量为s rad K L /10210422424max ?=??==?ππππω显然max ωω?(2) 控制电压V K V v c 5.11021015243==?=ππω由于d c V V = 静态相位误差rad K V d d e 75.025.1===? (3) 同步带s rad /104242max ?==πω4-4 在图E4.1所⽰的频率合成器中，若可变分频器的分频⽐M =760~860，试求输出频率的范围及相邻频率的间隔。

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。

3.3 已知可变频率振荡器频率f 1＝2.4996~4.5000MHz ，固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？ 解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～2.0000MHz频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k3.4 简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？ 答：高频信号发生器主要组成结构图如下图所示：（1）主振级产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。

（2）缓冲级主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。

（3）调制级主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。

（4）输出级进一步控制输出电压的幅度，使最小输出电压达到μV 数量级。

3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 高频信号发生器原理框图输出443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=L H 124.02μ=L H 031.01μ=L3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。

锁相技术（往届部分题目)一、选择题A 1、为了加大环路的捕获带，应______环路增益或______环路带宽，但提高环路的跟踪性能的要求与之___。

A 、提高、增加、相反B 、提高、增加、相同C 、降低、增加、相反D 、提高、减小、相反B 2、在二阶锁相环中，在环路滤波器与VCO 之间插入一直流放大器，放大倍数为10，直流放大器使环路参数n ω____,H ω____，p ω______。

A 、减少、增加、增加B 、增加、增加、增加C 、增加、增加、减少D 、减少、减少、增加C 3、环路对内部VCO 的噪声呈现____-滤波器作用，对外部输入的噪声呈现____-滤波器作用。

A 、带通、低通B 、低通、带通C 、高通、低通D 、低通、高通A 4、环路的捕获带、同步带和快捕带的关系是:_____A 、H ω〉p ω>L ωB 、p ω〉L ω〉H ωC 、L ω>H ω>p ωD 、p ω>H ω>L ωD 5、环路锁定时，瞬时频差_____，固有频差______控制频差，相差为_____，控制电压为___.A 、很小的量、等于、0、常数B 、0、大于、很小的量、变量C 、0、小于、很小的量、变量D 、0、等于、很小的量、常数C 6、相位噪声的时域噪声表示_____，频域表示______，它们的关系是____.A 、方差、功率、拉氏变换B 、功率、方差、傅氏变换C 、方差、功率谱密度、傅氏变换D 、方差、功率谱密度、Z 变换B 7、在一阶环中，下列哪种情况环路能锁定_______。

A 、环路增益小于固有频差B 、环路增益大于固有频差C 、环路增益等于固有频差D 、环路增益小于固有频差D ?8、锁相环稳定的条件是：________。

A 、理想情况下相位余量为0°,实际情况相位余量60°B 、理想情况下相位余量小于0°，实际情况相位余量0°C 、理想情况下相位余量为60°,实际情况相位余量0°D 、理想情况下相位余量为180°,实际情况相位余量30-60°A ?9、当环路的相位裕度接近于0°，在滤波器中增加______来改善环路的稳定性。

一、填空题1、在选择仪器进行测量时，应尽可能小的减小示值误差，一般应使示值指示在仪表满刻度值的___2/3__ 以上区域。

2、随机误差的大小，可以用测量值的____标准偏差____ 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的____精密度____ 越高。

3、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___0。

7％___ 。

4、信号发生器的核心部分是振荡器。

5、函数信号发生器中正弦波形成电路用于将三角波变换成正弦波。

6、取样示波器采用非实时取样技术扩展带宽，但它只能观测重复信号。

7、当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的____断续____方式。

8、BT-3 型频率特性测试仪中，频率标记是用一定形式的标记来对图形的频率轴进行定量，常用的频标有___针形频标_____ 和____菱形频标_____ 。

9、逻辑分析仪按其工作特点可分逻辑状态分析仪和逻辑定时分析仪。

10、指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于____模拟__ 测量和___数字___ 测量.1、测量误差是测量结果与被真值的差异。

通常可以分为绝对误差和相对误差。

2、在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多,习惯上取3σ作为判别异常数据的界限，这称为莱特准则。

