1.核電子學(xué)中主要的噪聲有三類：散粒噪聲、熱噪聲和低頻噪聲。

2.核輻射探測器輸出信號的數(shù)學(xué)模擬為電流沖擊函數(shù),從探測器輸出的大量隨機分

布的信號，可用數(shù)學(xué)式表示為=

3.在時域和頻域分析中，當(dāng)輸入信號f(t).網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù)為h(t)時該輸出信號R(t)=f(t)*h(t);

經(jīng)過拉普拉斯變換后,輸入信號為F(S),網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù)為H⑸時輸出信號

G(S)=F(S).H(S)o

4.改善放大器線性的方法，可以簡單歸結(jié)為：(1)合理選擇工作點。

(2)采用負(fù)反饋。

5.譜儀放大器基本上由放大電路和濾波成形電路組合而成,對濾波成形電路來講，

有彈道虧損和堆積畸變兩種信息畸變。

6.脈沖幅度甄別器是將模擬脈沖轉(zhuǎn)換成數(shù)字邏輯脈沖輸出的一種裝置。

7.定時誤差通常按誤差產(chǎn)生的原因分為兩類：時移和時晃。

8.放大器輸出信息中，總是由：信號、噪聲，干擾組成。

二、選擇題：(每題2分，共20分)

1.下列探測器中，能量分辨率最佳的是(B)

A.閃爍體探測器B.半導(dǎo)體探測器C.電離室D.氣體探測器

2.CR微分電路(高通濾波器)的頻率響應(yīng)為(A)

、jcoRC

A.H((y)=---------B.H(⑼=

1+jcoRC1+jcoRC

RC1

c.H(⑼一D.H(co)_

14-jcoRC1+jcoRC

3.已知已知一個電荷靈敏前置放大器反饋電容Cf=lpf,對于硅半導(dǎo)體探測器，平均電離能

R=3.6"V,估算能量變換增益ACE為(D)

A.10000B.106V/CC.500D.44.4mV/MeV

4.前前置放大器輸出的噪聲功率譜密度為(C)

b2c22b2c2

A.--+——B.a"a)-\——-d-------

CD'COCO"CO

2b2c22b2C2

C.a+—+—D.a+—+—

cocoa>'co~

5.n節(jié)放大節(jié)組成的放大器，放大器上升時間和各放大節(jié)上升時間的關(guān)系為t,=(A)。

A.7fr|2+tr2+'"+tni"B-/“+7+…+J

222

C.tr]+tr2+---+tmD.tri+tr2+…+〃

6.下圖中針對于被測信號①，發(fā)生了（D）

A.峰堆積B.前沿堆積C.后沿堆積D.尾堆積

7.極零相消電路的功能是（A）

A.消除單極性信號下沖B.微分電路C.消除零基線D.積分電路

8.一個最大量化電平數(shù)為8192的模數(shù)變換器，其分辨率R為（B）

A.210B.213C.214D.211

9.幅度變化范圍大，觸發(fā)比不能調(diào)節(jié)的定時方法是（D）

A.前沿定時B.ARC定時C.恒比定時D.過零定時

10.譜儀放大器的作用不包括（B）

A.放大有用信號B.消除噪聲C.濾波成形D.提高信噪比

三、簡答題（共小題，共15分）

1.（本題也一分）簡述單道脈沖幅度分析器的工作原理？

答：單道脈沖幅度分析器由上甄別器和下甄別器組成。上甄別器的輸出端接入反符合電路的

反符合端，下甄別器的輸出端接到分析道，當(dāng)輸入脈沖的幅度高于上甄別閾時，反符合道有

信號輸入，反符合電路無信號輸出，當(dāng)輸入脈沖信號幅度處在上甄別閾和下甄別閾之間，有

正極性脈沖輸出，當(dāng)輸入信號幅度低于下甄別閾，單道分析器也沒信號輸出。

2.(本題&分)圖a為前置放大器的輸出信號，請設(shè)計一個成形電路，所設(shè)計的成形電路

的輸出電壓波形為圖b。

3.(本題5一分)譜儀放大器的幅度過載特性含義是什么？計數(shù)率過載含義是什么？二者引

起的后果有何區(qū)別？

答：幅度過載：

信號超出線性范圍很大時，放大器一段時間不能正常工作，

后果：不能工作的死時間存在

計數(shù)率：

放大器中由于計數(shù)率過高引起脈沖幅度分布畸變

后果：峰偏移和展寬

四、計算題(共工小題，共45分)

1.(本題15分)當(dāng)探測器輸出為理想沖擊信號時%?)=QS(r)，

(1)求此時輸出回路上的電壓V0(t)?

