图书简介:
第一部分通用基础测量第1章绪论1.1测量与计量的基本概念1.2电子测量的内容与特点1.3电子测量仪器的分类1.4电子测量方法1.5计量的基本内容1.6太赫兹技术习题第2章误差理论与测量不确定度评定2.1测量误差的基本原理2.1.1研究测量误差的目的2.1.2测量误差的表示方法2.1.3电子测量仪器误差的表示方法*2.1.4一次直接测量时最大误差的估计2.2测量误差的分类2.2.1误差的来源2.2.2测量误差的分类2.2.3测量结果的评定2.3随机误差的统计特性及其估算方法2.3.1测量值的数学期望与标准差2.3.2贝塞尔公式及其应用2.3.3均匀分布情况下的标准差2.3.4非等精密度测量2.4系统误差的特征及其减小的方法2.4.1系统误差的特征2.4.2判断系统误差的方法2.4.3减小系统误差的方法2.5疏失误差及其判断准则2.5.1测量结果的置信概率2.5.2坏值的剔除准则2.6测量数据的处理2.6.1数据舍入规则2.6.2等精密度测量结果的处理步骤 *2.6.3最小二乘法原理2.7测量不确定度2.7.1测量不确定度基本知识2.7.2测量不确定度的分类及评定方法2.7.3测量误差与测量不确定度的主要差别2.7.4测量不确定度的评定步骤及产生原因 *2.8误差的合成与分配2.8.1误差传递公式2.8.2常用函数的合成误差2.8.3系统误差的合成2.8.4按系统误差相同的原则分配误差2.8.5按对总误差影响相同的原则分配误差2.8.6微小误差准则2.9最佳测量条件的确定与测量方案的设计2.9.1最佳测量条件的确定2.9.2测量方案设计习题第3章测量用信号发生器3.1信号发生器的功能3.2信号发生器的分类及工作特性3.2.1信号发生器的分类3.2.2信号发生器的工作特性3.3函数信号发生器工作原理3.3.1电路工作原理3.3.2典型电路分析3.4DDS数字式频率合成信号发生器3.4.1DDS基本工作原理3.4.2DDS的特点3.4.3DDS的主要技术参数*3.5DDS芯片的应用3.5.1AD9852的特性介绍3.5.2DDS波形产生电路习题第4章模拟测量方法4.1电压测量概述4.2交流电压的测量4.2.1交流电压的表征4.2.2交流电压的测量方法4.2.3平均值电压的测量4.2.4有效值电压的测量4.2.5峰值电压的测量4.2.6脉冲电压的测量*4.3噪声电压的测量4.3.1噪声的基本特性4.3.2用平均值表测量噪声电压4.3.3器件和放大器噪声的测量4.4分贝的测量4.4.1数学定义4.4.2分贝值的测量4.5失真度的测量4.5.1非线性失真的定义4.5.2失真度测量仪基本工作原理4.5.3有源陷波电路4.5.4失真度测量仪举例4.6功率的测量4.6.1音频与较高频信号功率的测量4.6.2误差分析*4.6.3功率表实例——射频功率表4.7Q值的测量4.7.1Q表的工作原理4.7.2用虚、实部分分离法测量阻抗习题第5章数字测量方法5.1电压测量的数字化方法5.1.1DVM的特点5.1.2DVM的主要类型5.1.3DVM的测量误差5.2直流数字电压表 