3、交流电压的波峰因数定义为峰值与有效值之比，波形因数定义为有效值与平均值之比。

4、正弦信号源的频率特性指标主要包括频率范围、频率准确度和频率稳定度。

5、频谱分析仪按信号处理方式不同可分为模拟式、数字式和模拟数字混合式。

6、逻辑笔用于测试单路信号,逻辑夹则用于多路信号。

7、当示波器两个偏转板上都加正弦信号时，显示的图形叫李沙育图形,这种图形在相位和频率测量中常会用到。

8、在示波器上要获得同步图形,待测信号周期与扫描信号周期之比要符合。

1、按照误差的基本性质和特点，可把误差分为系统误差、随机误差、和粗大误差。

2007年10月江苏省高等教育自学考试27482锁相与频率合成技术一,单项选择题（每小题2分，共40分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母填入题干的括号中。

1，锁相环路中，输入信号ui（t）对环路起作用的是它的（）A，信号幅度B，瞬时相位C，输入频率D，频率和幅度2，锁相环路输入的角调制信号包含（）A，调频和调相信号B，调幅和调相信号C，调频和调幅信号D，未调制信号3，压控振荡器是一个（）变换装置。

A，电压---电流B，电压---频率C，电压—相位D，频率—相位4，已经锁定的锁相环路，若再改变其固有角频率⊿w。

后，环路最终的状态是（）A，失锁B，仍然锁定C，不确定D，捕获5，环路对输入固定频率的信号锁定以后，稳态频差（）A，等于0B，等于一个不为0的恒定值C，固有频差D，大于等于06，锁相环路的动态方程是（）A，线性方程B，非线性方程C，线性微分方程D，以上均不对7，相轨迹上相的越靠近稳定平衡点，移动的速度（）A，越快B，越慢C，均速D，加速度增加8,除一阶环路外，一般环路的捕获带（）其快捕带。

A，小于B，等于C，大于D,大于等于9,对于同一种环路来说，输入信号相位变化得越快，跟踪性能就（）A,越好B，越差C，不变化A，可变10，根据乃奎斯特准则，可以用锁相环路的（）来直接判定环路闭环时的稳定性。

A，开环频率响应B，闭环频率响应C，误差频率响应D，环路K11，若不考虑寄生相移，采用两级理想比例积分滤波器的三阶环路，是（）A，无条件稳定的B，有条件稳定的C，不稳定的D，以上均不对12，锁相环路的噪声和干扰（）锁相环路的跟踪性A，降低B，增加C，不影响D，降低或增加13，辅助捕获方法中的自动扫描法的原理是（）A，变带宽法B，变增益法C，减小起始频差D，增加Kd14，从保证较小的环路噪声带宽BL和较大的入锁概率考虑，一般ξ应满足（）A，0<ξ<0.5B,0.5<ξ<0.7C,0.7<ξ<1D, ξ>115，数字式鉴频鉴相器是用（）触发来进行工作的A，脉冲边沿B，电平C，电流D，边沿和电流16,当数字式鉴频鉴相器的输入信号R比比较信号V相位超前时，其数字比相器输出U和D（）A，均为高电平B，均为低电平C，U为高电平和D为脉冲波E， U为脉冲波和D为高电平17，数字式鉴频鉴相器T4044具有（）鉴相特性。