(2)在實驗中，探測器輸出的并不是理想沖擊信號，存在一定的形狀和寬度，假設(shè)

決)嚴(yán)0y

1°f>AT，，<0,求此時輸出回路上的電壓V0(t)。

(3)比較兩種情況下輸出電壓幅度的大小。

KS

解：(1)/)=Qg)

匕⑺=5分

(2)當(dāng)ATNO時

%Q)=名[〃⑺一〃4—AT)]

/。")=丁(----e)=-(------)

ATssATs

而系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

H(S)=ZR〃Z0——1~

'GGs+1/馬

；MG)="(s)4(s)

-S&T

"Gs(s+與"Gs“J_

q4

做拉氏反變換,

Ti{&TylT,

匕⑺e-")u(t)-(1-e-'~>(r-AT)]

^[(l-e-,/ri),O<r<AT

\T...7分

^e'',T'[(\-e^TlTi),t>^T

IAT

⑶對于矩形脈沖，最大值出現(xiàn)在r=A7TI寸,

空(I—

%,”

AT

當(dāng)時,

,QR,八AT1,AT、2I

Vzir1-（1----+-（—）-

o°mAT與2盯

=空”產(chǎn)）

ri2r1.

比沖擊電流輸入時，輸出電壓幅度減少:

AV=1—V3分

八v"〃？com.........-.......a八

2T.

2.（本題10分）下圖是電荷靈敏前置放大器的簡圖，試問

（1）RF在此電路中所起的作用？

（2）計算此放大器電路的開環(huán)增益：（已知T1管的跨導(dǎo)g,,為mA/V;

叫=1MO；&=5OOK2；&=10°AC)

解：（1）改在此電路中所起的作用為

1.與反饋電容并聯(lián)的電阻起到泄放上電荷的作用。........2分

2.另一個作用是產(chǎn)生直流負(fù)反饋以穩(wěn)定放大器直流工作點。......2分

（2）此放大器電路的開環(huán)增益：

4=gR=4.5x5OO=2250

n?6分

3.（本題10分）下圖電路中，若“f）=b（r）,求輸出電壓信號匕⑴，其中A=1為隔離用。

解:

R15

力=正"+與...............................5分

SCSC

由一。反變換(1-at)得:

(5+a)2

1t--

V0(t)=——(1——)e也.................5分

°RCRC

4.（本題10分）電路中，若輸入信號為式'）=QS（'）,如何協(xié)調(diào)圖示中的參數(shù)，使它能

達(dá)到極零相消的目的？并求此時輸出的電壓信號匕⑺。

解：H（S）=——^=CR72=—-C.........................................吩

s+-R+&

72

調(diào)節(jié)R使T]=7/

得匕卜）=s............................................................................................................5分

1【判斷題】

能否直接使用氣體探測器產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小來測量入射粒子的能量？

錯

2

【判斷題】

氣體、閃爍、半導(dǎo)體三種核輻射探測器都能產(chǎn)生相應(yīng)的輸出電流i(t),在電路分析時，都可

以把它等效為電流源。

對

3

【判斷題】

探測器輸出脈沖形狀在理想情況下，可看成沖擊函數(shù)，探測器輸出電流脈沖信號，可簡化表

示為一個強度變化的隨機沖擊序列。

對

4

【判斷題】

信號或者噪聲，可以在時間域里研究它們的時間函數(shù)，也可以在頻率域內(nèi)分析它們的頻譜。

通過傅里葉變換(簡稱傅氏變換)，可以建立起信號的時域波形和頻譜之間的對應(yīng)關(guān)系。

對

5

【簡答題】

簡要說明核輻射探測器的輸出信號的特點。

（5.0分）

我的答案：

探測器輸出信號為隨機脈沖，而隨機脈沖又有如下三個特性

時間特性

幅度分布的非周期性

非等值性

6

【簡答題】

核輻射探測器的輸出脈沖信號含有什么信息？

（5.0分）

我的答案：

類型，強度（數(shù)量），能量，時間

7

【簡答題】

氣體、閃爍、半導(dǎo)體三種核輻射探測器的能量分辨率排序。

（5.0分）

我的答案：

按能量分辨率由高到低：半導(dǎo)體探測器，氣體探測器，閃爍體探測器

8

【簡答題】

核電子學(xué)中的主要噪聲有哪三類？

（5.0分）

我的答案：

散粒噪聲

熱噪聲

低頻噪聲

9

【簡答題】

放大電路的頻率特性指什么？

（5.0分）

我的答案：

放大器的性能(主要指電壓放大倍數(shù)A)對不同頻率正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)

