本書以現代精密電子儀器綜合實踐為應用背景，是模擬電子技術和單片機技術相結合的新型實驗類教材。本書通過大量且多層次的實驗項目，由淺入深、循序漸進地介紹精密測控電路設計，以及精密儀器系統綜合應用設計的流程、方法和開發技能，并介紹針對精密儀器的綜合設計性實驗項目。全書共10章，主要內容包括：緒論、集成運算放大器基礎、濾波器、模擬多路開關、集成基準電壓源、數模轉換器、模數轉換器、信號波形發生器、精密儀器抗干擾技術和典型儀器電路分析等。本書提供配套電子課件和習題參考答案等。
程玉華，博士，副教授。2013.01-2014.01加拿大多倫多大學機械與工業工程學院訪問學者，2014.01-至今，電子科技大學自動化工程學院副院長。致力于先進傳感與精密測量、電磁無損檢測與評估、故障診斷、預測與健康狀態管理等方向的研究，主持國家自然科學青年基金、總裝國防預研基金重點、教育部博士點基金、廣東省產學研重點等20余項科研項目。
第1章 緒論
1.1 測量儀器簡介
1.2 儀器分類
1.3 儀器的發展趨勢
1.4 課程的性質、內容和學習方法
習題1
第2章 集成運算放大器基礎
2.1 概述
2.2 集成運算放大器基礎知識
2.2.1 集成運算放大器構成
2.2.2 集成運算放大器表示符號
2.2.3 集成運算放大器主要參數
2.2.4 集成運算放大器種類
2.3 理想運算放大器及其分析依據 第1章 緒論
1.1 測量儀器簡介
1.2 儀器分類
1.3 儀器的發展趨勢
1.4 課程的性質、內容和學習方法
習題1
第2章 集成運算放大器基礎
2.1 概述
2.2 集成運算放大器基礎知識
2.2.1 集成運算放大器構成
2.2.2 集成運算放大器表示符號
2.2.3 集成運算放大器主要參數
2.2.4 集成運算放大器種類
2.3 理想運算放大器及其分析依據
2.4 信號運算電路
2.4.1 比例運算電路
2.4.2 加減運算電路
2.4.3 對數、指數及乘除運算電路
2.4.4 微分、積分運算電路
2.4.5 常用特征值運算電路
2.5 信號放大電路
2.5.1 測量放大電路
2.5.2 增益調整電路
2.5.3 隔離放大電路
2.5.4 功率放大電路
習題2
第3章 濾波器
3.1 概述
3.2 濾波器基礎知識
3.2.1 濾波器的種類
3.2.2 濾波器的傳遞函數與頻率特性
3.2.3 濾波器的主要特性指標
3.2.4 基本濾波器
3.2.5 濾波器特性的逼近
3.2.6 無源濾波器和有源濾波器
3.3 RC有源濾波器
3.3.1 壓控電壓源型濾波器
3.3.2 無限增益多路反饋型濾波器
3.3.3 雙二階環濾波器
3.3.4 有源濾波器設計
3.4 集成有源濾波器
3.4.1 開關電容濾波原理
3.4.2 典型集成有源濾波器芯片
3.5 跟蹤濾波器
3.5.1 壓控跟蹤濾波器
3.5.2 變頻跟蹤濾波器
3.6 數字濾波器
3.6.1 數字系統頻域分析
3.6.2 數字濾波原理
3.6.3 數字濾波器實現
習題3
第4章 多路模擬開關
4.1 概述
4.2 半導體模擬開關
4.2.1 結型場效應管模擬開關
4.2.2 MOS場效應管模擬開關
4.3 典型集成多路模擬開關
4.3.1 無譯碼器的多路模擬開關
4.3.2 有譯碼器的多路模擬開關
4.4 多路模擬開關的應用
4.4.1 在數據采集中實現通道擴展
4.4.2 在采樣系統中完成采樣/保持
4.4.3 在量程轉換電路中的應用
習題4
第5章 集成基準電壓源
5.1 概述
5.1.1 基準電壓源技術指標
5.1.2 基準電壓源分類
5.2 典型集成基準電壓源
5.3 集成基準電壓源應用
習題5
第6章 數模轉換器
6.1 概述
6.2 D/A轉換器工作原理
6.2.1 權電阻網絡D/A轉換器
6.2.2 T形電阻網絡D/A轉換器
6.2.3 倒T形電阻網絡D/A轉換器
6.3 典型D/A轉換器及應用
6.3.1 DAC7615 簡介
6.3.2 DAC7615 數字接口
6.3.3 使用DAC7615 進行數字模擬轉換的硬件和軟件設計
習題6
第7章 模數轉換器
7.1 概述
7.2 A/D轉換器工作原理
7.2.1 雙積分型A/D轉換器
7.2.2 逐次逼近型A/D轉換器
7.2.3 其他類型的A/D轉換器
7.3 典型A/D轉換器及應用
7.3.1 ADS7841 簡介
7.3.2 ADS7841數字接口
7.3.3 使用ADS7841 進行模數轉換的硬件和軟件設計
習題7
第8章 信號波形發生器
8.1 概述
8.2 正弦波發生器
8.2.1 正弦波振蕩電路的振蕩條件
8.2.2 RC正弦振蕩電路
8.2.3 自動振幅控制
8.3 方波和三角波發生器
