电子测量仪器手册 原书第3版PDF电子书下载

第1章 电子仪器和电子测量简介 3

1.1 概述 3

1.2 仪器软件 3

第1部分 电子仪器和电子测量简介 3

1.3 仪器 5

1.4 电子仪器的信号流 7

1.5 仪器方块图 12

1.6 测量系统 13

1.7 小结 21

2.1 计量学和计量工作者 22

2.2 基本校准术语的定义 22

第2章 校准、溯源性和标准 22

2.3 溯源性 24

2.4 校准类型 24

2.5 校准要求 25

2.6 检验标准和交叉检验 26

2.7 校准方法 27

2.8 仪器技术指标和校准测试 29

2.9 对发校准标准的要求 30

参考文献 32

辅助资料 32

第3章 基本的电子标准 34

3.1 测量的国际单位制 34

3.2 标准的溯源性 41

3.3 美国国家标准技术研究院保存的标准 42

参考文献 43

辅助资料 44

第4章 数据采集系统 45

4.1 数据采集系统概述 45

4.2 信息率和数据速率 49

4.3 数据和控制的结合 51

4.4 软件选择方案 56

第5章 传感器 59

5.1 概述 59

5.3 传感器的分类 60

5.2 换能机理和被测对象 60

5.4　传感器的选择 62

5.5　电容式传感器 62

5.6　电感式传感器 65

5.7　磁电式传感器 66

5.8　电阻式传感器 67

5.9　霍尔式传感器 74

5.10　场效应晶体管化学传感器 75

5.11　压电波传播式传感器 76

5.12　隧道位移式传感器 87

5.13　热力学传感器 88

5.14　电离传感器 92

5.15　光子传感器 94

5.16　光纤传感器 100

参考文献 104

第6章 模-数转换器 109

6.1　概述 109

6.2　什么是模-数转换器 110

6.3　模-数转换器的类型 114

6.4　积分型模-数转换器 115

6.5　并行型模-数转换器 120

6.6　多级型模-数转换器 124

6.7　ADC的静态误差和测试方法 127

6.8 ADC的动态误差和测试方法 131

参考文献 138

第7章　信号源 140

7.1　概述 140

7.2　信号波形的种类 141

7.3　如何产生周期信号 145

7.4　信号质量问题 152

第8章　微波信号源 153

8.1　概述 153

8.2　固态微波信号源 153

8.3　信号源的控制和调制 158

8.4　频率合成 161

9.1　概述 167

9.2　信号的表征 167

第9章　数字信号处理 167

9.3　信号表示方式 169

9.4　信号处理 169

9.5　数字信号处理 173

9.6　数字化过程 175

9.7　线性滤波器 181

9.8　改变取样速率 185

9.9　频率变换 186

9.10　其他非线性处理 186

9.11　傅里叶变换 187

9.12　数字信号处理硬件 190

9.14　信号处理算法的设计 194

9.13　实施软件 194

参考文献 195

第10章 电子仪器中的嵌入式计算机 196

10.1　概述 196

10.2　嵌入式计算机 196

10.3　嵌入式计算机系统的硬件 200

10.4　嵌入式计算机的组成部分 203

10.5　嵌入式计算机的具体形式 205

10.6　嵌入式计算机的总体结构 206

10.7　嵌入式计算机系统的软件 208

10.8　用户接口 214

10.9　外部接口 215

10.10　数值问题 218

10.11　利用嵌入式计算机进行仪器校准和修正 222

10.12　含嵌入式计算机仪器的应用 224

第11章　电源 228

11.1 电源的功能和类型以及电子负载 228

11.2　直流电源 228

11.3　电子负载 231

11.4　交流电源 233

11.5　电源变换仪器的一般结构 234

11.6　供特殊应用的电源仪器 244

11.7　如何选择电源变换仪器 244

12.2　硬件——用户接口部件 248

12.1　概述 248

第12章　仪器硬件用户接口 248

第2部分 电流和电压测量仪器 265

第13章 电压、电流和电阻测量仪器 265

13.1　概述 265

13.2　通用仪表的方块图 266

13.3　直流电压测量技术 267

13.4　交流电压测量技术 269

13.5　电流测量技术 273

13.6　电阻测量技术 275

13.7　测量误差源 277

13.8　对有关技术指标的说明 288

13.9　选择仪表时的考虑因素 292

第14章　示波器 294

14.1　概述 294

14.2　通用示波器的工作原理 296

14.3　垂直放大器 300

14.4　水平基线（时基）和触发 310

14.5　模拟示波器 319

14.6　数字示波器 331

14.7　模拟示波器与数字示波器的比较 344

14.8　示波器探头 345

14.9　如何购买示波器 350

15.2　功率的基本定义 352

15.1　概述 352

第15章　功率测量 352

15.3　传输型功率测量 353

15.4　吸收型功率测量 355

15.5　热敏电阻传感器和功率计 356

