本书为 “十二五”普通高等教育本科规划教材。本版与第5版相比增加了传感器接口、测控电路中的抗干扰技术两章,将第5版的第8、9章合并为执行器控制与驱动电路,同时每个章节都做了少量的修改,旨在使内容更加简洁、准确。增加了各章的课后思考题与习题,促进学生掌握本书内容,培养学生解决工程实际问题的能力。 本书内容包括:测控电路的功用和对它的主要要求,类型、组成和发展趋势;低漂移、高性能测量放大器、隔离和可控放大电路;精密测量中为了将信号与噪声分离、提高信噪比而采用的各种调幅、调频、调相、脉冲调宽和解调电路,以及各种RC有源滤波电路、集成滤波器、跟踪滤波器;为了完成复杂的测量与控制任务而采用的代数、特征值、微积分(含PID)运算电路,以及采样保持、电压与电流、频率转换电路和模拟数字转换电路;增量式数字测量中常用的细分与辨向电路;执行器控制与驱动电路,测控电路中的抗干扰技术;通过对典型的测控系统的剖析,将前面所学的大部分内容串接在一起,使读者对测控系统整体设计与实现方法有进一步的了解。全书围绕精度、灵活性、快速响应、可靠性等主要要求对电路进行分析,为测控电路设计提供思路。 本书可作为普通高等教育测控

前言 测控电路综合实验平台介绍 第1章绪论1 1.1测控电路与电子学1 1.2测控电路与测控系统2 1.3测控电路的输入信号与输出信号3 1.3.1模拟信号3 1.3.2数字信号4 1.4运算放大器基础5 1.4.1实际运算放大器及其特性6 1.4.2运算放大器的失调及其补偿6 1.4.3运算放大器的转换速率和 不失真频率8 1.4.4运算放大器的振荡与相位补偿9 1.4.5噪声的基础知识12 1.5测控电路课程的性质、内容与 学习方法16 思考题与习题16 第2章传感器接口18 2.1无源传感器18 2.1.1典型无源传感器18 2.1.2无源传感器实例20 2.2有源传感器20 2.2.1电压式传感器20 2.2.2电流式传感器21 2.2.3有源传感器实例22 2.3信号调理电路23 2.3.1运算放大器选型23 2.3.2无源传感器调理电路24 2.3.3有源传感器调理电路28 2.4线性化29 2.4.1优化传感电路29 2.4.2校正输出信号30 2.5传感器接口实例33 2.5.1电阻式应变传感器33 2.5.2电容式传感器34 思考题与习题35 第3章信号放大电路36 3.1基本放大电路37 3.1.1反相放大电路37 3.1.2同相放大电路38 3.1.3基本差动放大电路39 3.2高共模**比放大电路41 3.2.1双运放高共模**比放大电路41 3.2.2三运放高共模**比放大电路42 3.2.3高共模隔离放大电路44 3.3低漂移放大电路50 3.3.1自动调零放大电路50 3.3.2斩波稳零放大电路52 3.3.3低漂移集成运算放大器53 3.4高输入阻抗放大电路56 3.4.1高输入阻抗集成运算放大器56 3.4.2自举式高输入阻抗放大电路56 3.5电荷放大电路58 3.5.1基本原理58 3.5.2电荷放大电路的特性59 3.5.3电荷放大电路实例59 3.6电流放大电路61 3.6.1基本原理61 3.6.2电流放大电路实例61 3.7电桥放大电路62 3.7.1单端输入电桥放大电路62 3.7.2差动输入电桥放大电路63 3.7.3线性电桥放大电路64 3.7.4电桥放大电路应用举例64 3.8增益调整放大电路65 3.8.1手动增益调整放大电路65 3.8.2自动增益调整放大电路65 3.8.3可编程增益放大电路65 思考题与习题70 第4章信号调制解调电路72 4.1调幅式测量电路73 4.1.1调幅原理与方法73 4.1.2包络检波电路77 4.1.3相敏检波电路82 4.2调频式测量电路94 4.2.1调频原理与方法94 4.2.2鉴频电路97 4.3调相式测量电路101 4.3.1调相原理与方法101 4.3.2鉴相电路105 4.4脉冲调制式测量电路109 4.4.1脉冲调制原理与方法109 4.4.2脉冲调制信号的解调111 4.4.3脉冲调制测量电路应用举例111 思考题与习题112 测 控 电 路第6版目录第5章信号分离电路114 5.1滤波器基本知识115 5.1.1滤波器的类型115 5.1.2模拟滤波器的传递函数与 频率特性116 5.1.3基本滤波器119 5.1.4滤波器特性逼近124 5.2RC滤波电路127 5.2.1一阶滤波电路127 5.2.2单一运放构成的二阶RC有源 滤波电路127 5.2.3两个运放构成的二阶RC有源 滤波电路131 5.2.4双二阶环电路133 5.3有源滤波器设计135 5.3.1传递函数的确定135 5.3.2电路结构的选择136 5.3.3有源器件的选择137 5.3.4无源元件参数计算138 5.3.5设计举例138 5.4数字滤波电路139 5.4.1有限冲激响应滤波器140 5.4.2无限冲激响应滤波器142 思考题与习题144 第6章信号运算电路146 6.1比例运算放大电路146 6.1.1同相比例放大电路146 6.1.2反相比例放大电路147 6.1.3差分比例放大电路147 6.2加法/减法运算电路148 6.2.1同相加法运算电路148 6.2.2反相加法运算电路148 6.2.3减法运算电路149 6.3对数、指数和乘、除运算电路149 6.3.1对数运算电路149 6.3.2指数运算电路151 6.3.3基于对数/指数运算的乘法/除法 运算电路153 6.3.4变跨导乘法运算电路156 6.3.5乘方和开方运算电路157 6.3.6集成乘法运算电路157 6.4常用特征值运算电路159 6.4.1值运算电路159 6.4.2峰值检测电路160 6.4.3平均值运算电路161 6.5函数型运算电路161 6.6微分积分运算电路163 6.6.1常用积分电路163 6.6.2常用微分电路165 6.6.3PID运算电路165 6.7过程调节器电路分析168 6.7.1电平移动电路170 6.7.2PD运算电路171 6.7.3PI运算电路172 6.7.4调节器的传递函数173 6.7.5输出电路173 思考题与习题174 第7章信号转换电路179 7.1模拟开关179 7.1.1模拟开关及其主要参数179 7.1.2增强型MOSFET开关电路180 7.1.3模拟开关误差源分析180 7.1.4集成模拟开关182 7.1.5模拟多路开关电路182 7.2采样保持电路184 7.2.1基本原理185 7.2.2单片集成采样保持电路186 7.3电压比较电路188 7.3.1电平比较器188 7.3.2电压比较器特性指标190 7.3.3滞回比较器191 7.3.4窗口比较器192 7.3.5多阈值比较器194 7.4电压/频率(频率/电压)转换电路195 7.4.1V/f转换器195 7.4.2f/V转换器200 7.5电压/电流(电流/电压)转换电路202 7.5.1I/V转换器202 7.5.2V/I转换器204 7.6模拟/数字(数字/模拟)转换电路207 7.6.1D/A转换器207 7.6.2A/D转换器213 思考题与习题225 第8章信号细分与辨向电路228 8.1直传式细分电路228 8.1.1四细分辨向电路229 8.1.2电阻链分相细分232 8.1.3微型计算机细分234 8.2平衡补偿式细分240