1、第一章1.1 核電子學與一般電子學的不同在哪里？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計特性、非周期性、非等值性， 核電子學分析這種信號，經處理得到有用的信息。1.4 當探測器輸出等效電流源io(t) loget/時，求此電流脈沖在探測器輸出回路上的輸出波形弁討論RG<< r的情況。M(s) = I 0(s) R0/(1/sc)=I o1/(s+1/ T ) Ro(1/sc 0)/( R o+(1/sc 0)=(I 0/ c 0) 1/(s+1/ r) (s+1/ R 0 C0)% (。二c； c *=-R。J- - J而 t-t當 R c 0<

2、< p 日寸，r R> c 0 rj ?_.Hi4 .3G 法對J/T 。丁，1.5 如圖，設°，丁 ，求輸出電壓V(t)。1.6 表示系統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？ENV ENC ENN ENE 刀(FWHM)ne不是1.7 設探測器反向漏電流Id=10-8A,后級電路頻寬為1MHz計算散粒噪聲相應的方根值和相對于Id的比值。diD2/2I d e df 5.66 10 11A =ZdJ 5.66 10 3 =1.8 試計算常溫下(設T=300愴5M0電阻上相應的均方根噪聲電壓值 (同樣 設頻寬為1MHZ,并與I

3、MHzft量在20pF電容上的輸出幅值作比較 E 1CV22.V 2E/C 0.126V1.9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。號 M (t),當此噪聲通1.10 電路中，若輸入電壓W (t) =p (t),求輸出電壓信并畫出波形圖，其中 A=1為隔離用。 *1.12 設一系統的噪聲功率譜密度為 Si( ) a2 b2/*2 t c2/ , 過下圖電路后，求A點與B點的明聲功率譜密度與噪聲均方值。對A點: 噪聲均方值: 對B點：噪聲均方值: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點？為什么把反饋電容稱為積分電容，作用

4、是什么？優點：VOM穩定性高，能用高能量分辨能譜系統£,三£十(1+用g用£G起積分作用，當A很大時，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I(t)=Q S(t)時，(1)求Vo(t)的一般表達式(2)當G=1pF, Rf=109Q時，畫出大致波形并與 R-s時作比較。(1)(2)RC=109X10-12=10-3(S)V(t)2.4 一個低噪聲場效應管放大器，輸入等效電容C = 10pF,輸入電阻R=1MD,柵極電流 Ig=0.1 Ji,跨導 gm=1mA/V Gs<<C,放大器頻帶 f=10MHz; T=290K；1/f噪聲可很

5、暇，求肺入端等-Q/Cf2.6分析快電荷靈敏前置放大器,(1)畫出簡化框圖t(2)分別計算電荷和能量變換增益;(3 =3.6ev/ 電子空穴對，e=1.6 乂 10-19 庫侖)(3)估算電路的開環增益(gm=5mA/V, A3=0.98)(4)估算該前放的上升時間(G=5pF, Ci=5pF)(2) Ax=1/Cf=1 x 1012 V/CACE=e/(C f 3 )=44.4 mv/Mev3) A0=gmR6/(1-A 3)=3000(4) tr 0=2.2RaCa/(1+A0F0)=2.2Ca(Ci+Cf)/g mCf=13.2 ns2.7 討論電荷靈敏、電壓靈敏、電流靈敏三種前置放大器

6、的特性，各適于哪方面的應用，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。電荷靈敏前放和電壓靈敏前放用于能譜測量系統，電荷靈敏前放比電壓靈敏前放輸出電壓穩定性高，可用在能量分辨率較高的系統。第三章3.1 試論述放大器在核物理實驗中的作用，對各個性能指標應如何協調考慮？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 各個性能指標應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？計數率過載含義是什么？二者引起的后果有何區別？幅度過載：信號超出線性范圍很大時，放大器一段時間不

7、能正常工作，后果：不能工作的死時間存在計數率：放大器中由于計數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電路，指出在電路中采取了什么措施，目的是什么？a：T1 共射極放大， T3,T4 兩級共集電極放大恒流源作負載，10 N自舉電容，電壓并聯負反饋。b：T1 共基， T2 共射， T3 共集， T4， T5 互補復合跟隨器。1仙自舉電容，電壓并聯負反饋。3.5 極零相消電路和微分電路有什么區別？如何協