15.6　热电偶式功率计 359

15.7　二极管功率传感器 362

15.8　峰值功率测量 364

15.9　多次反射的影响 364

15.10　技术指标 365

15.11　校准 366

16.1　概述 371

16.2　正弦波振荡器 371

第3部分 信号与波形产生仪器 371

第16章　振荡器、函数发生器、频率合成器和波形合成器 371

16.3　函数发生器 374

16.4　频率合成器 378

16.5　任意波形合成器 388

第17章　脉冲发生器 392

17.1　概述 392

17.2　脉冲发生器的基础知识 394

17.3　特殊脉冲发生器 395

17.4　应用 397

17.5　一些重要技术指标 401

18.2　信号发生器的类型 404

第18章　微波信号发生器 404

18.1　概述 404

18.3　调制类型 405

18.4　微波信号发生器的结构体系 409

18.5　微波信号发生器的主要技术指标 419

第4部分　频率和时间测量仪器 425

第19章 电子计数器、频率和时间间隔分析仪 425

19.1　概述 425

19.2　仪器类型与应用综述 425

19.3　仪器的基本结构和工作原理 431

19.4　技术指标和意义 440

20.1　精密时间的需求和定义 454

第20章　精密时间和频率源 454

20.2　频率标准 457

20.3　一级频率标准 458

20.4　二级频率标准 464

20.5　标准的比较 468

20.6　时间标准 468

20.7　时间和频率标准的集合体 472

20.8　精密时间和频率的比较 474

第21章　频谱分析仪 482

21.1　概述 482

21.2　基本频谱分析仪的工作原理 484

21.3　扫频超外差式频谱分析仪 484

21.4　辅助设备 493

第5部分　光波测试和测量仪器 497

第22章　光波信号源 497

22.1　光纤通信系统概述 497

22.2　外腔式激光器的基本原理 500

22.3　设计的关键问题 502

22.4　技术指标 503

第23章　光波信号分析 505

23.1　概述 505

23.2　光源 505

23.3　光功率计 510

23.4　光波信号分析仪 511

23.5　光谱分析仪 513

23.6　线宽测量 520

23.7　光波偏振分析仪 521

24.1　概述 523

24.2　调制域元件分析仪 523

第24章　光波元件分析仪 523

24.3　波长域元件分析仪 529

24.4　基于反射的元件分析仪 530

第25章　光时域反射计 535

25.1　概述 535

25.2　光时域反射计的基础知识 535

25.3　互补相关型光时域反射计 539

25.4　光时域反射计的应用 541

25.5　光时域反射计的技术指标 543

26.1　阻抗测量简介 547

26.2　基本定义 547

第6部分 电路元件测量仪器 547

第26章 阻抗测量仪器 547

26.3　电子元件的特性 550

26.4　阻抗测量技术 553

26.5　连接和保护 556

26.6　精度考虑 559

26.7　阻抗测量仪器 561

参考文献 573

第27章　半导体测试仪器 574

27.1　半导体测试仪器简介 574

27.2　半导体测试所特有的电子仪器 577

27.3　半导体测试系统结构评述 592

27.4　常用的半导体测试系统配置 594

27.5　半导体测试仪器和系统的发展趋势 597

第28章　网络分析仪 599

28.1　概述 599

28.2　元件特性 599

28.3 网络分析系统的组成部分 601

28.4　测量精度 605

28.5　标量网络分析 607

28.6　矢量网络分析 612

29.2　基本工作 621

29.1　数据域简介 621

第29章　逻辑分析仪 621

第7部分　数据域仪器 621

29.3　主要功能的利用 629

29.4　仪器的技术指标和主要特点 638

29.5　充分利用逻辑分析仪 643

第30章　协议分析仪 645

30.1　概述 645

30.2　协议分析仪 649

30.3　协议分析 652

30.4　协议分析仪的实现 664

30.5　协议分析仪的基本结构 668

30.6　协议分析仪的选择准则 669

31.2　误码的根源 673

第31章　误码率测量仪器：码型发生器和误码检测器 673

31.1　概述 673

31.3　误码测量 676

31.4　误码率（BER）仪器的结构体系 687

31.5　误码率测量仪器的技术指标 691

第8部分　微波无源器件 699

第32章　微波无源器件 699

32.1　概述 699

32.2　同轴传输线 699

32.3　同轴无源器件 701

32.4　平面传输线 707

32.5　平面无源器件 710

32.6　波导 715

32.7　波导无源器件 720

第9部分 电子仪器的使用 731

第33章 阻抗的重要意义 731

33.1　概述 731

33.2　阻抗概念 732

33.3　输入阻抗和输出阻抗 736

33.4　仪器输入阻抗和输出阻抗对测量的影响 738