10

【簡答題】

什么是電路網(wǎng)絡(luò)的沖激響應(yīng)？

(5.0分)

我的答案：

在時域中，一個單位沖擊信號6(t)加到一個線性網(wǎng)絡(luò)上，所得的輸出信號為h(t),稱為

該網(wǎng)絡(luò)的沖激響應(yīng)

1

【判斷題】

電荷靈敏和電流靈敏前置放大器主要用于能譜測量分析系統(tǒng)；電壓靈敏前置放大器則主要用

于時間測量分析系統(tǒng)。

錯

2

【判斷題】

要提高放大電路輸出穩(wěn)定性，減小相對變化量，一般要求放大器開環(huán)增益A0必須很高。

對

3

【判斷題】

信號由基極輸入，發(fā)射極輸出，構(gòu)成共集電極放大電路，又叫射極跟隨器。

對

4

【判斷題】

放大電路中的自舉電容，從本質(zhì)上來說起到一種特殊形式的正反饋。

對

5

【簡答題】

前置放大器的作用？

我的答案：

1,提高系統(tǒng)的信噪比

2,減少外界干擾的相對影響

3,合理布局，便于調(diào)節(jié)和使用

4,實現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換和匹配

6

【簡答題】

什么是密勒效應(yīng)？

我的答案：

反相放大電路中，輸入與輸出之間的分布電容或寄生電容由于放大器的放大作用及等效到輸

入端的電容值會擴大1+A倍，其中A是該級放大電路的電壓放大倍數(shù)。

7

【簡答題】

電荷靈敏前置放大器的輸入電容Cif表達(dá)式是什么？

我的答案：

Cif=Ci+(l+AO)Cf

8

【簡答題】

電荷靈敏前放相比電壓靈敏前放有什么不同？

我的答案：

電壓靈敏前置放大器對探測器信號先積分再放大

電荷靈敏前置放大器放大和積分同時進(jìn)行。

電荷靈敏前置放大器就是帶有電容負(fù)反饋的電流積分器。

附：常用拉普拉斯變換表

序號f(t)(t》0)F(s)

18(t)1

\

21

s

-at1

3e

s+a

]

4

as(s+a)

]

5_1_佇，-0-加），aWb

b-a(S+Q)(S+Z7)

]

6e,m^O

nr.(s+a嚴(yán)

m+\-at,s

7-----------1e,m30

(m+1)!(s+ayn+2

1

8

1~s~

______________

c

91/1—ST\—Sti

(l-e)?e1

<-----

T.

__________t

cs

第一章

1.1核電子學(xué)與一般電子學(xué)的不同在哪里？以核探測器輸出信

號的特點來說明。

在核輻射測量中，最基本的特點是它的統(tǒng)計特性、非周期性、非

等值性，核電子學(xué)分析這種信號，經(jīng)處理得到有用的信息。

1.4當(dāng)探測器輸出等效電流源時，求此電流脈沖在

探測器輸出回路上的輸出波形并討論RoCo?T的情況。

Vo(s)=l0(s)?[Ro〃(l/sc)]

=lo[V(s+VT)],[Ro(Vsco)/(Ro+(l/sco))

=(Io/Co),{V[(s+VT)(s+1/RoCo)]}

當(dāng)RoCo?T時、T—RoCo^T

__

%⑺=/內(nèi)p&a

)