8、調圖示的參數， 使它能達到極零相消的目的？不同之處，極零相消使時間常數變小，指數衰減信號通過微分電路會產生下沖。故“極”“零”相消，即s+1/t與s+1/t2相消，所以當P = J時滿足，即P =RC.3.6 有源積分濾波器與無源積分濾波器相比有什么優點？門控積分濾波器有什么特點？優點：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，既節省元件，又比無源濾波器級數少，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

9、源積分。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，電容 C 被充電，且通過R 放電，故產生彈道虧損。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，出現假峰。3.10 說明基線起伏的原因。并分析CC醒線恢復器的工作原理，輸入圖示波形，畫出輸出波形。脈沖通過CRR絡時，由于電容器上的電荷在放電時間內，未能把充電的電荷放光，下一 個脈沖到達時，電容器上的剩余電荷將引起這個新出現的脈沖的基線偏移。輸出波形趨勢線：3.11 門控基線恢復器有什么特點？并聯型的和串聯型的有什么

10、區別？門控基線恢復器消除了單極性脈沖信號產生的下擊信號，改善了恢復器對小間隔信號的非線性，因此有很高的計數率特性。不同：記憶電容C 串聯或并聯于信號通道之中。3.12 高能量分辨率和高計數率譜儀放大器是如何來消除峰堆積現象的？加 入堆積拒絕電路是否可以使譜儀放大器的計數率提高很多？為什么？ 加入堆積拒絕電路來消除不能使計數率提高很多，但能保證譜型更加明顯，是以犧牲計數率為代價的。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，但從穩定性來講要好一些，信號匹配方式為并聯?？祀娏鞣糯笃鞯姆植茧娙莸挠绊戄^小，放大速度可以很

11、快，信號匹配為串聯。快放大器與譜儀放大器并無原則差別，只是在指標上有所不同。3.14 試分析圖示的快放大節電路特點。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 h=0V, VL=-2.6V, R=510Q , R=5.1 Q , R=100Q,求滯后電壓？t=5.00V, Vw=0.50V,求非對稱和對稱時的上閾電平、下閾

12、電平、道寬及道中心。非對稱：對稱：4.3在一個線性放電型模數變換器中，若保持電容CH=1500pF,恒定電流1=100 & A時鐘頻率2MHz若輸入信號幅度為5.00V。1. 求出該模數變換器的道數 m道寬和變換系數。2. 若時鐘頻率為100MHz其它參量不變，求道數、道寬和變換系數及輸出 m。T0=1/F,（ 2） 同理，代入 F=100mHZ,m=7500 H=0.667mV/l, 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。2.10 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換成數字邏輯脈沖輸出的一種裝置。理想的脈沖幅度甄

13、別器具有以下功能：當一個輸入脈沖的幅度超過一定的閾電平時，則輸出一個數字脈沖，而與輸入脈沖的幅度、上升時間、寬度等參數無關。若輸入脈沖的幅度低于給定的閾電平則無輸入脈沖。2.11 簡述用集成電路比較器構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，當輸入信號的幅度超過與閾電平時，甄別器觸發，輸出電壓跳變，從高電平到低電平，幅度為兩者之差。2.12 脈沖幅度甄別器的主要指標是什么？主要指標：1輸入靈敏度2穩

14、定性3漲落或閾模糊區4輸出脈沖的幅度、寬度5甄別閾范圍6速度（響應和恢復的快慢）2.13 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VU'可完全禁止下甄別器的V'輸出。2.14 試畫出單道脈沖幅度分析器的一種結構方框圖，說明原理。2.15 單道分析器的主要指標是什么？單道主要指標 :1動態范圍2線性3八小時穩定性4溫度系數5雙脈沖分辨時間6最高計數率7輸入脈沖要求8輸出脈沖為正極性2.16 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，但結構簡單