8.3.1 方波發生器
8.3.2 三角波發生器
8.3.3 壓控振蕩器VCO
8.4 鋸齒波發生器
8.5 函數發生器
8.5.1 函數發生器的分類
8.5.2 函數發生器MAX038
習題8
第9章 精密儀器抗干擾技術
9.1 概述
9.2 電磁干擾
9.3 抗干擾技術
9.3.1 合理接地
9.3.2 屏蔽技術
9.3.3 隔離技術
9.4 電源干擾的抑制
9.4.1 電源系統的抗干擾設計
9.4.2 電源凈化技術
習題9
第10章 典型儀器電路分析
10.1 吸波涂層測厚儀
10.1.1 設計原理
10.1.2 實驗與結果分析
10.1.3 結論
10.2 太陽能光伏并網發電系統核心測控電路
10.2.1 信號采樣
10.2.2 信號調理
10.2.3 結論
實驗一 簡易波形發生器
實驗二 濾波器傳遞函數模型測試實驗指導書
附錄A Matlab擬合步驟（以一階低通濾波器為例）
參考文獻
前言
當今的時代是信息時代，而信息的獲取離不開測量，隨著電子科學技術的迅猛發展，用于測量的各種電路和儀器不斷出現，而測量技術也逐漸成為現代發展和高科技中的一項重要的基礎技術。為了適應科學技術的高速發展和新型人才培養的需要，本書結合作者多年的教學和科研經驗，主要介紹了工業生產和科學研究中常用測量電路與儀器的各功能模塊和總體連接，并分析了如何合理地進行電路設計與儀器選用，從而構建一個完整的測量系統。通過對本書的學習讀者能對測量系統與精密儀器的概念有比較全面的理解，并學會怎樣運用電子技術來解決測量與控制中提出的任務。
本書主要有3個特點。
1、基礎性：本書對測量電路的各模塊電路器的基本概念和工作原理進行較為詳細的介紹，對一些基礎知識進行詳細闡述，在語言描述上力求簡明扼要、通俗易懂，在內容和組織上注意知識的完整性、突出重點，提供了大量電路原理圖與表格，使讀者更加易于理解和掌握，便于自學。
2、系統性：本書對測量電路系統從整體上進行了論述，既介紹了測量電路系統的基本理論、概念，又講述了其在工程上的應用；既涉及電路設計等硬件方面的知識，又涉及編程等軟件方面的知識。
3、實用性：本書寫作的指導思想是以實用為前提，將理論與實際應用緊密地結合起來，書中附有大量的電路和程序，其中很多是作者在科研工作中的經驗總結，并在實際工作中得到了應用和驗證。同時，本書強調基本理論和概念，突出了軟件與硬件的結合，著重介紹設計方法，加強了實際應用，相信對讀者會有很大幫助。
本書共分為10章，各章節主要內容如下。
第1章主要介紹精密儀器的基本概念、分類和發展趨勢，并對本課程的性質內容和學習方法進行了介紹。
第2章主要對測量電路系統中的運算放大電路進行介紹，特別是低漂移、高共模抑制比及測量測量系統中需要的其他高性能放大電路，如測量放大電路、隔離放大電路等。
第3章主要介紹測量電路系統中的濾波電路，包括模擬濾波器與數字濾波器，其中，模擬濾波器又分為有源濾波器和無源濾波器，對各種濾波器的工作原理、幅頻、相頻特性及設計方法進行分析。
第4章主要介紹模擬多路開關的工作原理和主要技術指標，以及比較常用的集成多路模擬開關芯片、多路開關的電路特性及多路開關的應用。
第5章對集成電壓基準源的主要技術指標、分類等進行介紹，并介紹幾種常用的高精度的集成電壓基準源芯片的工作原理、電氣特性及相應應用。
第6、7章對幾種常用的A/D和D/A轉換器的工作原理與主要技術指標進行介紹，并通過實例介紹A/D和D/A轉換的硬件和軟件設計。
第8章對信號波形發生器的工作原理進行介紹，重點講述如何用電路模塊構建信號源。
第9章主要介紹測量電路系統中常見的干擾，并介紹幾種常見的抑制干擾的措施。
第10章結合作者的科研項目，介紹了兩個測量電路系統的設計實例。
本書根據作者近年來積累的教學與科研工作經驗而寫，可作為高等學校自動化、測控技術與儀器、電氣工程及其自動化和電子信息工程等本科專業的教材，也可作為電子設計競賽等科技創新活動的培訓教材，還可供相關領域的工程技術人員學習或參考。
為適應教學模式、教學方法和手段的改革，本書提供配套電子課件和習題參考答案等，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載。
本書受電子科技大學“十二五”規劃研究生教材建設資助出版。由程玉華制定寫作大綱、統稿并撰寫第1、2、3、10章，其他各章節的寫作分工及安排如下：第4、5章由白利兵編寫，第6、7章由盧有亮編寫，第8、9章由陳凱編寫，此外，戴梅芝、李靖、劉文杰、梅宏琛、王燦、肖博、張旭東和鄭曉剛等同學承擔了本書部分章節圖表的整理工作。
由于編者水平有限，書中錯誤及不妥之處在所難免，殷切希望廣大師生和讀者給予批評指正。
作者
2014年4月
新書資訊