本書對測控系統電子技術的主要內容作了較為全面系統的介紹，全書共分9章，分別介紹了運算放大器基礎知識、信號調理電路、信號轉換電路、微弱信號檢測電路、驅動與控制電路、射頻電路、電磁兼容設計和測控電子技術綜合應用等內容。在前4章中以單元電路為主線，詳細介紹了測控系統中各種類型電路的基本原理、分析和設計方法。鑒于測量向微觀領域不斷拓展，無線遙測技術應用日益廣泛，以及測控一體化趨勢日益明顯，第5、6、7章分別介紹了微弱信號檢測電路、驅動與控制電路和射頻電路。針對現代測控系統中電磁兼容問題日益突出的實際狀況，第8章專門介紹了電磁兼容設計技術。第9章結合測量對象介紹了多種工程參數的實際測量電路。
1.適用面寬：內容拓展至無線傳感、生物醫學測量及低噪聲測量領域，具有寬泛的適用性優勢。
2.應用性強：具有大量的工程設計實例，注重科研設計向教學資源的轉化。
3.教學理念新：與國際先進教學理念接軌，強化仿真設計、工程設計及實驗驗證。
周嚴，南京理工大學機械工程學院儀器系教授周嚴，講授課程：現代測控電子技術、數字化測控技術、遙測遙控技術等。
主要研究項目及領域：
（1）大型資源勘探儀器研究，屬資源勘探領域。
（2）生物醫學儀器研究，屬生物醫學工程領域。
（3）自動測控系統研究，屬儀器科學技術領域
第1章 緒論 1
1．1 電子技術在測控系統中的作用和
地位 1
1．2 測控系統對測控電路的要求 2
1．3 測控電路的信號類型 3
1．4 測控電路的類型與組成 3
1．5 測控電路的發展趨勢 5
思考與練習 5
第2章 運算放大器基礎 6
2．1 運算放大器基礎知識 6
2．1．1 運算放大器的發展歷程 6
2．1．2 運算放大器的組成與分類 7
2．1．3 運算放大器的參數 9
2．1．4 運算放大器的等效模型 15
2．2 基本放大電路 17
2．2．1 反相放大器 17
2．2．2 同相放大器 27
2．2．3 基本差動放大器 32
思考與練習 37
第3章 信號調理電路 38
3．1 信號運算電路 38
3．1．1 積分和微分放大器 38
3．1．2 對數和反對數放大器 52
3．1．3 乘法與除法放大器 58
3．2 測量放大器 64
3．2．1 儀用放大器 64
3．2．2 電荷放大器 72
3．2．3 電橋放大器 74
3．2．4 隔離放大器 76
3．3 傳感器線性化電路 82
3．3．1 多項式近似法線性化
電路 82
3．3．2 對數線性化電路 84
3．4 有源濾波器 86
3．4．1 有源濾波器的基本知識 86
3．4．2 有源濾波器的設計 93
3．4．3 集成有源濾波器 97
3．5 信號調制解調電路 103
3．5．1 幅度調制與解調電路 103
3．5．2 頻率調制與解調電路 107
3．5．3 脈沖寬度調制與解調電路 110
思考與練習 112
第4章 信號轉換電路 113
4．1 信號轉換輔助電路 113
4．1．1 電壓比較電路 113
4．1．2 采樣/保持電路 118
4．1．3 精密檢波電路 121
4．2 電壓/電流相互轉換電路 126
4．2．1 電流/電壓轉換器 126
4．2．2 電壓/電流轉換器 127
4．3 電壓/頻率相互轉換電路 128
4．3．1 電壓/頻率轉換電路 128
4．3．2 頻率/電壓轉換電路 130
4．4 信號的交流/直流轉換 132
4．5 數/模轉換技術 137
4．5．1 D/A轉換器的基本表達式 137
4．5．2 D/A轉換器的基本構成及工作原理 138
4．5．3 集成D/A轉換器及其應用 139
4．6 模/數轉換技術 150
4．6．1 逐次逼近式A/D轉換器 151
4．6．2 積分式A/D轉換器 153
4．6．3 并行式高速A/D轉換器 157
4．6．4 新型（Σ-Δ）模/數轉換器 158
4．6．5 集成A/D轉換器及應用 162
思考與練習 177
第5章 微弱信號檢測電路 178
5．1 低噪聲放大器 178
5．1．1 電子系統內部固有噪聲源 178
5．1．2 放大器的噪聲指標與噪聲
特性 184
5．1．3 低噪聲放大器設計 191
5．2 鎖定放大器 196
5．2．1 概述 196
5．2．2 鎖定放大器的構成及工作
原理 197
5．2．3 鎖定放大器及應用 205
思考與練習 208
第6章 驅動與控制電路 210
6．1 開關量控制電路 210
6．1．1 開關元件驅動電路 210
6．1．2 步進電動機驅動電路 213
6．2 導電角控制逆變器 214
6．3 脈寬調制（PWM）控制電路 217
6．3．1 脈寬調制控制電路的工作
原理 218
6．3．2 典型脈寬調制電路 219
6．3．3 PWM功率轉換電路 220
6．3．4 同步式與異步式脈寬調制控制電路 223
6．4 變頻控制電路 225
6．4．1 變頻調速的基本原理和
分類 225
6．4．2 變頻調速的控制方式和
特性 226
6．4．3 AC-AC變頻器 227
6．4．4 AC-DC-AC變頻器 229
思考與練習 233
第7章 射頻電路 234
7．1 概述 234
7．1．1 射頻電路的分類 234
7．1．2 射頻電路的基本概念 234
7．2 射頻電路常用元件 236
7．3 射頻基本電路 238
7．3．1 發射電路 238
7．3．2 接收電路 240
7．4 射頻電路設計與典型實例 244
7．4．1 射頻電路設計的常見問題 244
7．4．2 典型實例——WiFi產品的
一般射頻電路設計 245
思考與練習 250
第8章 電磁兼容設計 252
8．1 電磁兼容三要素 252
8．2 干擾源及耦合途徑 253
8．3 抗干擾技術 256
8．3．1 合理接地與屏蔽 256
8．3．2 隔離技術 260
8．3．3 布線技術 263
8．3．4 瞬態干擾抑制技術 265
8．4 電源干擾的抑制 269
8．4．1 電網干擾抑制技術 269
8．4．2 電源穩定凈化技術 271
思考與練習 272
第9章 測控電子技術綜合應用 273
9．1 壓力測量應用電路 273
9．1．1 壓阻式壓力傳感器的
應用電路 273
9．1．2 4～20mA壓力變送電路 274
9．2 溫度測量應用電路 275
9．2．1 熱電偶測量溫度的應用
電路 275
9．2．2 鉑電阻測量溫度的應用
電路 277
9．3 氣敏傳感器應用電路 280
9．4 加速度與振動測量應用電路 281
9．4．1 微振動測量電路 281
9．4．2 MEMS加速度傳感器應用
電路 282
9．5 距離、位移測量應用電路 284
9．5．1 PSD距離測量應用電路 284
9．5．2 超聲傳感器測距應用電路 286
9．6 光纖渦輪流量傳感器測量
電路 288
9．7 濕度測量電路 290
9．8 生物醫學測量電路 291
9．8．1 分光光度計測量電路 292
9．8．2 光電心率檢測器測量電路 294
9．8．3 閃爍甲狀腺功能測定儀測量
電路 295
9．8．4 心電監護中的QRS波識別
電路 297
思考與練習 299
參考文獻 300
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