电子测量原理

第2版前言第1版前言第1篇 电子测量总论及测量误差理论 1引言 l第1章电子测量总论 31. 1概述 31.1.1测量的基本概念 31.1.2电子测量的意义 71.1.3电子测量的特点 81.1.4电子测量的定义 91.2电子测量的原理及基本技术 101.2.1测量的量值比较原理 101.2.2测量的信息获取原理 l71.3电子测量的分类 231.3.1概述 231.3.2有源量（信号）测量和无源量（系统）测量 231.3.3静态、稳态和动态测量 251.3.4时域、频域和时频域测量 271.3.5直接测量、间接测量和组合测量 291.3.6模拟量测量和数字量测量 301.3.7随机测量技术 321.4本书的体系结构及学习要点 331.4.1本书的体系结构 331.4.2本书的学习要点 34本章小结 34思考与练习 35第2章测量误差和测量数据处理 37第一部分测量误差 372.1测量误差概述 382. 1.1测量误差的基本概念 382.1.2测量误差的表示方法 382.1.3测量误差的分类及影响 432.2系统误差的分析和处理 462.2.1系统误差的特征 462.2.2系统误差的发现方法 462.2.3系统误差的削弱或消除方法 472.3随机误差的分析与处理 502. 3.1随机误差的统计特性 502.3.2有限次测量的数学期望和标准偏差的估计值 562.3.3测量结果的置信度 592.4粗大误差的判断与处理 632.4.1粗大误差的特性 632.4.2粗大误差的判断 642.4.3粗大误差的防止和剔除 64第二部分测量数据处理 662.5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 662.5.1等精度直接测量 672.5.2不等精度直接测量 682.6间接测量的误差及数据处理--测量误差的合成与分配 702.6.1测量误差的合成702.6.2测量误差的分配 722.6.3最佳测量方案的选择 732.7组合测量的误差及数据处理--曲线拟合与回归分析 732.7.1问题的提出 732.7.2图解法 742.7.3经验公式法 752.7.4-元线性回归 762.7.5非线性回归 802.8测量结果的处理与表达--有效数字 812.8.1有效数字的概念 822.8.2数值修约 832.8.3近似运算 84本章小结 84思考与练习 86第2篇信号的测量 89引言 89第3章信号的时间与频率的测量 943.1概述 943.1.1时间和频率的基本概念 943.1.2时间和频率测量的特点 963.2频率测量的原理与方法综述 973.2.1频率测量的原理与方法分类 973.2.2间接比较法 983.2.3直接比较法 993.3时间（频率）的数字化测量及电子计数器原理 1003.3.1 时间和频率的数字化测量原理 1003.3.2电子计数器的组成原理 1023.3.3 电子计数器的分类及主要技术指标 1053.4通用计数器的组成及测试功能 1063.4.1通用计数器的整机组成框图".N" 1063.4.2通用计数器的测试功能 1073.5时间和频率的测量误差 ll23.5.1测量误差的来源 1123.5.2测量误差的分析 1183.6高分辨力的时间和频率测量技术".N" 1213.6.1多周期同步法 12l3.6.2模拟内插法 1223.6.3时间?电压变换法 1243.6.4游标法 1253.6.5时延法 1273.7调制域测试技术 l283.7.1调制域分析的特点 1283.7.2调制域测量的基本原理 128本章小结 129思考与练习 130第4章信号幅度的测量 1334.1概述 1334. 1.1信号幅度测量的意义和特点 1334.1.2电压测量的方法和分类 1344.2电压的模拟式测量 1374.2.1交流电压的特征参量 1374.2.2交流一直流(AC-DC)转换器的原理 1394.2.3模拟式交流电压表 l424.2.4交流电压表的响应特性及误差分析 1454.2.5交流电压的模拟式测量小结 l484.3直流电压的数字化测量 1484.3.1 电压一数字转换的原理和分类 l484.3.2 A-D转换原理 1504.4数字电压表(DVM)和数字多用表(DMM) l564.4.1数字电压表的组成及结构 1564.4.2数字多用表的组成及结构 1584.4.3数字电压表和数字多用表的主要性能指标 1614.5数字电压表的误差分析及自动校准技术 l634.5.1数字电压表的误差分析 1634.5.2数字电压表中的自动校准技术 l664.5.3数字电压表中的自动量程技术 l68本章小结 l69思考与练习 170第5章信号波形的测量 1735.1概述 1735. 1.1波形测量1735.1.2示波器的基本组成 1745.1.3示波器的分类 1745.1.4示波器的发展 1755.2信号波形的模拟测量原理 1755.2.1阴极射线管 1755.2.2 CRT波形显示的基本原理 l775.3模拟示波器 1825.3.1通用示波器的基本构成 1825.3.2示波器的主要技术指标 1835.3.3通用示波器的l，通道（垂直系统）1845.3.4通用示波器的X通道（水平系统） 1875.4波形的数字化测量及数字存储示波器的原理 1945.4.1概述 1945.4.2波形的采集与存储 1965.4.3波形采集与存储的控制--触发与时基 2015.4.4波形的显示与处理 2085.4.5波形数字化测量的特点 2135.5数字存储示波器的实现技术 2155.5.1现代数字示波器的一般组成 2155.5.2高速A-D转换器 2165.5.3波形存储器的降速处理技术2195.5.4触发与时基系统的实现技术 2205.5.5数字示波器(DSO)的主要技术指标 2265.6示波器的基本测量技术 2305.6.1示波器的选用 2305.6.2信号电压的测量 2315.6.3信号时间和频率的测量 2325.6.4信号相位的测量 233本章小结 235思考与练习 236第6章信号频谱的测量 2396.1概述 2396. 