33.5　阻抗匹配 743

33.6　阻抗失配的影响 745

34.1　概述 747

34.2　干扰和噪声术语 747

第34章 电气干扰 747

34.3　仪器噪声 748

34.4　辐射干扰 749

34.5　屏蔽 750

34.6　传导干扰 753

34.7　共模干扰 755

34.8　串扰 759

34.9　接触电位 760

34.10　仪器的互连 761

34.11　干扰的一般特性和干扰源 761

34.12　减小干扰源的具体技术 762

34.13　小结 763

35.2　交流电源接地 764

第35章　电气接地 764

35.1　概述 764

35.3　仪器的电源输入 765

35.4　仪器接地 766

35.5　小结 772

第36章　分布参数和元件考虑 773

36.1　概述 773

36.2　直流电阻 773

36.3　交流电阻 774

36.4　漏泄 775

36.5　元件的杂散参数 779

37.2　异步系统 781

第37章　数字接口 781

37.1　概述 781

37.3　同步系统 782

37.4　接口驱动器 782

37.5　寻址 783

37.6　数据压缩 784

37.7　操作注意事项 784

37.8　接口标准 785

38.1　概述 791

38.2　仪器系统的硬件结构 791

38.3　仪器 791

第38章　仪器系统 791

第10部分 系统中的仪器 791

38.4　开关系统 793

38.5　计算机控制器 795

38.6　被测件 795

38.7　仪器与控制器的互连 795

38.8　电源调节／分配单元 798

38.9　系统资源接口 799

38.10　信号电缆线路 802

38.11　整体组装：机架布局 807

38.12　软件 808

38.13　仪器系统的应用 811

参考文献 814

39.1　概述 815

第39章 自动测试系统中的开关 815

39.2　开关的布局 816

39.3　开关-元件技术 819

39.4　在开关网络的设计中降低电噪声 820

39.5　系统转接测试的综合步骤 823

第40章　标准化模块仪器 827

40.1　模块仪器综述 827

40.2　模块仪器的组成部分 830

40.3　系统背板 830

40.4　形状因数 832

40.5　VME（VMEbus）规范 833

40.6　VXI（VME总线在仪器领域的扩展） 835

40.7　VXI标准规范 841

40.8　个人计算机插件（PCPI） 843

40.9　CompactPCI 845

第11部分 仪器用软件与联网 851

第41章　软件和仪器 851

41.1　软件在仪器中的作用 851

41.2　仪器用软件 854

41.3　连接模型：仪器和软件 858

41.4　互联网的“客户机-服务器”连接 862

第42章　仪器与网络的连接 866

42.1　仪器模型 866

42.2　计算机网络简介 869

42.3　网络协议和软件标准 871

42.4　联网模型 874

第43章　仪器与计算机的连接 885

43.1　引言 885

43.2　输入／输出（I/O）物理层 888

43.3　测试与测量的网络协议 893

43.4　计算机与仪器之间传送的信息 894

43.5　（I/O）数据库 896

43.6　仪器驱动程序 897

43.7　性能和系统的通过能力 898

44.1　概述 901

44.2　图形用户界面简介 901

第44章 仪器的图形用户界面 901

44.3　仪器的配置 902

44.4　用户总体感受的改变 906

44.5 图形用户界面发展的动力 907

44.6　仪器用户界面的演变经历 909

44.7　对仪器用户界面的评估 912

44.8　评估清单 916

第45章　虚拟仪器 918

45.1　概述 918

45.2　仪器模型 920

45.3　仪器的各组成部分 922

45.4　虚拟仪器的分类 927

45.5　虚拟仪器系统的实现 930

45.6　计算机行业对虚拟仪器的影响 934

45.7　小结 936

第12部分 分布式和联网仪器 939

第46章　分布式测量系统 939

46.1　分布式测量系统简介 939

46.2　分布式计算系统的特征 939

46.3　分布式测量系统 942

46.4　仪器／计算机通信标准 944

46.5　系统规划和开发 945

46.6　典型分布式测量系统的组成结构 945

46.7　可分布的功能 953

46.8　采取分布方式的原因 954

46.9　分布式测量系统用的软件 955

46.10　分布式测量系统所固有的软件问题 957

46.11　研制分布式测量系统 961

第47章 智能测量变换器（传感器或执行器）、接口和网络 972

47.1　概述 972

47.2　智能测量变换器的演变历程 977

47.3　智能测量变换器的功能 980

47.4　用于智能测量变换器的接口和网络 981

47.5　用于智能传感器联网的软件 986

47.6　智能测量变换器的接口标准：IEEE 1451 986

47.7　智能测量变换器联网的优点 992

参考文献 992