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內容簡介

本書以現代精密電子儀器綜閤實踐為應用背景，是模擬電子技術和單片機技術相結閤的新型實驗類教材。本書通過大量且多層次的實驗項目，由淺入深、循序漸進地介紹精密測控電路設計，以及精密儀器係統綜閤應用設計的流程、方法和開發技能，並介紹針對精密儀器的綜閤設計性實驗項目。全書共10章，主要內容包括：緒論、集成運算放大器基礎、濾波器、模擬多路開關、集成基準電壓源、數模轉換器、模數轉換器、信號波形發生器、精密儀器抗乾擾技術和典型儀器電路分析等。本書提供配套電子課件和習題參考答案等。

作者簡介

程玉華，博士，副教授。2013.01-2014.01加拿大多倫多大學機械與工業工程學院訪問學者，2014.01-至今，電子科技大學自動化工程學院副院長。緻力於先進傳感與精密測量、電磁無損檢測與評估、故障診斷、預測與健康狀態管理等方嚮的研究，主持國傢自然科學青年基金、總裝國防預研基金重點、教育部博士點基金、廣東省産學研重點等20餘項科研項目。

目錄

目 錄

第1章 緒論 1
1．1 測量儀器簡介 1
1．2 儀器分類 2
1．3 儀器的發展趨勢 2
1．4 課程的性質、內容和學習方法 3
習題1 3
第2章 集成運算放大器基礎 4
2．1 概述 4
2．2 集成運算放大器基礎知識 4
2．2．1 集成運算放大器構成 4
2．2．2 集成運算放大器錶示符號 5
2．2．3 集成運算放大器主要參數 5
2．2．4 集成運算放大器種類 7
2．3 理想運算放大器及其分析依據 8
2．4 信號運算電路 9
2．4．1 比例運算電路 9
2．4．2 加減運算電路 11
2．4．3 對數、指數及乘除運算電路 13
2．4．4 微分、積分運算電路 15
2．4．5 常用特徵值運算電路 16
2．5 信號放大電路 17
2．5．1 測量放大電路 17
2．5．2 增益調整電路 18
2．5．3 隔離放大電路 19
2．5．4 功率放大電路 22
習題2 22
第3章 濾波器 25
3．1 概述 25
3．2 濾波器基礎知識 25
3．2．1 濾波器的種類 25
3．2．2 濾波器的傳遞函數與頻率特性 26
3．2．3 濾波器的主要特性指標 27
3．2．4 基本濾波器 29
3．2．5 濾波器特性的逼近 34
3．2．6 無源濾波器和有源濾波器 37
3．3 RC有源濾波器 39
3．3．1 壓控電壓源型濾波器 39
3．3．2 無限增益多路反饋型濾波器 41
3．3．3 雙二階環濾波器 42
3．3．4 有源濾波器設計 44
3．4 集成有源濾波器 47
3．4．1 開關電容濾波原理 47
3．4．2 典型集成有源濾波器芯片 48
3．5 跟蹤濾波器 51
3．5．1 壓控跟蹤濾波器 51
3．5．2 變頻跟蹤濾波器 51
3．6 數字濾波器 52
3．6．1 數字係統頻域分析 52
3．6．2 數字濾波原理 54
3．6．3 數字濾波器實現 54
習題3 55
第4章 多路模擬開關 57
4．1 概述 57
4．2 半導體模擬開關 58
4．2．1 結型場效應管模擬開關 58
4．2．2 MOS場效應管模擬開關 59
4．3 典型集成多路模擬開關 60
4．3．1 無譯碼器的多路模擬開關 61
4．3．2 有譯碼器的多路模擬開關 61
4．4 多路模擬開關的應用 66
4．4．1 在數據采集中實現通道擴展 66
4．4．2 在采樣係統中完成采樣/保持 68
4．4．3 在量程轉換電路中的應用 69
習題4 69
第5章 集成基準電壓源 71
5．1 概述 71
5．1．1 基準電壓源技術指標 71
5．1．2 基準電壓源分類 73
5．2 典型集成基準電壓源 75
5．3 集成基準電壓源應用 76
習題5 78
第6章 數模轉換器 79
6．1 概述 79
6．2 D/A轉換器工作原理 80
6．2．1 權電阻網絡D/A轉換器 80
6．2．2 T形電阻網絡D/A轉換器 81
6．2．3 倒T形電阻網絡D/A轉換器 83
6．3 典型D/A轉換器及應用 84
6．3．1 DAC7615 簡介 84
6．3．2 DAC7615 數字接口 84
6．3．3 使用DAC7615 進行數字模擬轉換的硬件和軟件設計 85
習題6 86
第7章 模數轉換器 88
7．1 概述 88
7．2 A/D轉換器工作原理 89
7．2．1 雙積分型A/D轉換器 89
7．2．2 逐次逼近型A/D轉換器 90
7．2．3 其他類型的A/D轉換器 92
7．3 典型A/D轉換器及應用 92
7．3．1 ADS7841 簡介 92
7．3．2 ADS7841數字接口 93
7．3．3 使用ADS7841 進行模數轉換的硬件和軟件設計 94
習題7 95
第8章 信號波形發生器 96
8．1 概述 96
8．2 正弦波發生器 96
8．2．1 正弦波振蕩電路的振蕩條件 96
8．2．2 RC正弦振蕩電路 97
8．2．3 自動振幅控製 99
8．3 方波和三角波發生器 100
8．3．1 方波發生器 100
8．3．2 三角波發生器 101
8．3．3 壓控振蕩器VCO 102
8．4 鋸齒波發生器 103
8．5 函數發生器 105
8．5．1 函數發生器的分類 105
8．5．2 函數發生器MAX038 105
習題8 110
第9章 精密儀器抗乾擾技術 112
9．1 概述 112
9．2 電磁乾擾 112
9．3 抗乾擾技術 113
9．3．1 閤理接地 113
9．3．2 屏蔽技術 117
9．3．3 隔離技術 119
9．4 電源乾擾的抑製 122
9．4．1 電源係統的抗乾擾設計 122
9．4．2 電源淨化技術 123
習題9 124
第10章 典型儀器電路分析 125
10．1 吸波塗層測厚儀 125
10．1．1 設計原理 125
10．1．2 實驗與結果分析 129
10．1．3 結論 130
10．2 太陽能光伏並網發電係統核心測控電路 131
10．2．1 信號采樣 131
10．2．2 信號調理 134
10．2．3 結論 136
實驗一 簡易波形發生器 137
實驗二 濾波器傳遞函數模型測試實驗指導書 141
附錄A Matlab擬閤步驟（以一階低通濾波器為例） 145
參考文獻 146

前言/序言

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