5.3多用型数字电压表5.4频率的测量5.4.1标准频率源5.4.2频率计的基本概念5.4.3数字频率计的划分5.4.4通用计数器的基本工作原理5.5通用计数器的主要测试功能5.5.1频率测量5.5.2时间测量5.5.3相关参数测量5.6频率计电路结构的分类*5.7频率计数器典型电路分析*5.8频率/功率计5.9相位的测量5.9.1脉冲计数法测相位5.9.2数字相位计举例习题第6章时域测量6.1示波器分类6.2液晶显示器6.2.1概述6.2.2液晶显示器的工作原理6.2.3液晶显示器件的特点6.2.4柔性显示技术6.3数字存储示波器6.3.1数字存储示波器的基本工作原理6.3.2主要性能指标6.3.3数字存储示波器中的关键器件6.3.4数字存储示波器中的典型电路6.4数字存储示波器的测试功能6.5示波器功能扩展举例*6.6示波器的应用6.7选型依据和使用要点习题第7章频域测量7.1扫频仪7.1.1常用术语7.1.2扫频仪中的关键器件7.2扫频仪工作原理7.2.1整机电路原理框图7.2.2单元电路工作原理7.3频标单元7.4Y通道单元7.5操作使用*7.6测试实例*7.7正确选用扫频仪依据7.8频谱分析仪工作原理7.8.1时域和频域的关系7.8.2频谱分析仪的分类7.8.3信号频谱测量*7.8.4技术性能指标*7.8.5操作使用要点习题第8章数据域测量8.1概述8.2逻辑分析仪的特点8.3逻辑分析仪的分类8.4逻辑分析仪的基本工作原理8.5逻辑分析仪的主要电路8.6逻辑分析仪的主要工作方式8.7逻辑状态分析仪*8.8逻辑分析仪的应用*8.9逻辑分析仪的选用原则和使用要点习题第9章调制域测量9.1概述9.2调制方式的划分9.3调制信号测量的定义9.4连续计数技术(ZDT)9.5调制域分析仪的基本工作原理9.6主要技术指标及应用习题第10章阻抗域测量10.1概述10.2阻抗特性及表示方法10.3集中参数元件(RCL)的基本阻抗特性10.4集中参数元件(RCL)的等效电路与等效阻抗10.5阻抗测量方法10.5.1电阻的测量10.5.2电容、电感的测量第11章非电量测量11.1非电量及其检测的分类11.2非电量测量的组成与基本工作原理11.3传感器的分类*11.4传感器的特性11.5非电量测量的应用11.5.1温度和湿度测量电路*11.5.2集成磁场测量电路习题第12章电磁兼容测量12.1概述12.2电磁兼容测量的基本概念12.3电磁干扰的分类12.4电磁兼容测量的基础理论12.5测量天线12.6测量接收机习题第二部分现代电子测量第13章智能仪器13.1智能仪器的特点13.2智能仪器的结构及其作用13.3智能仪器设计习题第14章虚拟仪器14.1概述14.1.1传统仪器与虚拟仪器简介14.1.2软件的功能14.2虚拟仪器的组成与分类14.3虚拟仪器的系统构成14.4虚拟仪器的特点与应用14.4.1虚拟仪器的特点14.4.2虚拟仪器的应用*14.5虚拟仪器总线14.5.1VXI总线14.5.2PXI总线14.5.3IVI技术14.6虚拟仪器编程环境14.7ATE中的虚拟测量仪器习题第15章自动测试系统15.1概述15.2自动测试系统发展简介15.3自动测试系统的结构15.3.1自动测试设备(ATE)15.3.2测试程序集(TPS)15.3.3TPS软件开发工具15.4自动测试系统的硬件组成15.5自动测试系统举例15.6自动测试系统数据库15.6.1数据库在自动测试系统中的作用15.6.2数据库的设计与实现15.7自动测试系统常用总线及软件开发环境简介*15.8GPIB的自动测试系统*15.9LXI总线技术简介*15.10USB仪器简介习题参考文献
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本书为普通高等教育“十二五”和“十一五”国家级规划教材。
本书第1版、第2版和第3版分别于2003年、2007年和2012年出版,深得广大读者的厚爱,并被国内近百所大学选做教材,期间收到了大量读者的反馈信息。这次的第4版仍然是在广大读者的关怀和鼓励下完成的。
