测量电子电路设计 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:科学出版社

作者:远坂俊昭

出品人:

页数:260

译者:彭军

出版时间:2006-6

价格:38.00元

装帧:平装

isbn号码:9787030171825

丛书系列:图解实用电子技术丛书

图书标签:

电路设计
滤波器
测量电子电路设计
电路分析
电子设计
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具体描述

《测量电子电路设计:滤波器篇(从滤波器设计到锁相放大器的应用)》是“图解实用电子技术丛书”之一，也是《测量电子电路设计——模拟篇》的姊妹篇，主要介绍如何从放大了的信号中除去有害噪声，提取有用信号的滤波技术。书中介绍处理低频信号所必需的RC滤波器、有源滤波器、LC滤波器，以及低频滤波器中能够实现极限Q值的锁相放大器的设计方法等，同时还的提供大量的实验数据和模拟数据。

模拟篇中主要从高精度信号测量的观点，举具体的设计和制定例详解模拟电路的基本电路，即放大电路。

《测量电子电路设计:滤波器篇(从滤波器设计到锁相放大器的应用)》的读者对象主要是电子工程师技术人员，也可供电子、自动化、仪器仪表等相关专业的师生学参考学习。

好的，这是一本名为《精密仪器与传感技术原理》的图书简介，其内容聚焦于现代测量系统中的关键组成部分，与您提到的《测量电子电路设计》在内容上形成互补，但侧重点和深入程度有所不同。 --- 图书名称：精密仪器与传感技术原理 (Principles of Precision Instrumentation and Sensor Technology) 图书简介面向对象：电子工程、自动化、仪器科学与技术、物理学、生物医学工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事精密仪器开发、工业自动化、环境监测和科学研究的工程师与技术人员。内容概述：《精密仪器与传感技术原理》旨在提供对现代测量系统核心——传感器、信号调理以及数据采集——的全面、深入的理论基础和工程实践指导。本书超越了基础的电路设计层面，重点探讨了物理量如何被准确、可靠地转化为电信号，以及如何对这些信号进行优化处理，以满足严苛的测量精度、稳定性和实时性要求。本书结构严谨，逻辑清晰，从物理世界的量化需求出发，逐步深入到电子学和信息科学的交叉领域。全书共分为五个主要部分，共计十五章。第一部分：测量学基础与传感器原理 (Foundations of Metrology and Sensor Principles) 本部分首先建立了现代测量的基本概念，包括误差理论、不确定度分析以及计量学在工程中的重要性。重点在于理解“准确性”的物理和统计学含义。随后，详细阐述了各类传感器的基本工作机制。我们不仅涵盖了电阻式、电容式、电感式等传统传感器，还深入探讨了光电效应、压电效应、热电效应等物理原理在传感器设计中的应用。特别是，对不同传感器的灵敏度、动态响应、非线性度以及环境敏感性进行了深入的剖析。例如，在介绍压力传感器时，将结合薄膜应变计的工作机理和集成制造工艺进行讲解，而非仅仅停留在等效电路层面。第二部分：先进传感器的物理机制与应用 (Advanced Sensor Mechanisms and Applications) 本部分着眼于当前前沿领域对更高性能测量的需求。详细介绍了智能传感器、微机电系统（MEMS）传感器以及生物化学传感器的设计理念。 MEMS技术：深入探讨了硅微加工技术在制造高性能加速度计、陀螺仪和微镜阵列中的应用。分析了这些微型化器件的寄生效应和噪声来源，以及如何通过结构优化来提升信噪比。光学传感系统：阐述了干涉测量、激光多普勒测速（LDV）和光纤布拉格光栅（FBG）传感器的理论基础。着重讲解了如何利用光波的相干性与调制技术来实现对微小位移、温度和应变的非接触式高精度测量。化学与生物传感器：探讨了电化学传感器（如离子选择性电极）和基于生物识别元件（如酶、抗体）的传感器的界面效应、响应动力学以及交叉敏感性问题。第三部分：信号调理与前端处理 (Signal Conditioning and Front-End Processing) 理解了传感器如何产生信号后，本部分聚焦于如何将这些微弱、带有噪声的原始信号转化为可供数字化处理的标准格式。这部分内容侧重于模拟信号链的优化设计：滤波器的深入设计：除了常规的巴特沃斯和切比雪夫设计，重点讨论了针对特定噪声频谱（如1/f噪声或工频干扰）的自适应滤波器和陷波滤波器的实现原理。分析了元件容差和温度漂移对滤波特性的实际影响。放大技术选型与应用：详细对比了跨阻放大器（TIA）、仪表放大器（INA）和斩波放大器在处理不同类型传感器信号（如光电二极管、热电偶）时的优劣。强调输入阻抗匹配和共模抑制比（CMRR）的工程意义。激励源设计：探讨了如何设计低噪声、高稳定性的激励源（如电流源或精密电压源）来驱动电桥、电容等传感器，并分析激励源的噪声对测量结果的影响。第四部分：数据采集与数字化转换 (Data Acquisition and Analog-to-Digital Conversion) 本部分系统讲解了信号转换过程中的关键环节——模数转换器（ADC）的选择、配置与优化。 ADC技术精选：详细比较了逐次逼近型（SAR）、Sigma-Delta ($Sigma-Delta$) 和流水线（Pipelined）ADC的工作原理、速度、有效位数（ENOB）及动态范围。书中会通过实例分析，指导读者根据被测信号的带宽和精度要求，选择最佳的转换架构。采样理论与量化误差：深入剖析奈奎斯特-香农采样定理的实际局限性，并引入欠采样和过采样技术，以及如何通过数字滤波和噪声塑形技术（Noise Shaping）来提高系统的整体信噪比。接口与通信：讨论了主流的数据采集接口标准（如SPI, I2C, LVDS）在高速、远距离数据传输中的应用，以及如何设计高效的DMA（直接内存访问）机制以确保数据流的完整性。第五部分：系统集成、校准与不确定度评定 (System Integration, Calibration, and Uncertainty Evaluation) 本书的最后部分将理论与实际工程紧密结合。重点讲解了如何将分散的模块整合成一个功能强大且可靠的测量系统。系统级噪声预算：教授读者如何建立一个完整的系统噪声模型，并进行自上而下的噪声分配，以确保最终的测量精度指标得以实现。多点校准与线性化：阐述了高精度系统中不可避免的非线性误差和漂移问题。详细介绍了多项式拟合、查找表（LUT）校正以及动态参考技术在提升系统长期稳定性和准确性方面的应用。实时监测与故障诊断：介绍了基于数字信号处理（DSP）的内置诊断方法，例如周期性地检测传感器的自零点漂移、开路或短路故障，从而提高工业级仪器的可靠性。本书特色： 1. 理论与工程并重：每一章都以扎实的物理或数学原理为基础，并紧密结合现代电子元器件和工程实践案例进行阐述。 2. 系统化思维：强调从被测物理量到最终数字数据的全流程管理，帮助读者理解链条中每一环节对整体性能的影响。 3. 前沿技术覆盖：包含了MEMS、光纤传感、高分辨率ADC等当前科研和高端制造领域的核心技术。通过系统学习本书，读者将不仅掌握设计单个电子电路的能力，更重要的是，能够构建出符合严格计量学要求的、具有高可靠性和高精度的新一代精密测量仪器。

