传感器接口与检测仪器电路PDF电子书下载

第1章 信号放大电路 1

1.1小信号放大器设计 1

1.1.1小信号交流放大器的设计 1

1.1.2线性集成运算放大器的设计 4

1.2数据放大器设计 9

1.2.1数据放大器静态特性指标 10

1.2.2数据放大器的动态特性指标 11

1.2.3集成运放对称组成数据放大器 12

1.2.4动态校零数据放大器 15

1.3低漂移直流放大器设计 17

1.3.1单管直流放大器温度漂移的计算 17

1.3.2差动放大器温度漂移的计算 19

1.3.3双通道放大器电路 22

1.3.4低漂移直流放大器制作工艺 23

1.4高输入阻抗放大器设计 24

1.4.1自举反馈型高输入阻抗放大器 24

1.4.2高输入阻抗放大器的计算 27

1.4.3高输入阻抗放大器信号保护 29

1.4.4高输入阻抗放大器制作装配工艺 29

1.5电荷放大器设计 30

1.5.1电荷放大器原理 30

1.5.2电荷放大器特性 31

1.6低噪声放大器设计 35

1.6.1噪声的基本知识 35

1.6.2噪声电路的计算 37

1.6.3信噪比与噪声系数 38

1.6.4前置放大器的噪声模型 40

1.6.5低噪声电路设计原则 41

第2章 信号处理电路 43

2.1有源滤波器设计 43

2.1.1有源滤波器的分类和基本参数 43

2.1.2组成二阶有源滤波器的基本方法 45

2.1.3二阶有源滤波器的设计 47

2.1.4集成有源滤波器 54

2.2常用特征值检测电路 56

2.2.1绝对值检测电路 56

2.2.2峰值检测电路 60

2.2.3真有效值检测电路 62

2.3采样保持电路 66

2.3.1电路原理 66

2.3.2模拟开关 68

2.3.3采样保持实用电路 70

第3章 调制与解调电路 72

3.1振幅调制与解调 72

3.1.1调幅原理与方法 72

3.1.2包络检波电路 73

3.1.3相敏检波电路 75

3.2频率调制与解调 76

3.2.1调频原理与方法 76

3.2.2鉴频电路 78

3.3相位调制与解调 79

3.3.1调相原理与方法 79

3.3.2鉴相电路 80

3.4脉冲调制与解调 81

3.4.1脉冲调制原理与方法 81

3.4.2脉冲调制信号的解调 82

第4章 仪表非线性特性的线性化 83

4.1仪表组成环节的非线性 83

4.1.1指数曲线型非线性特性 83

4.1.2有理代数函数型非线性特性 84

4.2经典非线性特性的补偿方法 85

4.2.1开环式非线性补偿法 85

4.2.2闭环式非线性补偿法 87

4.2.3差动补偿法 89

4.2.4数字控制分段校正法 90

4.3线性化电路设计 93

4.4智能传感器中非线性特性的补偿方法 96

4.4.1查表法 97

4.4.2最小二乘曲线拟合法 98

4.4.3函数链神经网络法 98

第5章 抗干扰技术 100

5.1干扰的来源 100

5.1.1外部干扰 100

5.1.2内部干扰 100

5.2干扰的传输途径 101

5.2.1电场耦合 101

5.2.2磁场耦合（互感性耦合） 102

5.2.3漏电流效应 102

5.2.4共阻抗干扰 103

5.3差模干扰与共模干扰 104

5.4抗干扰技术 106

5.4.1滤波技术 106

5.4.2屏蔽技术 108

5.4.3隔离技术 110

5.4.4接地技术 113

5.4.5浮空（浮置、浮接）技术 116

第6章 传感器接口与检测仪器电路的可靠性设计与预计 118

6.1概述 118

6.1.1调理电路的可靠性设计及预计 118

6.1.2研究的意义 118

6.2举例电路简介 118

6.2.1调理电路的功能 118

6.2.2电路介绍 118

6.2.3电路中的元器件 122

6.3调理电路的可靠性设计 123

6.3.1原理设计的可靠性措施 123

6.3.2元器件的选型及应用的可靠性措施 126

6.3.3印制电路板设计的可靠性措施 127

6.4调理电路的可靠性预计 128

6.4.1有关的基本概念 128

6.4.2可靠性预计方法 129

6.4.3可靠性的预计 130

6.4.4可靠性预计的结果 135

6.4.5可靠性预计的结论 136

第7章 传感器接口与检测仪器电路的仿真 137

7.1电路的计算机仿真 137

7.1.1电路仿真的基本概念 137

7.1.2电路仿真软件OrCAD介绍 137

7.1.3电路仿真软件OrCAD/PSpice的仿真功能 138

7.1.4使用OrCAD/PSpice进行电路仿真的步骤 139

7.1.5电路的仿真实例 142

7.1.6电路仿真过程 143

7.1.7仿真结果分析 157

7.2电路印制板的热分析 157

7.2.1热分析的目的与方法 158

7.2.2BETAsoft-Board软件的特点 158

7.2.3印制板的热分析 159

7.3电路印制板的热测试 163

7.3.1热测试的目的与方法 163

7.3.2印制板的热测试 164

7.3.3热测试的结果与改进措施 164

第8章 航空航天用传感器接口与检测仪器电路实例分析 167