D127㊃12581复核总分复核人2015年10月江苏省高等教育自学考试12581射频识别技术与应用总分题号一二三四五题分161063632合分人得分得分评卷人复查人一㊁单项选择题(每小题1分,共16分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内㊂1.工作频率在3~30MH z的标签为()A.低频段射频标签B.中高频段射频标签C.超高频段射频标签D.微波射频标签2.标签可分为:主动式标签㊁半主动式标签和被动式标签,该分类的依据是()A.能量供应B.工作频率C.通信方式D.标签芯片3.I S O18000-6通信协议适用的R F I D系统为()A.低频系统B.中频系统C.超高频系统D.微波系统4.电子标签正常工作所需要的能量全部是由读卡器供给的,这一类电子标签称为()A.有源标签B.无源标签C.半有源标签D.半无源标签5.低频标签的阅读距离一般()A.小于1c mB.小于10c mC.小于1mD.小于10m6.一般较高频段的R F I D大多采用什么耦合方式?()A.电容耦合B.电感耦合C.反向散射耦合D.反向折射耦合7.主动式标签区别于半主动式标签和被动式标签的特点是()A.电磁波驱动B.具有内部电源供应器C.读卡器发出电磁波D.价格低廉8.负责将读卡器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签,或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号的设备是()A.射频模块B.天线C.读写模块D.控制模块9.采用光纤来传递信号的信道属于()A.有线信道B.无线信道C.混合信道D.感应信道)页8共(页1第卷试用应与术技别识频射18521㊃721Ｄ10.按频谱划分信道,多路基带信号被调制在不同的频谱上,它们在频谱上不会重叠,即在频率上正交,但在时间上是重叠的,可以同时在一个信道内传输,这种多路复用技术称为()A.频分多路复用B.波分多路复用C.码分多址D.时分多路复用11.现代大容量载波系列的频谱是按模块结构由各种基础群组成的,其中基础群中的基群又称为()A.3路群B.12路群C.60路群D.300路群12.通过采用窃听技术,分析微处理器正常工作过程中产生的各种电磁特征,来获得R F I D标签和读卡器之间的通信数据,这种攻击称为()A.伪造攻击B.重放攻击C.主动攻击D.被动攻击13.声称者使用只被其与验证者知道的密钥封装消息,如果验证者能够成功解密消息或验证封装是正确的,则声称者的身份得到证明;声称者使用其私钥对消息签名,验证者使用声称者的公钥检查签名,如果正确则声称者的身份得到证明;声称者可以通过可信的第三方证明自己,这属于协议安全性质中的()A.不可抵赖性B.完整性C.认证性D.秘密性14.雷达的改进和应用催生了R F I D技术,在哪一年奠定了R F I D技术的理论基础?()A.1938年B.1948年C.1958年D.1968年15.数字调制技术中用正弦波的幅度来传递数字基带信号的调制方式为()A.频移键控B.相移键控C.波形键控D.幅度键控16.由内外两根同心圆柱形导线构成,在这两根导线间用绝缘体隔开,内导体多为实心导线,外导体是一根空心导电管或者是金属编织网,在外导体外有一层绝缘保护层,这种有线信道为()A.双绞线B.光纤C.同轴电缆D.对称电缆得分评卷人复查人二㊁填空题(每小题1分,共10分)17.R F I D系统通常由标签㊁读卡器和三部分组成㊂18.光纤是由华裔科学家发明的,他被认为是 光纤之父 ㊂19.中高频R F I D系统典型的工作频率是㊂20.E P C g l o b a l使用E P C编码,代码为位㊂21.远场天线主要包括微带贴片天线㊁和环形天线㊂)页8共(页2第18521㊃721Ｄ识别射技频试卷用应与术22.射频采样结构基本上可以分为三种,即射频低通采样数字化结构㊁采样数字化结构和宽带中频带通采样数字化结构㊂23.有线信道中的电缆分为和同轴电缆两类㊂24.光的波分多路复用指的是在一根光纤中传输多种不同的光信号㊂25.有源标签读卡器的主要任务是完成有源标签的读取㊁存储和通信,并将传输到上位机和服务器㊂26.让一个R F I D标签关闭,使其停止工作,所有功能都将被永久关闭并无法被再次激活,从此不能接收或传送数据,以保护用户隐私和安全,这种物理方法称为㊂得分评卷人复查人三㊁名词解释题(每小题3分,共6分)27.天线的极化特性得分28.多径衰落得分得分评卷人复查人四㊁简答题(每小题6分,共36分)29.简述基带模块的两个任务㊂得分)页8共(页3第18521㊃721Ｄ识别射技频与卷试用应术30.简述A I M g l o b a l组织的中文名及其成立目的㊂得分31.简述电磁反向散射耦合的工作原理㊂得分32.简述奈奎斯特采样定理,根据该定理一般对采样频率有何要求?得分)页8共(页4第18521㊃721Ｄ别识技射频用卷试应与术33.基带传输常用的码型有哪几种?得分34.码分多址(C D MA)指的是什么?得分)页8共(页5第18521㊃721Ｄ别识技频射应卷试用与术得分评卷人复查人五㊁综合分析题(每小题8分,共32分)35.试述I S O/I E C的R F I D技术标准体系中的主要标准㊂得分36.试述电磁波的自由空间㊂得分)页8共(页6第18521㊃721Ｄ别识技射频用卷试应与术37.试述R F I D技术的发展趋势㊂得分)页8共(页7第18521㊃721Ｄ识别射技频与卷试用应术38.试述图书馆R F I D系统的技术及特色㊂得分)页8共(页8第18521㊃721Ｄ识别射技频与卷试用应术。