作者简介

目录信息

第1章概述 1.1 滤波器的特性与种类 1.1.1 各种滤波器——本书介绍频率意义上的滤波器 1.1.2 噪声与滤波器的带宽 1.1.3 滤波器对白噪声的滤波效果 1.1.4 防混浠作用的低通滤波器 1.1.5 高通滤波器(HPF)的作用 1.1.6 带通滤波器(BPF)的作用 1.1.7 带阻滤波器(BEF)的作用 1.1.8 模拟滤波器与数字滤波器 1.1.9 能够自制的滤波器 1.1.10 由厂家制作的滤波器 1.2 滤波器的频率响应与时间响应特性 1.2.1 滤波器的阶数与衰减陡度 1.2.2 最大平坦：巴特沃斯特性 1.2.3 快速调整阶跃响应的贝塞尔特性 1.2.4 实现陡峭特性的切比雪夫特性 1.2.5 更加陡峭——椭圆(Elliptic)特性 1.2.6 滤波器的副作用——对响应特性的影响 1.2.7 高通滤波器的时间响应特性 1.2.8 带通滤波器的时间响应特性第2章 RC滤波器与RC电路网络的设计 2.1 最简单的RC滤波器 2.1.1 RC低通滤波器的特性 2.1.2 DC前置放大器上附加RC滤波器 2.1.3 RC滤波器的多级连接 2.2 加深对RC电路网络的印象 2.2.1 表现电路网络动作的万能曲线 2.2.2 设计时利用渐近线 2.2.3 高频截止／低频截止的A万能曲线 2.2.4 描述相位返回特性的B万能曲线 2.2.5 PLL电路中应用的高频截止的B万能曲线 2.2.6 应用于0P放大器相位补偿的低频截止的B万能曲线第3章有源滤波器的设计 3.1 概述 3.1.1 有源滤波器——确定参数值时的自由度高 3.1.2 2阶有源滤波器设计基础 3.2 有源低通滤波器的设计 3.2.1 经常使用的正反馈型2阶LPF(增益=1)的构成 3.2.2 5阶巴特沃斯LPF的计算例 3.2.3 使LPF具有放大率的滤波电路 3.2.4 正反馈型LPF(增益≠1)的构成 3.2.5 减小元件灵敏度和失真的多重反馈型LPF 3.2.6 有源LPF的高频特性 3.3 有源高通滤波器的设计 3.3.1 正反馈型2阶HPF的构成 3.3.2 5阶切比雪夫HPF的计算例 3.3.3 多重反馈型HPF的构成 3.4 状态可调滤波器的设计 3.4.1 状态可调滤波器的概念 3.4.2 反转型与非反转型在特性上的差别 3.4.3 在可变频率一可变Q的通用滤波器中的应用 3.4.4 状态可调滤波器模块 3.4.5 低失真率的双截型滤波器 3.5 带通滤波器的设计 3.5.1 将LPF与HPF级联专栏A 状态可调滤波器在低失真率振荡器中的应用 3.5.2 Q-10以下的1个OP放大器的多重反馈型BPF 3.5.3 中心频率为1kHz，Q=5的带通滤波器 3.5.4 2个放大器的高Q值BPF 3.5.5 能够用于评价OP放大器噪声的带宽100Hz的BPF 3.6 带阻滤波器的设计 3.6.1 使用BPF的带阻滤波器 3.6.2 测量失真用的双T陷波滤波器附录有源滤波器设计用的归一化表第4章 LC滤波器的设计 4.1 LC滤波器概述 4.1.1 LC滤波器在10kHz以上的使用价值高 4.1.2 利用归一化表和模拟器使设计变得简单 4.1.3 LC滤波器的两种类型 4.2 LC滤波器的设计 4.2.1 低通LC滤波器的设计 4.2.2 归一化表的使用方法 4.2.3 由低通滤波器(LPF)变换为高通滤波器(HPF) 4.2.4 变换为带通滤波器(BPF) 专栏B 函数台式计算机的应用 4.2.5 BPF的带宽越窄响应越慢 4.3 LC滤波器的实验制作 4.3.1 附有5阶低通滤波器的前置放大器 4.3.2 巴特沃斯BPF的试制第5章模拟LC型有源滤波器的设计 5.1 模拟LC的概念 5.1.1 不希望使用线圈 5.1.2 实现FDNR的电路 5.2 实用的FDNR滤波器的设计 5.2.1 5阶LPF的设计 5.2.2 特点——不受OP放大器直流漂移的影响 5.2.3 注意最大输入电平 5.2.4 信号源电阻为0Ω的FDNR滤波器 5.2.5 信号源电阻为0Ω的FDNR 5阶低通滤波器的试制 5.2.6 抗误差用7阶切比雪夫滤波器的设计 5.2.7 特性的检验 5.2.8 利用高速A／D转换器减轻滤波器的负担 5.2.9 将电容变换为电感的GIC 第6章滤波器使用的RLC 6.1 滤波器使用的电阻器 6.1.1 各种电阻器 6.1.2 滤波器电路中的金属膜电阻器 6.1.3 电阻的频率特性 6.2 滤波器使用的电容器 6.2.1 电容器要注意等效串联电阻Rs 6.2.2 精密滤波器中不使用铝电解电容器 6.2.3 叠层陶瓷电容器 6.2.4 薄膜电容器 6.2.5 苯乙烯电容器 6.2.6 云母电容器 6.3 滤波器使用的线圈 6.3.1 线圈的种类和等效电路 6.3.2 微型电感(圆筒形) 6.3.3 壶形铁心 6.3.4 用壶形铁心制作电感器的要点 6.3.5 基于壶形铁心的：1OOmH电感器的设计 6.3.6 方形金属外壳电感器 6.3.7 环形铁心 6.3.8 环形铁心电感器的设计例专栏C 关于E系列标准值第7章变压器对噪声的阻断／抑制作用 7.1 变压器概述 7.1.1 不可轻视变压器的作用 7.1.2 变压器的基本动作 7.1.3 变压器的等效电路 7.1.4 决定低频特性的激磁电感和线圈电阻 7.1.5 决定高频特性的泄漏电感和线圈电容 7.2 利用输入变压器改善测量放大器的噪声特性 7.2.1 利用输入变压器使信号升压 7.2.2 进一步改善低噪声OP放大器电路的噪声特性 7.2.3 