15、， 價格便宜?？梢赃x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，仍有廣泛的應用。4.18 什么是ADC勺道寬？什么是ADC勺變換系數？它們之間有什么關系？道寬：單位道數之間的電壓幅度。變換系數：單位幅度可變換成的道數二者成倒數關系4.26 線性放電型ADCf口逐次比較型ADC有什么優缺點？線性放電型，電路簡單，道寬一致性好，便于生產，但變換時間較大，而且隨著道數的 增多，變換時間也會增加。逐次比較型，變換速度快，易于生產，功耗低，價格低，但道寬一致性較差。4.28 什么是ADC勺零道閾或偏置，有何實際意義？偏置或零道閾是指模數變換器的零道所對應的輸入信號幅度。引入偏置一方面可以節省

16、存儲區，另一方面可以把感興趣的幅度譜擴大到最大道數范圍進行測量，從而提高分辨 率。4.29 ADC的積分非線性和微分非線性是如何定義的？積分非線性：h- HDNL = ± - k 100%11微分非線性：第五章5.1 前沿定時中，若輸入信號前沿為線性變化，達峰時間tM=2.0ns,最大幅度Vm=10V,閾值Vt=0.1V。求輸入信號幅度從0.1V變到10V時的定時誤差。5.3 前沿定時中，設輸入信號前沿線性增長，上升時間1.0ns,閾值約0.1Vc輸入信號上升時間變化為士 0.2ns ,幅度從0.1V變到10M求前沿定時誤差。5.4 前沿定時中，設輸入信號為,閾值為V1. 如果輸入信

17、號幅度從V1min變到V1max,而時間常數p不變，求前沿定時的定時誤差。2. 如果輸入信號幅度 V不變，而時間常數從P min變到P 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同時如(1.), (2.)中的變化，求前 沿定時的定時誤差。5.7設起停型時幅變換器的充電電容 C為200pF,充電電流I=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？; A t=50nsVo(t)=(I/C) A t=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0.1V。求這個時幅變換器能測量的

18、最小時間間隔為多少？Vo(t)=(I/C) AttCgVm 1.25(ns)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100pF,多道脈沖幅度分析器道數為1000道，最大分析范圍為10V。求這個時間多道分析器能測量 的最小時間間隔是多少？Vnin(t) = 1000/10=0.1(V)第六章6.1 設有六級十進制計數單元構成定標器的計數電路，當輸入信號計數率1=1% 求:n=105/s時，第一級十進制單元的計數率損失S1. 輸入計數率n=106/s時的5 1值2. 若第六級十進制計數單元最高計數率f6ma>=105HZ

19、,該機的計數損失S 6為多少？6.2 線性率表如下圖所示。在計數率 n=105/s時，輸出電壓相對統計偏差（T v/Vo為 10% C=200pF, R=50k, C=0.02wF。若 n 減小為 102/s ,要求保持輸 出電壓值和相對統計偏差不變，R值也不變，求出。和C的數值。由于bv, VO保持不變，n從105/s減小為102/s ,C=0.02w FX 100=20區 FCi=0.2 區 F6.3試說明多道分析器三種基本數據獲取方式的特點。畫出PHA,MCSf式簡單的工作流程圖。（ 1） PHA 圖 6.2.6指定道址內容加1。按時間順序測量各段時間間隔內的計數，依次把測量結果存入各個

20、道的存儲單元內，如同多個定標器在各段時間內進行計數測量。（ 3） LIST 幅度 - 時間，波形記錄。6.5 一個8192道分析器，每道最大計數容量為106,用每片存儲容量4kX 8 位存儲器芯片構成多道分析器的數據存儲器， 問至少需要多少片？它需要多少根地址線？6.10 多參數譜數據獲取方式與單參數譜數據獲取方式上有何區別？如何實現多參數譜數據獲??？多參數譜獲取方式需同時測量多個相關聯事件中的多個參量的概率分布。獲取方式主要有三種：事件記錄方式，數字窗方式，聯合存貯方式。6.11 分布式處理系統有何特點？分布式處理系統的主要特點是子系統中的處理機分擔了主計算機所必須進行的實時處理任務，這就使系統具有更高的工作效率。6.12