第1章 绪论 1
1.1 测量仪器简介 1
1.2 仪器分类 2
1.3 仪器的发展趋势 2
1.4 课程的性质、内容和学习方法 3
习题1 3
第2章 集成运算放大器基础 4
2.1 概述 4
2.2 集成运算放大器基础知识 4
2.2.1 集成运算放大器构成 4
2.2.2 集成运算放大器表示符号 5
2.2.3 集成运算放大器主要参数 6
2.2.4 集成运算放大器种类 7
2.3 理想运算放大器及其分析依据 8
2.4 信号运算电路 10
2.4.1 比例运算电路 10
2.4.2 加减运算电路 11
2.4.3 对数、指数及乘除运算电路 14
2.4.4 微分、积分运算电路 16
2.4.5 常用特征值运算电路 17
2.5 信号放大电路 18
2.5.1 测量放大电路 18
2.5.2 增益调整电路 19
2.5.3 隔离放大电路 20
2.5.4 功率放大电路 23
习题2 23
第3章 滤波器 26
3.1 概述 26
3.2 滤波器基础知识 26
3.2.1 滤波器的种类 26
3.2.2 滤波器的传递函数与频率特性 27
3.2.3 滤波器的主要特性指标 28
3.2.4 基本滤波器 30
3.2.5 滤波器特性的逼近 35
3.2.6 无源滤波器和有源滤波器 38
3.3 RC有源滤波器 40
3.3.1 压控电压源型滤波器 40
3.3.2 无限增益多路反馈型滤波器 42
3.3.3 双二阶环滤波器 44
3.3.4 有源滤波器设计 46
3.4 集成有源滤波器 49
3.4.1 开关电容滤波原理 49
3.4.2 典型集成有源滤波器芯片 50
3.5 跟踪滤波器 53
3.5.1 压控跟踪滤波器 53
3.5.2 变频跟踪滤波器 54
3.6 数字滤波器 54
3.6.1 数字系统频域分析 55
3.6.2 数字滤波原理 56
3.6.3 数字滤波器实现 57
习题3 57
第4章 多路模拟开关 59
4.1 概述 59
4.2 半导体模拟开关 60
4.2.1 结型场效应管模拟开关 60
4.2.2 MOS场效应管模拟开关 61
4.3 典型集成多路模拟开关 62
4.3.1 无译码器的多路模拟开关 63
4.3.2 有译码器的多路模拟开关 63
4.4 多路模拟开关的应用 69
4.4.1 在数据采集中实现通道扩展 69
4.4.2 在采样系统中完成采样／保持 70
4.4.3 在量程转换电路中的应用 71
习题4 72
第5章 集成基准电压源 73
5.1 概述 73
5.1.1 基准电压源技术指标 73
5.1.2 基准电压源分类 75
5.2 典型集成基准电压源 77
5.3 集成基准电压源应用 78
习题5 80
第6章 数模转换器 81
6.1 概述 81
6.2 D/A转换器工作原理 82
6.2.1 权电阻网络D/A转换器 82
6.2.2 T形电阻网络D/A转换器 83
6.2.3 倒T形电阻网络D/A转换器 85
6.3 典型D/A转换器及应用 86
6.3.1 DAC7615简介 86
6.3.2 DAC7615数字接口 86
6.3.3 使用DAC7615进行数模转换的硬件和软件设计 87
习题6 88
第7章 模数转换器 90
7.1 概述 90
7.2 A/D转换器工作原理 91
7.2.1 双积分型A/D转换器 91
7.2.2 逐次逼近型A/D转换器 92
7.2.3 其他类型的A/D转换器 94
7.3 典型A/D转换器及应用 94
7.3.1 ADS7841简介 94
7.3.2 ADS7841数字接口 95
7.3.3 使用ADS7841进行模数转换的硬件和软件设计 96
习题7 97
第8章 信号波形发生器 98
8.1 概述 98
8.2 正弦波发生器 98
8.2.1 正弦波振荡电路的振荡条件 98
8.2.2 RC正弦振荡电路 99
8.2.3 自动振幅控制 101
8.3 方波和三角波发生器 102
8.3.1 方波发生器 102
8.3.2 三角波发生器 103
8.3.3 压控振荡器VCO 105
8.4 锯齿波发生器 106
8.5 函数发生器 108
8.5.1 函数发生器的分类 108
8.5.2 函数发生器MAX038 108
习题8 113
第9章 精密仪器抗干扰技术 115
9.1 概述 115
9.2 电磁干扰 115
9.3 抗干扰技术 116
9.3.1 合理接地 116
9.3.2 屏蔽技术 120
9.3.3 隔离技术 122
9.4 电源干扰的抑制 125
9.4.1 电源系统的抗干扰设计 125
9.4.2 电源净化技术 126
习题9 127
第10章 典型仪器电路分析 128
10.1 吸波涂层测厚仪 128
10.1.1 设计原理 128
10.1.2 实验与结果分析 132
10.1.3 结论 133
10.2 太阳能光伏并网发电系统核心测控电路 134
10.2.1 信号采样 134
10.2.2 信号调理 137
10.2.3 结论 139
第11章 实验 141
11.1 简易波形发生器 141
11.2 滤波器传递函数模型测试实验指导书 144
附录A Matlab拟合步骤 149
参考文献 150