输入变压器也有除去共模噪声作用 7.2.4 输入变压器的参数 7.2.5 将变压器输出开路求激磁电感 7.2.6 将变压器输出短路求泄漏电感 7.2.7 输入变压器的典型参数 7.2.8 输入变压器的模拟 7.2.9 高频范围凸峰的补偿 7.3 除去来自电源的噪声 7.3.1 电源噪声的混入由变压器的参数规格所决定 7.3.2 电源变压器的形状 7.3.3 阻断共模噪声的静电屏蔽 7.3.4 抑制泄漏磁通的电磁屏蔽附录针对电源噪声的噪声滤波变压器第8章共模扼流圈的应用 8.1 复习——电子设备的外来噪声 8.1.1 外来噪声有共模型和简正型 8.1.2 简正模噪声及措施 8.1.3 由于共同接地发生的共模噪声 8.1.4 设备内部的共模噪声 8.2 共模扼流圈的应用 8.2.1 共模扼流圈的作用 8.2.2 共模扼流圈的等效电路 8.2.3 共模扼流圈的绕制 8.2.4 选择泄漏电感小的扼流圈 8.3 电源用传输滤波器 8.3.1 传输滤波器的动作 8.3.2 传输滤波器的选用 8.3.3 传输滤波器的数据与使用状态下不同 8.3.4 传输滤波器的安装方法 8.3.5 注意脉冲电流使铁心饱和的问题 8.3.6 注意传输滤波器漏电流引起的触电 8.3.7 意外情况下的共模扼流圈铁心第9章锁相放大器的原理与实验 9.1 锁相放大器概述 9.1.1 通频带变窄与Q值的提高 9.1.2 锁相放大器的结构 9.1.3 相敏检测器PSD 9.1.4 乘法运算中转换——同步检波 9.1.5 不需相位调整的双相位锁相放大器 9.1.6 动态余量表征能够允许的噪声量 9.1.7 相位噪声决定测量极限 9.1.8 用时间常数表征低通滤波器的特性 9.1.9 噪声密度的测量 9.2 锁相放大器的实验 9.2.1 试制的锁相放大器概况 9.2.2 使用74HC4046的PLL 9.2.3 VCO特性的改善 9.2.4 利用相位频率型比较器进行相位比较 9.2.5 参考信号电路的具体构成 9.2.6 产生准确的参考信号 9.2.7 PLL低通滤波器参数的计算 9.2.8 相位调整电路 9.2.9 PLL电路响应特性的确认 9.2.10 相位调整电路的设计要点 9.2.11 PSD的设计要点 9.2.12 时间常数电路的设计要点 9.2.13 DC增益与动态余量专栏D 相位检波器模块 9.2.14 矢量运算求振幅和相位 9.2.15 锁相放大器的调整第10章锁相放大器的使用方法 10.1 熟练使用锁相放大器 10.1.1 锁相放大器产品的结构 10.1.2 锁相放大器的使用环境 10.1.3 关于参考信号 10.1.4 输入信号的连接方法很重要 10.1.5 输入端的差动平衡 10.1.6 设定动态余量的方法 10.2 锁相放大器应用范围的扩大 10.2.1 检测微小变化 10.2.2 输出信号有跳动时的观测方法 10.2.3 截光器的应用——光测量 10.2.4 光源特性变化的补偿——使用截光器的双光束法 10.3 利用锁相放大器的应用测量 10.3.1 广阔的微小信号测量领域 10.3.2 在红外分光光度计中的应用 10.3.3 在2次量子光分光分析中的应用 10.3.4 在光声光谱仪中的应用 10.3.5 在超导材料评价中的应用 10.3.6 在金属材料张力试验中的应用 10.3.7 俄歇电子能谱分析技术(Auger Electron Spectroscopy，AES) 10.3.8 在金属探测器中的应用 103.9 在涡流探伤仪中的应用 10.3.10 在RLC测量仪中的应用 10.3.11 在测定化学阻抗中的应用 10.3.12 在电子束测量中的应用
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书在辅助材料的提供方面做得非常慷慨和实用，这大大提升了它的工具书属性。光是附录部分就让人惊喜连连，其中收录的常用半导体器件参数查找表和标准元件的推荐供应商信息，对于日常设计工作而言简直是救命稻草。此外，作者还非常贴心地附带了一个在线资源链接列表，这些链接指向的都是一些经过筛选的高质量学术论文和最新的行业标准文档。更重要的是，书中提及的每一个重要算法和分析模型，都有对应的MATLAB/Python代码示例或仿真文件在配套资源中提供下载。这意味着读者不仅仅是阅读，而是可以直接上手运行和修改这些代码来验证自己的理解。这种理论与实践工具的无缝对接，使得这本书从一本静止的知识载体，转变成了一个动态的、可以随时互动的学习与工作平台，极大地拓宽了学习的广度和深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常具有个人色彩，作者似乎并不满足于仅仅罗列事实和公式，而是将大量的个人经验和思考融入到了叙述之中。阅读起来，感觉就像是与一位经验丰富的前辈在私下探讨技术难题，语气中带着一种洞察世事的从容和对技术细节的执着。他很少使用那种教科书式的僵硬语言，而是倾向于用更具画面感和生活化的比喻来解释那些抽象的电路原理，这种叙事方式极大地降低了阅读门槛，让那些初次接触复杂电路理论的读者也能快速找到切入点。更难能可贵的是，作者在阐述过程中，总是会穿插一些“陷阱警示”和“过来人忠告”，这些看似闲笔的段落，实则蕴含着无数次失败和试错的结晶，其价值远超那些标准的理论推导。这种‘讲故事’式的讲解，使得枯燥的工程知识变得生动有趣，让人在不知不觉中，就已经消化吸收了大量深层次的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