Q\-eTs

/(s)山」eTs

T7T一二

"(s)=，一

T

Tx

Qr\-e-QT1

v(s)=

cT

s+—

T

Q^v

??W?)=

1.6表示系統(tǒng)的噪聲性能有哪幾種方法？各有什么意義？輸入端的

噪聲電壓是否就是等效噪聲電壓？為什么？

ENVENCENNENEH（FWHM）NE

不是

1.7設(shè)探測器反向漏電流IDMIO'A,后級電路頻寬為1MHz,計算散粒噪

聲相應(yīng)的方根值和相對于ID的比值。

7^=回….4=5.66x10-%

3

JS=5.66X10-

1D

1.8試計算常溫下（設(shè)T=300K）5MQ電阻上相應(yīng)的均方根噪聲電壓

值（同樣設(shè)頻寬為1MHz）,并與1MHz能量在20pF電容上的輸出幅

值作比較。

5

=揚R2=J呼中.尺2=2.88X10-V

1

??E=-CV92

*2

.?.V=j2￡/C=0.126V

1.9

求單個矩形脈沖f(t)通過低通濾波器，RC=T,RC=5T,及RC=T/5,

時的波形及頻譜。

ot<T/2

%⑺=1—6-。+7/2)/收-T/2<t<T/2

(1—二/"-ct>T/2

1.10電路中，若輸入電壓信號Vj(t)=8(t),求輸出電壓信號Vo

(t),并畫出波形圖，其中A=1為隔離用。

s

由(s+",千尋：

1(t\

匕⑺=—1--—e也

RC\RC)

1.12設(shè)一系統(tǒng)的噪聲功率譜密度為號3)="+〃/療+。2/刃，當(dāng)此

噪聲通過下圖電路后，求A點與B點的噪聲功率譜密度與噪聲均方值。

對A點:

jcoRCCDRC

%(⑼二|43)|二

1+jcoRC'J+(①RC)2

2222222

SB)"")?網(wǎng)⑹2=ara)+br+CTO)

l+692r2

噪聲均方值:

就=2［二網(wǎng)(①)「.§(①)d①

222222

1位arco+br+c

2%-001+療了2

對B點:

a2r2ct)2+b2r2+c2r2co1

號⑷二-----與萬-----,…=

J1+(①RC)2

1

金㈤二s,⑷也⑷「"巴:"小包

J1+師)2

_CTT~CD~+b2T2+C~T2C0

22f

+CDT

噪聲均方值:

Vo^=20似時?Si(a>>da>

2

+8〃2,02+b￥+c

2

In—00

第二章

2.1電荷靈敏前置放大器比電壓靈敏前置放大器有什么優(yōu)點？為什

么把反饋電容稱為積分電容，作用是什么？

優(yōu)點：V°M穩(wěn)定性高，能用高能量分辨能譜系統(tǒng)

Cf起積分作用，當(dāng)A很大時，Cif=Ci+(\+A)CfC,

2.2試對下圖典型的電荷靈敏前置放大器電路在輸入沖擊電流

l(t)=Q,3(t)時,

(1)求Vo(t)的一般表達(dá)式

(2)當(dāng)Cf=lpF,Rf=109Q時，畫出大致波形并與Rff8時作比較。

(1)

.”。⑸…吟

...%⑺=為一國

(2)

9123

RfCf=10X10=10-(S)

2.4一個低噪聲場效應(yīng)管放大器，輸入等效電容CrlOpF,輸入電阻

Ri=lMQ,柵極電流IG=O.1UA,跨導(dǎo)gm=lmA/V,Cgs?Cc,放大器頻

帶AfROMHz,T=290K,1/f噪聲可忽略，求輸入端等效噪聲。

萬方_4kT

輸入電阻熱噪聲：aiRi一方邛）

電噪聲：dij=2elgdf

_8ZT

溝道熱噪聲：aVT

om

222

din=di/+由2+(^C,)dVT

=零中+2e/0+|(GCj74

2.6分析快電荷靈敏前置放大器，

(1)畫出簡化框圖

(2)分別計算電荷和能量變換增益；

(3=3.6ev/電子空穴對,e=1.6XIO—庫侖)

(3)估算電路的開環(huán)增益(gm=5mA/V,A3=0.98)

(4)估算該前放的上升時間(Ca=5pF,G=5pF)

Cf

12

(2)AcQ=l/Cf=lX10V/C

AcE=e/(Cf3)=44.4mv/Mev

(3)Ao=gmR6/(l-A3)=3OOO

(4)tro=2.2RaCa/(l+AoFo)=2.2Ca(Ci+Cf)/gmCf=13.2ns

2.7討論電荷靈敏、電壓靈敏、電流靈敏三種前置放大器的特性，各

適于哪方面的應(yīng)用，為什么？

電流靈敏前放輸出快，對輸出電流信號直接放大，常用作快放大器，但相對噪聲

較大，主要適用于時間測量系統(tǒng)。電荷靈敏前放和電壓靈敏前放用于能譜測量系

統(tǒng)，電荷靈敏前放比電壓靈敏前放輸出電壓穩(wěn)定性高，可用在能量分辨率較高的

系統(tǒng)。

第三章

3.1試論述放大器在核物理實驗中的作用，對各個性能指標(biāo)應(yīng)如何協(xié)

