内容发布更新时间 : 2025/5/10 0:44:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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3-7 什么是脉冲调宽？请写出脉冲调宽信号的数学表达式，并画出它的波形。
脉冲调制是指用脉冲作为载波信号的调制方法。 在脉冲调制中具有广泛应用的一种 方式是脉冲调宽。脉冲调宽的数学表达式为：
B b mx
式中 b 为常量，m 为调制度。脉冲的宽度为调制信号 x 的线性函数。它的波形见图 X3-4，图 a 为调制信号 x的波形，图 b 为脉冲调宽信号的波形。图中 T 为脉冲周期，它 等于载波频率的倒数。
T
x x B
t
a)
t
图 X3-4
脉冲调宽信号的波形
b) 调宽信号波形
a) 调制信号波形
b)
3-8 为什么说信号调制有利于提高测控系统的信噪比，有利于提高它的抗干扰能力？它
的作用通过哪些方面体现？
在精密测量中， 进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外， 还往往有各种噪声。 而传感器的输出信号一般又很微弱， 将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电 路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋以一定特征，这就是 调制的主要功用。在将测量信号调制，并将它和噪声分离，再经放大等处理后，还要从 已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
通过调制，对测量信号赋以一定的特征，使已调信号的频带在以载波信号频率为 中心的很窄的范围内，而噪声含有各种频率，即近乎于白噪声。这时可以利用选频放大 器、滤波器等，只让以载波频率为中心的一个很窄的频带内的信号通过，就可以有效地 抑制噪声。采用载波频率作为参考信号进行比较，也可抑制远离参考频率的各种噪声。
3-9 为什么在测控系统中常常在传感器中进行信号调制？
为了提高测量信号抗干扰能力，常要求从信号一形成就已经是已调信号，因此常常 在传感器中进行调制。
3-10 请举若干实例，说明在传感器中进行幅值、频率、相位、脉宽调制的方法。
图 X3-5 为通过交流供电实现幅值调制的一例。这里用 设 4 个应变片在没有应力作用的情况下它们的阻值
U
0
4 个应变片测量梁的变形，
并由此确定作用在梁上的力 F 的大小。 4 个应变片接入电桥，并采用交流电压 U 供电。
R1=R2=R3=R4=R，电桥的输出
R
3
U (
R
1
R
2
R )
4
R
4
R
R
R
实现了载波信号 U 与测量信号的相乘，即幅值调制。
...
...
4
...
...
R1 R3
F
h
l
R2 R4
R1 R2
U 0
R4
R3
U
图 X3-5
应变式传感器输出信号的调制
图 X3-6 是在传感器中进行频率调制的例子。这是一个测量力或压力的振弦式传感 器，振弦 3 的一端与支承 4 相连，另一端与膜片 1 相连接，振弦 3 的固有频率随张力 T 变化。振弦 3 在磁铁 2 形成的磁场内振动时产生感应电势，其输出为调频信号。
N
S
4 3 2 1
T
图 X3-6
振弦式传感器
图 X3-7 是在传感器中进行相位调制的例子。在弹性轴