本书自始至终是按电子信息类专业教学要求编写的,宗旨是使书中的内容紧跟现代电子信息技术的飞速发展,使学生更好地了解和掌握现代电子测量的基本原理和方法,熟悉最新型电子测量仪器的应用技术,在科学实验和生产过程中具备制定先进、合理的测量与测试方案,正确选用电子测量仪器,严格处理测量数据,以获得最佳测试结果的能力。通过分析关键器件和典型电路,能极大地提高学生理论联系实际、分析问题、解决问题及独立工作的能力,适应教育部卓越工程师人才培养的要求。
电子测量是一门多学科的综合性课程,它所涉及的范畴非常广泛,这次的第4版又增加了太赫兹技术、阻抗域测量等内容,同时对第3版中的电子测量的方法、模拟示波器、智能仪器等内容进行了较大的更新和充实,并尽量反映现代电子测量的新技术、新水平及新成果。
第4版仍然按采集和处理传输信号的性质与特性划分章节,在内容选材上更具先进性、理论性、系统性。书中内容丰富、由浅入深、重点突出、叙述精练、图文并茂、结构层次分明,有利于教学使用和提高教学质量。
本书内容仍然由两大部分组成。
第一部分通用基础测量
(1) 测量误差与测量不确定度评定。保留并重点介绍测量误差的基本概念、来源、性质、分类、估算方法、减小措施、合成与分配、测量数据的处理及测量方案的设计、测量不确定度等内容。增加了新型电子元器件测试仪器的介绍和太赫兹技术的基本知识。
(2) 测量用信号发生器。重点介绍测量用信号发生器的功能、分类、工作特性,以及函数信号发生器和DDS数字式频率合成信号发生器的工作原理。
(3) 模拟量与数字量的测量。包括各种电压、频率、时间、相位、失真度、功率及Q值等参数。将模拟量与数字量分别加以阐述,有利于学生全面系统地理解、掌握和应用。
(4) 利用屏幕显示技术实现的测量。详细论述波形测试技术(时域),扫频技术与频谱分析(频域),调制信号的测量(调制域),数字系统逻辑量的测量(数据域),器件阻抗的测量(阻抗域)等。其中,在时域测量中删除了模拟示波器的内容,增加了液晶显示器的相关内容;在频域测量中删除了使用扫频仪的要领;在数据域测量中重点介绍逻辑分析仪的主要电路;在阻抗域测量中,重点介绍电阻器、电容器与电感器的基本阻抗特性。
(5) 非电量测量和电磁兼容测量。重点介绍非电量及其检测的分类,传感器的分类、特性等内容。通过传感器实现将所有非电量转换成电量,并完成测量的工作原理。详细分析典型智能温度和湿度测量电路的工作原理及应用。由于各种类型电子仪器设备越来越多,使用功率越来越大,电磁污染和危害日趋严重,为消除电磁噪声的有害影响必须对其进行测量。因此本书重点介绍电磁干扰的分类、特点,电磁兼容测量的基本概念、工作原理等。
第二部分现代电子测量
(1) 智能仪器和虚拟仪器。包括智能仪器和虚拟仪器的特点、结构、功能、分类、工作原理、设计、应用及虚拟仪器总线等。
(2) 自动测试系统。包括自动测试系统的基本理论、结构、硬件组成、数据库,常用总线和软件开发环境简介、GPIB系统结构、VXIbus仪器模块、USB仪器及LXI总线技术简介等内容。
本书可作为高等学校电子信息类专业和其他专业的教材或参考书,内容按50~65学时进行设计,书中带有“*”字号标记的章节应根据具体专业、不同的教学任务和学时数作为必学或选学内容。
本书第1~10章由吉林大学林占江编写,第11~15章由广东工业大学林放编写,全书由林占江统编定稿。
在此,对在本书编写过程中提供帮助的各位同仁及提供资料的作者,表示衷心的感谢。
由于作者水平有限,编写时间比较仓促,书中难免有不当之处,敬请读者批评指正。
编著者
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