調(diào)考慮？

放大器在核物理實驗中主要有放大和成形作用。，且必須保持探測器輸出的有用

信息。對各個性能指標(biāo)應(yīng)從能量測量和時間測量分別考慮。

3.2譜儀放大器的幅度過載特性含義是什么？計數(shù)率過載含義是什

么？二者引起的后果有何區(qū)別？

幅度過載：

信號超出線性范圍很大時，放大器一段時間不能正常工作，

后果：不能工作的死時間存在

計數(shù)率：

放大器中由于計數(shù)率過高引起脈沖幅度分布畸變

后果：峰偏移和展寬

3.3試說明能否通過反饋來減少干擾和噪聲對放大器的影響？用什

么方法可以減少干擾和噪聲對放大器的影響？

不能。用同向接法。用雙芯同軸電纜把信號送到差分放大器。

3.4試分析和討論下面兩個譜儀放大節(jié)電路，指出在電路中采取了什

么措施，目的是什么？

+18V

Vi(t)O

a：

T1共射極放大，T3,T4兩級共集電極放大

恒流源作負(fù)載，10U自舉電容，電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

b：

T1共基，T2共射，T3共集，T4,T5互補復(fù)合跟隨器。

1U自舉電容，電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

3.5極零相消電路和微分電路有什么區(qū)別？如何協(xié)調(diào)圖示的參數(shù)，使

它能達(dá)到極零相消的目的？

R1

不同之處，極零相消使時間常數(shù)變小，指數(shù)衰減信號通過微分電路會產(chǎn)生下沖。

匕(s)=H(s)=—二陽7=一嗎上1_.

S+—'7?,+7?2+—明+%+l

TSC

故

1Q7"士11

%(s)=

1ST+%411

S+一ls+—

“極”“零”相消，即S+L與S+工相消，所以當(dāng)t=T2時滿足，即t=R2c.

TT2

3.6有源積分濾波器與無源積分濾波器相比有什么優(yōu)點？門控積分

濾波器有什么特點？

優(yōu)點：有源濾波器更接近于理想的微分和積分特性，把放大和濾波成形連在一起,

既節(jié)省元件，又比無源濾波器級數(shù)少，效果好。

門控有源積分器輸出平頂波波形，對減少彈道虧損很有利，信噪比相對較好。

3.7試說明核信號通過圖示的濾波成型電路后得到什么，失去什么,

畫出圖形。

得到能量信息，失去了時間信息。

極零相消，兩次無源積分，加兩次有源積分。

AlA2A3A4

3.8說明彈道虧損的原因。

輸入電流的脈沖寬度有限時，在信號的寬度內(nèi)，電容C被充電，且通過R放電,

故產(chǎn)生彈道虧損。

3.9什么是信號的峰堆積和尾堆積？對輸出信號的幅度產(chǎn)生什么影

響？引起什么樣的譜形畸變？

其它信號尾部或峰部影響信號峰值。影響：增加幅度。引起峰值右移，出現(xiàn)假峰。

3.10說明基線起伏的原因。并分析CCD基線恢復(fù)器的工作原理，輸

入圖示波形，畫出輸出波形。

ruw

q-24V

脈沖通過CR網(wǎng)絡(luò)時，由于電容器上的電荷在放電時間內(nèi)，未能把充電的電荷放

光，下一個脈沖到達(dá)時，電容器上的剩余電荷將引起這個新出現(xiàn)的脈沖的基線偏

移。

輸出波形趨勢線：

3.11門控基線恢復(fù)器有什么特點？并聯(lián)型的和串聯(lián)型的有什么區(qū)

