本书以现代精密电子仪器综合实践为应用背景，是模拟电子技术和单片机技术相结合的新型实验类教材。本书通过大量且多层次的实验项目，由浅入深、循序渐进地介绍精密测控电路设计，以及精密仪器系统综合应用设计的流程、方法和开发技能，并介绍针对精密仪器的综合设计性实验项目。全书共10章，主要内容包括：绪论、集成运算放大器基础、滤波器、模拟多路开关、集成基准电压源、数模转换器、模数转换器、信号波形发生器、精密仪器抗干扰技术和典型仪器电路分析等。本书提供配套电子课件和习题参考答案等。

作者简介

程玉华，博士，副教授。2013.01-2014.01加拿大多伦多大学机械与工业工程学院访问学者，2014.01-至今，电子科技大学自动化工程学院副院长。致力于先进传感与精密测量、电磁无损检测与评估、故障诊断、预测与健康状态管理等方向的研究，主持国家自然科学青年基金、总装国防预研基金重点、教育部博士点基金、广东省产学研重点等20余项科研项目。

目录

第1章绪论 1
1．1 测量仪器简介 1
1．2 仪器分类 2
1．3 仪器的发展趋势 2
1．4 课程的性质、内容和学习方法 3
习题1 3
第2章集成运算放大器基础 4
2．1 概述 4
2．2 集成运算放大器基础知识 4
2．2．1 集成运算放大器构成 4
2．2．2 集成运算放大器表示符号 5
2．2．3 集成运算放大器主要参数 5
2．2．4 集成运算放大器种类 7
2．3 理想运算放大器及其分析依据 8
2．4 信号运算电路 9
2．4．1 比例运算电路 9
2．4．2 加减运算电路 11
2．4．3 对数、指数及乘除运算电路 13
2．4．4 微分、积分运算电路 15
2．4．5 常用特征值运算电路 16
2．5 信号放大电路 17
2．5．1 测量放大电路 17
2．5．2 增益调整电路 18
2．5．3 隔离放大电路 19
2．5．4 功率放大电路 22
习题2 22
第3章滤波器 25
3．1 概述 25
3．2 滤波器基础知识 25
3．2．1 滤波器的种类 25
3．2．2 滤波器的传递函数与频率特性 26
3．2．3 滤波器的主要特性指标 27
3．2．4 基本滤波器 29
3．2．5 滤波器特性的逼近 34
3．2．6 无源滤波器和有源滤波器 37
3．3 RC有源滤波器 39
3．3．1 压控电压源型滤波器 39
3．3．2 无限增益多路反馈型滤波器 41
3．3．3 双二阶环滤波器 42
3．3．4 有源滤波器设计 44
3．4 集成有源滤波器 47
3．4．1 开关电容滤波原理 47
3．4．2 典型集成有源滤波器芯片 48
3．5 跟踪滤波器 51
3．5．1 压控跟踪滤波器 51
3．5．2 变频跟踪滤波器 51
3．6 数字滤波器 52
3．6．1 数字系统频域分析 52
3．6．2 数字滤波原理 54
3．6．3 数字滤波器实现 54
习题3 55
第4章多路模拟开关 57
4．1 概述 57
4．2 半导体模拟开关 58
4．2．1 结型场效应管模拟开关 58
4．2．2 MOS场效应管模拟开关 59
4．3 典型集成多路模拟开关 60
4．3．1 无译码器的多路模拟开关 61
4．3．2 有译码器的多路模拟开关 61
4．4 多路模拟开关的应用 66
4．4．1 在数据采集中实现通道扩展 66
4．4．2 在采样系统中完成采样/保持 68
4．4．3 在量程转换电路中的应用 69
习题4 69
第5章集成基准电压源 71
5．1 概述 71
5．1．1 基准电压源技术指标 71
5．1．2 基准电压源分类 73
5．2 典型集成基准电压源 75
5．3 集成基准电压源应用 76
习题5 78
第6章数模转换器 79
6．1 概述 79
6．2 D/A转换器工作原理 80
6．2．1 权电阻网络D/A转换器 80
6．2．2 T形电阻网络D/A转换器 81
6．2．3 倒T形电阻网络D/A转换器 83
6．3 典型D/A转换器及应用 84
6．3．1 DAC7615 简介 84
6．3．2 DAC7615 数字接口 84
6．3．3 使用DAC7615 进行数字模拟转换的硬件和软件设计 85
习题6 86
第7章模数转换器 88
7．1 概述 88
7．2 A/D转换器工作原理 89
7．2．1 双积分型A/D转换器 89
7．2．2 逐次逼近型A/D转换器 90
7．2．3 其他类型的A/D转换器 92
7．3 典型A/D转换器及应用 92
7．3．1 ADS7841 简介 92
7．3．2 ADS7841数字接口 93
7．3．3 使用ADS7841 进行模数转换的硬件和软件设计 94
习题7 95
第8章信号波形发生器 96
8．1 概述 96
8．2 正弦波发生器 96
8．2．1 正弦波振荡电路的振荡条件 96
8．2．2 RC正弦振荡电路 97
8．2．3 自动振幅控制 99
8．3 方波和三角波发生器 100
8．3．1 方波发生器 100
8．3．2 三角波发生器 101
8．3．3 压控振荡器VCO 102
8．4 锯齿波发生器 103
8．5 函数发生器 105
8．5．1 函数发生器的分类 105
8．5．2 函数发生器MAX038 105
习题8 110
第9章精密仪器抗干扰技术 112
9．1 概述 112
9．2 电磁干扰 112
9．3 抗干扰技术 113
9．3．1 合理接地 113
9．3．2 屏蔽技术 117
9．3．3 隔离技术 119
9．4 电源干扰的抑制 122
9．4．1 电源系统的抗干扰设计 122
9．4．2 电源净化技术 123
习题9 124
第10章典型仪器电路分析 125
10．1 吸波涂层测厚仪 125
10．1．1 设计原理 125
10．1．2 实验与结果分析 129
10．1．3 结论 130
10．2 太阳能光伏并网发电系统核心测控电路 131
10．2．1 信号采样 131
10．2．2 信号调理 134
10．2．3 结论 136
实验一简易波形发生器 137
实验二滤波器传递函数模型测试实验指导书 141
附录A Matlab拟合步骤（以一阶低通滤波器为例） 145
参考文献 146