8.1二氧化碳分压传感器调理电路 167

8.1.1测量机理 167

8.1.2传感器的组成 168

8.1.3关键技术 169

8.1.4传感器性能 173

8.1.5结束语 174

8.2卫星推进系统通道流量测试仪电路 174

8.2.1测试仪的组成 174

8.2.2气体流量探头的组成及原理 175

8.2.3气体流量探头数学模型的建立 177

8.2.4气体流量探头的试验数据处理 178

8.2.5数据采集与处理系统 178

8.3航空发动机磨损在线监测仪电路 179

8.3.1监测的理论基础 180

8.3.2监测系统的组成 180

8.3.3能谱的数据处理 182

8.3.4实验结果 185

8.3.5结论 187

8.4高精度航空燃油密度实时测量仪电路 187

8.4.1测量的机理 188

8.4.2测量系统的构成 188

8.4.3测量系统对飞机燃油密度的测量 191

8.4.4提高航空燃油密度测量精度的方法 193

8.4.5结论 196

8.5基于磁致伸缩机理的液位测量仪电路 197

8.5.1磁致伸缩效应 197

8.5.2磁致伸缩液位传感器测量机理 198

8.5.3磁致伸缩液位测量系统 199

8.5.4液位测量系统实验 205

8.5.5结论 207

8.6航空数字人感系统电路 207

8.6.1人感系统的组成 208

8.6.2人感系统的工作原理 208

8.6.3人感系统的仿真 209

8.6.4传感器调理电路 210

8.6.5直流电机驱动电路 212

8.6.6保护电路 214

8.6.7人感系统软件 215

8.6.8结论 215

8.7航空标定转台的角速度波动检测仪电路 215

8.7.1角速度波动技术研究的内容 215

8.7.2检测仪的组成 216

8.7.3系统的软件组成 221

8.7.4系统联调 221

8.8转速标准装置电路 224

8.8.1直流无刷电机转速控制原理 224

8.8.2电机锁相控制 225

8.8.3转速标准装置组成及工作原理 226

8.8.4频率量测量方法 229

8.8.5标定实验及分析 230

8.8.6结论 233

8.9光纤pH值实时监测仪电路 233

8.9.1单光路的光电转换与放大电路 233

8.9.2双光路的光电转换与放大电路 235

8.9.3结论 237

8.10高精度光纤静位移传感器调理电路 238

8.10.1高精度光纤位移传感器 238

8.10.2前置放大器的设计与调试 238

8.10.3有源滤波器 241

8.10.4A/D转换器 242

8.10.5结论 242

8.11基于压电传感器阵列的结构健康监测仪电路 243

8.11.1压电传感器进行结构损伤检测的机理 244

8.11.2基于压电传感器阵列的健康监测仪总体方案 244

8.11.3压电传感器的布局 245

8.11.4监测仪调理电路 246

8.11.5实验及结果 248

8.11.6结论 251

8.12安全火花型集成电路温度变送器电路 251

8.12.1主要技术指标 252

8.12.2工作原理 252

8.12.3系统试验 255

8.12.4结论 256

8.13光电感烟火探测器调理电路及信号的远距离传输 256

8.13.1光电感烟火探测器的工作原理 256

8.13.2光电感烟火灾探测器的调理电路设计 257

8.13.3火灾自动报警系统中信号的远距离传输 261

8.14电子式差定温探测器电路 265

8.14.1探测器的工作原理 265

8.14.2电桥参数选定 267

8.14.3具体算例 270

8.15航空VXI总线仪器自动计量校准方法 273

8.15.1VXI仪器校准的方法 274

8.15.2VXI仪器的校准 275

8.15.3E1418A模块校准举例 277

8.15.4VXI仪器校准的发展趋势 282

8.16制造火箭推进剂的混合机桨叶安全状况实时测试仪电路 283

8.16.1测试仪的组成 283

8.16.2测试系统关键环节的设计与调试 284

8.16.3测试仪的标定 287

8.16.4测试仪现场实测结果分析 288

8.17航空电力设备中高精度直流大电流测试仪电路 289

8.17.1测试仪的组成 290

8.17.2巨磁电阻传感器环节的设计与调试 290

8.17.3数据采集和数据处理模块的设计和调试 293

8.17.4测试仪的误差分析与补偿 294

8.18利用磁阻传感器进行飞机姿态测量的测试仪电路 296

8.18.1测试仪电路 297

8.18.2磁阻传感器调理电路的设计 297

8.18.3测试仪的误差分析和补偿 299

8.18.4测试结果分析 300

8.19光纤布拉格光栅用于太阳能帆板模型的振动监测 302

8.19.1光纤布拉格光栅的传感原理 302

8.19.2光纤布拉格光栅传感模型分析 303

8.19.3太阳能帆板模型振动监测系统的组成 305

8.19.4光纤光栅解调系统 305

8.19.5光纤布拉格光栅的标定及温度补偿 307

8.19.6太阳能帆板振动监测系统实验及结果分析 309

参考文献 312