电子测量原理与应用 上PDF电子书下载

第1篇 电子测量总论及测量误差理论 3

第1章 电子测量总论 3

1.1 测量和计量的基本概念 3

1.1.1 测量 3

1.1.2 计量 8

1.2 电子测量概述 14

1.2.1 电子测量的意义 14

1.2.2 电子测量的特点 15

1.2.3 电子测量的定义 16

1.3 电子测量原理及基本技术 17

1.3.1 测量的量值比较原理 17

1.3.2 测量的信息获取原理 25

1.4 电子测量的分类 33

1.4.1 概述 33

1.4.2 有源量（信号）测量和无源量（系统）测量 34

1.4.3 直接测量、间接测量和组合测量 35

1.4.4 静态、稳态和动态测量 37

1.4.5 时域、频域及时频域测量 39

1.4.6 模拟量测量和数字量测量 41

1.4.7 随机测量技术 43

1.5 本书的体系结构及学习要点 44

1.5.1 本书的体系结构 44

1.5.2 本书的学习要点 45

本章小结 45

思考与练习 47

第2章 测量误差、测量数据处理和测量不确定度 48

2.1 测量误差 48

2.1.1 测量误差概述 48

2.1.2 系统误差的分析和处理 56

2.1.3 随机误差的分析与处理 60

2.1.4 粗大误差的判断与处理 72

2.2 测量数据的处理 74

2.2.1 有效数字处理 75

2.2.2 直接测量的误差及数据处理——等精度测量与不等精度测量的数据处理 78

2.2.3 间接测量的误差及数据处理——测量误差的合成与分配 83

2.2.4 组合测量的误差及数据处理——曲线拟合与回归分析 90

2.3 测量不确定度 101

2.3.1 概述 101

2.3.2 测量不确定度的评定步骤 105

2.3.3 各分量的标准不确定度的评定 107

2.3.4 合成标准不确定度的计算 110

2.3.5 扩展不确定度的评定 114

2.3.6 自由度 116

2.3.7 测量结果及其不确定度的表示与报告 119

2.3.8 测量不确定度的评定实例 121

本章小结 122

思考与练习 125

第2篇 信号的测量 138

第3章 信号的时间与频率的测量 138

3.1 慨述 138

3.1.1 时间、频率的基本概念 138

3.1.2 时间和频率的基准 140

3.1.3 时频测量的特点 141

3.2 频率测量原理与方法综述 142

3.2.1 频率测量方法分类 142

3.2.2 间接比较法 143

3.2.3 直接比较法 145

3.3 时间（频率）的数字化测量技术及电子计数器原理 146

3.3.1 时间和频率的数字化测量 146

3.3.2 电子计数器的组成原理 148

3.3.3 电子计数器的分类及主要技术指标 150

3.4 通用计数器的测试功能 151

3.4.1 通用计数器的整机框图 151

3.4.2 通用计数器的测试功能 152

3.5 时间和频率的测量误差 157

3.5.1 测量误差的来源分析 157

3.5.2 测量误差分析 163

3.6 高分辨力的时间和频率测量技术 166

3.6.1 多周期同步法 166

3.6.2 模拟内插法 167

3.6.3 时间-电压变换法 169

3.6.4 游标法 169

3.6.5 时延法 171

3.6.6 平均法 172

3.7 提高测量频率上限的方法 173

3.7.1 变频法 173

3.7.2 置换法 174

3.7.3 预分频法 174

3.8 调制域测试技术 175

3.8.1 调制域分析的特点 175

3.8.2 调制域测量的基本原理 175

3.8.3 调制域分析仪的应用 176

本章小结 179

思考与练习 180

第4章 信号幅度的测量 183

4.1 概述 183

4.1.1 信号幅度测量的意义和特点 183

4.1.2 电压测量的方法和分类 184

4.2 电压的模拟式测量 187

4.2.1 交流电压的特征参量 187

4.2.2 交流-直流（AC-DC）转换原理 189

4.2.3 模拟式交流电压表 192

4.2.4 交流电压表的响应特性及误差分析 195

4.2.5 交流电压的模拟测量小结 197

4.3 电压的数字化测量 198

4.3.1 DVM的组成及主要性能指标 198

4.3.2 A-D转换原理 200

4.3.3 电流、电压、阻抗变换技术及数字多用表 206

4.3.4 数字电压表的误差分析及自动校准技术 208

4.4 电流的测量 213

4.4.1 概述 213

4.4.2 直流电流的测量 214

4.4.3 交流电流的测量 216

4.5 功率的测量 220

4.5.1 功率的定义和表征 220

4.5.2 功率测量技术及仪器 223

本章小结 231

思考与练习 233

第5章 信号波形测量 237

5.1 概述 237

5.1.1 波形测量 237

5.1.2 示波器的组成 237

5.1.3 示波器的分类 238

5.1.4 示波器的发展 239

5.2 信号波形的模拟测量原理 239

5.2.1 阴极射线示波管 239

5.2.2 阴极射线示波管波形显示的基本原理 241

5.3 模拟示波器 245

5.3.1 通用示波器的基本构成 245

5.3.2 主要技术指标 246

5.3.3 通用示波器的Y通道（垂直系统） 248

5.3.4 通用示波器的X通道（水平系统） 251

5.3.5 示波器的多波形显示 257

5.4 采样示波器 261

5.4.1 采样示波器的基本原理 261

5.4.2 采样示波器的组成及工作原理 263

5.5 数字存储示波器 267

5.5.1 数字存储示波器的组成和原理 267

5.5.2 波形数字化——采样与量化 270

5.5.3 波形存储 276

5.5.4 触发与时基 278

5.5.5 波形显示与处理 286

5.5.6 数字存储示波器的主要技术指标 291

5.6 示波器的基本测量技术 295

5.6.1 示波器的选用 295

5.6.2 用示波器测量电压 295

5.6.3 用示波器测量时间和频率 297

5.6.4 用示波器测量相位 298

本章小结 300

思考与练习 301

第6章 信号频谱的测量 306

6.1 概述 306

6.1.1 信号频谱分析的意义 306

6.1.2 信号的时域与频域 306

6.1.3 常见信号的频谱 307

6.1.4 频谱仪的分类 310

6.2 周期信号的频谱测量 311

6.2.1 扫频式频谱分析原理 311

6.2.2 外差式频谱分析仪 312

6.3 动态瞬变信号的频谱测量 320

6.3.1 FFT分析仪原理 320

6.3.2 全数字中频的实时频谱分析 324

6.3.3 矢量信号分析 329

6.4 频谱仪的技术指标 334

6.4.1 外差式频谱仪的主要指标 334

6.4.2 FFT分析仪的主要技术指标 336

6.4.3 外差式频谱仪和FFT分析仪的比较 337

6.4.4 频谱仪各参数间的联动关系 337

6.5 频谱仪的应用 339

6.5.1 脉冲信号的测量 339

6.5.2 相位噪声的测量 340

6.5.3 非线性测量 341

6.5.4 信道功率测量 344

6.5.5 调制度测量 345

本章小结 346

思考与练习 347

第7章 数字信号的测量 349

7.1 概述 349

7.1.1 数字信号的基本概念 349

7.1.2 数字信号的特点 350

7.2 数字信号测量的基本原理 351

7.2.1 信号采集 351

7.2.2 触发识别 353

7.2.3 数据存储 355

7.2.4 数据显示 356

7.3 逻辑分析仪及应用 358

7.3.1 逻辑分析仪简介 358

7.3.2 逻辑分析仪的应用 363

本章小结 368

思考与练习 368

部分习题参考答案 370

参考文献 373