从内容组织和逻辑递进的角度来看，这本书的结构设计堪称一绝。它不是简单地堆砌知识点，而是构建了一个非常严密的知识塔架。开篇的铺垫非常扎实，从最基础的元件特性和基础测量工具的使用规范入手，逐步搭建起理解复杂系统的基石。随后，过渡到模块化的电路分析时，作者采用了“自底向上”的构建方式，使得每一个新章节的内容都能自然而然地衔接到前文，读者不需要频繁地回溯查找前文的定义。这种层层递进的编排，培养了一种系统性的思维习惯，而不是零散地记忆碎片信息。尤其是在处理一些跨学科的交叉概念时，作者总能找到一个绝妙的平衡点，既不因为过度简化而失去准确性，也不因过度深入理论而让读者迷失方向。可以说，这本书提供了一个非常流畅且不易中断的学习路径，对于想要系统性掌握该领域知识的读者来说，无疑是一份极佳的路线图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实是下了不少心思的，封面采用了一种哑光质感的纸张，手感相当不错，拿在手里沉甸甸的，让人感觉很有分量。装帧的工艺看起来也十分扎实，侧边书脊的烫金字体清晰有力，即使是反复翻阅，也不担心会散架。内页的纸张质量也令人满意，不是那种一折就容易出折痕的廉价纸，印刷的油墨均匀细腻，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。排版布局上，作者和出版社显然也做了深思熟虑，章节的划分清晰合理，字体的选择也很考究，既保证了信息量，又兼顾了阅读的舒适度。整体来看，这本书的物理形态展现出了一种专业书籍应有的严谨与品质，让人在开始阅读之前，就已经对里面的内容抱持了很高的期待。我尤其欣赏它在细节处理上的用心，比如扉页和版权页的设计，都透露出一种低调的匠人精神，这在现今许多追求速度的出版物中是比较少见的，光是拿起这本书，就能感受到它蕴含的价值感。