1.1信号频谱分析的意义 2396.1.2信号的频谱 一2406.1.3常见信号的频谱 24l6.1.4频谱仪的分类2446.2稳态（周期）信号的频谱测量 2456.2.1扫频式频谱分析原理 2456.2.2外差式频谱仪 2466.3动态（瞬变）信号的频谱测量 2546.3.1 FFT分析仪的原理 2546.3.2全数字中频的实时频谱分析 2586.4频谱仪的技术指标 2646.4.1外差式频谱仪的主要指标 2646.4.2 FFT分析仪的主要技术指标 2666.4.3外差式频谱仪和FrI'分析仪的比较 2676.4.4频谱仪各参数间的联动关系 2676.5频谱仪的应用 269BI习'． 爨≯6.5.1脉冲信号的测量 2696.5.2相位噪声的测量 2706.5.3非线性测量 2716.5.4信道功率的测量 2746.5.5调制度的测量 "275本章小结 277思考与练习 277第7章数字信号的测量 2807.1概述 2807. 1.1数字信号的基本概念 2807.1.2数字信号的特点 2817.2数字信号测量的基本原理 2827.2.1信号采集 2827.2.2触发识别 2847.2.3数据存储 2867.2.4数据显示 2877.3逻辑分析仪 2897.3.1逻辑分析仪的组成结构 2897.3.2逻辑分析仪的特点及性能 2907.3.3逻辑分析仪的分类及典型仪器简介 2917.4逻辑分析仪的应用 2937.4.1逻辑分析仪的选用 2937.4.2逻辑分析仪的应用实例 294本章小结 298思考与练习 298第3篇系统的测量 300引言 300第8章测量系统的基本特性 3048.1概述 3048. 1. 1测量系统的定义 3048.1.2测量系统的响应特性 3048.2测量系统的静态特性 3058.2.1静态特性的表征和获取 3058.2.2静态特性的基本参数 3078.2.3静态特性的质量指标 3088.3测量系统的动态特性 3128.3.1动态特性概述．． 3128.3.2测量系统动态特性的数学模型3138.3.3常见的一阶和二阶测量系统的动态特性 3168.3.4测量系统的动态误差及性能评价指标 318本章小结 321思考与练习 321第9章信号源 3239.1概述 3239. 1.1信号源在系统测量中的作用 3239.1.2信号源的分类3249.1.3信号源的主要技术指标 3269.2传统的信号源 3279.2.1高频信号源 3279.2.2脉冲信号源 3309.2.3函数信号源 33l9.3锁相频率合成信号源 3349.3.1合成信号源概述及直接合成原理 3349.3.2锁相环的基本形式及锁相频率合成的原理 3369.3.3提高频率分辨力的锁相合成技术 3409.3.4扩展输出频率上限的锁相技术 3439.3.5锁相合成信号源的实例分析 3469.4直接数字合成信号源 3479.4.1 DDS信号源的基本组成原理 3479.4.2 DDS的单片集成电路 3509.4.3 DDS的技术指标及特点 3529.4.4 DDS +PLL频率合成信号源 353多．4.5任意波形信号源 3549.4.6合成扫频信号源 356本章小结 357思考与练习 358第10章电子元器件的测量 36110. 1概述 36110.1.1 电子元器件的分类 36110.1.2电子元器件测量的特点 36210.2无源元件的阻抗测量 36210.2.1无源元件月、￡、C的阻抗概述 36210.2.2电桥法 36710.2.3谐振法 37010.2.4电压电流法 37310.2.5自动平衡桥路法 37510.3分立器件参数测量概述 37610.4分立器件测量仪器 37710.4.1 晶体管特性图示仪 37710.4.2分立器件综合测量仪 381本章小结 383思考与练习 384第11章集成电路测试 38511. 1概述 38511.1.1集成电路测试的意义 38511.1.2集成电路测试的基本原理 38611.1.3集成电路测试的分类 38611.1.4集成电路测试系统 38711.2数字集成电路测试技术 38811.2.1概述 38811.2.2数字集成电路的参数测试 39011.2.3数字集成电路的功能测试 39411.3模拟集成电路测试技术 40311.3.1概述 40311.3.2模拟集成电路测试系统 40411.3.3线性集成运算放大器的测试 40611.4混合集成电路的测试 41211.4.1混合集成电路的测试要求 41211.4.2混合集成电路测试系统的组成 413本章小结 414思考与练习 415第12章线性系统特性测量和网络分析 41612.1概述 41612.1.1线性系统特性测量的基本原理 41612.1.2频率特性测量的基本方法 41712.1.3频率特性测量仪器 41812.2扫频信号源 41912.2.1概述 41912.2.2扫频信号源的原理 42012.2.3宽频段扫频方法 42212.3射频信号的幅相测量（幅相接收机） 42312.3.1概述 42312.3.2射频信号频率下变换 42612.3.3中频信号的相位测量 42912.4扫频仪 43212.4.1扫频仪的组成 43312.4.2扫频仪的主要性能指标 43312.4.3频标 43412.5网络特性及其S参数 43512.5.1网络分析的基本概念 43512.5.2微波网络的S参数 43612.5.3网络特性参数的定义 43912.6网络参数的测量原理及网络分析仪 44212.6.1 网络参数的基本测量原理 44212.6.2网络分析仪 44412.7 网络分析仪的误差分析及校准技术44912.7.1 网络分析仪的误差分析 44912.7.2网络分析仪的误差校准和修正 453本章小结455思考与练习 455部分习题参考答案457参考文献 462