別？

門控基線恢復(fù)器消除了單極性脈沖信號產(chǎn)生的下?lián)粜盘?，改善了恢?fù)器對小間隔

信號的非線性，因此有很高的計數(shù)率特性。

不同：記憶電容C串聯(lián)或并聯(lián)于信號通道之中。

3.12高能量分辨率和高計數(shù)率譜儀放大器是如何來消除峰堆積現(xiàn)象

的？加入堆積拒絕電路是否可以使譜儀放大器的計數(shù)率提高很多？

為什么？

加入堆積拒絕電路來消除

不能使計數(shù)率提高很多，但能保證譜型更加明顯，是以犧牲計數(shù)率為代價的。

3.13快電壓放大器和快電流放大器各有什么特點？他們和譜儀放大

器相比有什么不同？

快電壓放大器放大速度比快電流放大器要慢一些，但從穩(wěn)定性來講要好一些，信

號匹配方式為并聯(lián)。

快電流放大器的分布電容的影響較小，放大速度可以很快，信號匹配為串聯(lián)。

快放大器與譜儀放大器并無原則差別，只是在指標(biāo)上有所不同。

3.14試分析圖示的快放大節(jié)電路特點。

-O+Ec

T1為共射極放大，有射極電阻。

T2,T3為共集電極射極跟隨器。

C為自舉電容。

C1相位補償。

3.15使用電阻式弱電流放大器要注意些什么問題？

縮短測量時間可以減小零點偏移引起的誤差，但是測量時間的減小和靈敏度的提

高互相制約。當(dāng)放大器與信號源用屏蔽電纜連接時，由于電纜電容較大，測量時

間就會變得很長。

第四章

4.1在圖4.1.3的集成電路脈沖幅度甄別器中，若VH=OV,VL=-2.6V,

R2=510Q,R3=5.1Q,R4=100Q,求滯后電壓?

凡〃&

(VH-Vz)?42mV

+火4〃R2

4.2在圖4.2.8參考電壓運算器中，若VT=5.00V,VW=0.50V,求非對稱

和對稱時的上閾電平、下閾電平、道寬及道中心。

非對稱：

勿=J（%+%）=2.75V,匕=；%=2.5V

道寬%-匕=；%=0-25V

道中心g（%+匕）=2.625V

對稱：

%。匕?+兀）=2.75V,匕=；”-%）=2.25V

道寬為—%=%=0-5V

道中心:（%+匕）=2.5V

4.3在一個線性放電型模數(shù)變換器中，若保持電容CH=1500pF,恒定

電流1=100UA,時鐘頻率2MHz,若輸入信號幅度為5.00V。

1.求出該模數(shù)變換器的道數(shù)m、道寬和變換系數(shù)。

2.若時鐘頻率為100MHz,其它參量不變，求道數(shù)、道寬和變換

系數(shù)及輸出

mo

To=VF,

△tCHV

(1)tn=—=------=150

T。%

〃=2y33.3mV/道

品

產(chǎn)=品=30道/V

叮。

(2)同理，代入F=100mHZ,

m=7500,H=0.667mV/道，P=1500道/V

4.7下圖是一個實際的模擬展寬器的原理電路圖，試畫出各點波形。

4.10脈沖幅度甄別器的功能是什么？

脈沖幅度甄別器是將輸入模擬脈沖轉(zhuǎn)換成數(shù)字邏輯脈沖輸出的一種裝置。理想的

脈沖幅度甄別器具有以下功能：

當(dāng)一個輸入脈沖的幅度超過一定的閾電平時，則輸出一個數(shù)字脈沖，而與輸入脈

沖的幅度、上升時間、寬度等參數(shù)無關(guān)。若輸入脈沖的幅度低于給定的閾電平則

無輸入脈沖。

4.11簡述用集成電路比較器構(gòu)成的脈沖幅度甄別器的工作原理。

集成電路脈沖幅度甄別器由電壓比較器接成交流耦合施密特電路而構(gòu)成。脈沖信

號接到電壓比較器的反向輸入端，，而同向端加上閾電平VT。比較器的輸出信號

經(jīng)過電容反饋到同相端，為正反饋連接方式。

平時，甄別器輸出處于高電平，當(dāng)輸入信號的幅度超過與閾電平時，甄別器觸發(fā),

輸出電壓跳變，從高電平到低電平，幅度為兩者之差。

4.12脈沖幅度甄別器的主要指標(biāo)是什么？

主要指標(biāo)：

1.輸入靈敏度

2.穩(wěn)定性

3.漲落或閾模糊區(qū)

4.輸出脈沖的幅度、寬度

5.甄別閾范圍

6.速度（響應(yīng)和恢復(fù)的快慢）

4.13通常如何解決單道分析器中的定時誤差問題？

最直接的辦法是：

延遲下甄別器的輸出脈沖，再拉寬上甄別器的輸出脈沖，從而使得作為反符合信

號的VJ可完全禁止下甄別器的vr輸出。

4.14試畫出單道脈沖幅度分析器的一種結(jié)構(gòu)方框圖，說明原理。

基

-線

1共

減恢

器矗

下兼別

單穩(wěn)態(tài)