评分☆☆☆☆☆

我个人在阅读这本书的过程中，对其引用的案例和实例分析留下了极其深刻的印象。这些案例并非凭空捏造的理想模型，而是明显取材于真实的工程项目和实际遇到的难题。作者在解析每一个案例时，都会细致地剖析设计初衷、遇到的约束条件（比如功耗限制、成本考量、环境适应性等），并详细阐述最终的解决方案是如何权衡各种矛盾后得出的最优解。这比单纯讲解公式的应用价值要高出太多，它教会的不是“怎么算”，而是“为什么这么算，以及在现实中要考虑到哪些非理想因素”。例如，在讨论抗干扰设计时，书中给出的PCB布局图和电磁兼容性（EMC）处理方法，都有具体到几毫米的尺寸参考和地线处理细节，这些都是标准教材里难以找到的“秘籍”。通过这些鲜活的案例，我仿佛参与了一次次真实的工程会战，极大地提升了自己处理实际问题的敏感度和决策能力。

评分☆☆☆☆☆

救了我无数次的书，最后还是靠四阶RC堆上去，可惜不知道哪一环出了问题。太感谢这本书了，各种意义上，是学艺不精而已，书是好书。

评分☆☆☆☆☆

临时查个资料 :)

评分☆☆☆☆☆

救了我无数次的书，最后还是靠四阶RC堆上去，可惜不知道哪一环出了问题。太感谢这本书了，各种意义上，是学艺不精而已，书是好书。

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这本一般般

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临时查个资料 :)