4.15單道分析器的主要指標(biāo)是什么？

單道主要指標(biāo)：

1.動態(tài)范圍

2.線性

3.八小時穩(wěn)定性

4.溫度系數(shù)

5.雙脈沖分辨時間

6.最高計數(shù)率

7.輸入脈沖要求

8.輸出脈沖為正極性

4.16單道分析器的主要用途有哪些？

單道脈沖幅度分析器每測一個能譜需逐點改變閾值，費時費力，誤差大，但結(jié)構(gòu)

簡單，價格便宜。

可以選擇感興趣的幅度范圍或選一定的能量范圍信號作為校正信號，仍有廣泛的

應(yīng)用。

4.18什么是ADC的道寬？什么是ADC的變換系數(shù)？它們之間有什么

關(guān)系？

道寬：單位道數(shù)之間的電壓幅度。

變換系數(shù)：單位幅度可變換成的道數(shù)

二者成倒數(shù)關(guān)系

4.26線性放電型ADC和逐次比較型ADC各有什么優(yōu)缺點？

線性放電型，電路簡單，道寬一致性好，便于生產(chǎn)，但變換時間較大，而且隨著

道數(shù)的增多，變換時間也會增加。

逐次比較型，變換速度快，易于生產(chǎn)，功耗低，價格低，但道寬一致性較差。

4.28什么是ADC的零道閾或偏置，有何實際意義？

偏置或零道閾是指模數(shù)變換器的零道所對應(yīng)的輸入信號幅度。引入偏置一方面可

以節(jié)省存儲區(qū)，另一方面可以把感興趣的幅度譜擴大到最大道數(shù)范圍進(jìn)行測量，

從而提高分辨率。

4.29ADC的積分非線性和微分非線性是如何定義的？

積分非線性：

IAA.1

INL=±\_^-xlOO%

Anax

微分非線性:

DNL=±也一“LxlOO%

H

第五章

5.1前沿定時中，若輸入信號前沿為線性變化，達(dá)峰時間tM=2.0ns,

最大幅度VM=10V,閾值VT=0.1Vo求輸入信號幅度從0.1V變到10V

時的定時誤差。

,t=^—t=0.02ns

=L2M

KMV2M

,/A42=tIA—tL2

?A%2—KM

VrtM=1.9Sns

5.3前沿定時中，設(shè)輸入信號前沿線性增長，上升時間1.0ns,閾值

約0.1V。輸入信號上升時間變化為±0.2ns,幅度從0.1V變至lj10V,

求前沿定時誤差。

5.4前沿定時中，設(shè)輸入信號為y(G=h(i-/〃)，閾值為VT。

1.如果輸入信號幅度從Vimin變到Hmax，而時間常數(shù)T不變，求前

沿定時的定時誤差。

2.如果輸入信號幅度V1不變，而時間常數(shù)從Tmin變到丁max，求前

沿定時的定時誤差。

3.如果輸入信號的幅度和時間常數(shù)同時如(1.),(2.)中的變化,

求前沿定時的定時誤差。

5.7設(shè)起停型時幅變換器的充電電容C為200pF,充電電流l=10mA。

求起始信號和停止信號之間的時間間隔為50ns時、時幅變換器的輸

出幅度為多少伏？

At=50ns

AVo(t)=(l/C)?At=5(V)

5.9一個起停型時幅變換器，恒定電流的最大值為8mA,最小充電電

容為100pF,最小輸出幅度為Q1V。求這個時幅變換器能測量的最小

時間間隔為多少？

VVo(t)=(l/C)?At

CV(t)

...\t=一片L=1.25(〃s)

5.11由起停型時幅變換器和多道脈沖幅度分析器組成一個時間多道

分析器。時幅變換器中恒定電流I為1mA,變換電容C為lOOpF,多

道脈沖幅度分析器道數(shù)為1000道，最大分析范圍為10Vo求這個時

間多道分析器能測量的最小時間間隔是多少？

VVmin(t)=1000/10=0.1(V)

...Nt=C7c=1(3)

第六章

6.1設(shè)有六級十進(jìn)制計數(shù)單