電子測量技術(第4版)（簡體書）

本書為普通高等教育“十二五”和“十一五”國家級規劃教材。本書系統地闡述電子測量的原理與方法，以及現代電子測量儀器的原理與應用。內容包括：緒論、誤差理論與測量不確定度評定、測量用信號發生器、模擬測量方法、數字測量方法、時域測量、頻域測量、數據域測量、調製域測量、阻抗域測量、非電量測量、電磁兼容測量、智能儀器、虛擬儀器及自動測試系統。本書在選材上具有一定的先進性、系統性和實用性，內容豐富，使用面廣，可作為高等學校電子信息類(非儀器製造)專業的教材或參考書，對於從事電子技術工作的科技人員也有較大的參考價值。

本書為普通高等教育“十二五”和“十一五”國家級規劃教材。
本書第1版、第2版和第3版分別於2003年、2007年和2012年出版，深得廣大讀者的厚愛，並被國內近百所大學選做教材，期間收到了大量讀者的反饋信息。這次的第4版仍然是在廣大讀者的關懷和鼓勵下完成的。
本書自始至終是按電子信息類專業教學要求編寫的，宗旨是使書中的內容緊跟現代電子信息技術的飛速發展，使學生更好地瞭解和掌握現代電子測量的基本原理和方法，熟悉最新型電子測量儀器的應用技術，在科學實驗和生產過程中具備制定先進、合理的測量與測試方案，正確選用電子測量儀器，嚴格處理測量數據，以獲得最佳測試結果的能力。通過分析關鍵器件和典型電路，能極大地提高學生理論聯繫實際、分析問題、解決問題及獨立工作的能力，適應教育部卓越工程師人才培養的要求。
電子測量是一門多學科的綜合性課程，它所涉及的範疇非常廣泛，這次的第4版又增加了太赫茲技術、阻抗域測量等內容，同時對第3版中的電子測量的方法、模擬示波器、智能儀器等內容進行了較大的更新和充實，並儘量反映現代電子測量的新技術、新水平及新成果。
第4版仍然按採集和處理傳輸信號的性質與特性劃分章節，在內容選材上更具先進性、理論性、系統性。書中內容豐富、由淺入深、重點突出、敘述精練、圖文並茂、結構層次分明，有利於教學使用和提高教學質量。
本書內容仍然由兩大部分組成。
第一部分通用基礎測量
（1） 測量誤差與測量不確定度評定。保留並重點介紹測量誤差的基本概念、來源、性質、分類、估算方法、減小措施、合成與分配、測量數據的處理及測量方案的設計、測量不確定度等內容。增加了新型電子元器件測試儀器的介紹和太赫茲技術的基本知識。
（2） 測量用信號發生器。重點介紹測量用信號發生器的功能、分類、工作特性，以及函數信號發生器和DDS數字式頻率合成信號發生器的工作原理。
（3） 模擬量與數字量的測量。包括各種電壓、頻率、時間、相位、失真度、功率及Ｑ值等參數。將模擬量與數字量分別加以闡述，有利於學生全面系統地理解、掌握和應用。
（4） 利用屏幕顯示技術實現的測量。詳細論述波形測試技術（時域），掃頻技術與頻譜分析（頻域），調製信號的測量（調製域），數字系統邏輯量的測量（數據域），器件阻抗的測量（阻抗域）等。其中，在時域測量中刪除了模擬示波器的內容，增加了液晶顯示器的相關內容；在頻域測量中刪除了使用掃頻儀的要領；在數據域測量中重點介紹邏輯分析儀的主要電路；在阻抗域測量中，重點介紹電阻器、電容器與電感器的基本阻抗特性。
（5） 非電量測量和電磁兼容測量。重點介紹非電量及其檢測的分類，傳感器的分類、特性等內容。通過傳感器實現將所有非電量轉換成電量，並完成測量的工作原理。詳細分析典型智能溫度和濕度測量電路的工作原理及應用。由於各種類型電子儀器設備越來越多，使用功率越來越大，電磁污染和危害日趨嚴重，為消除電磁噪聲的有害影響必須對其進行測量。因此本書重點介紹電磁干擾的分類、特點，電磁兼容測量的基本概念、工作原理等。
第二部分現代電子測量
（1） 智能儀器和虛擬儀器。包括智能儀器和虛擬儀器的特點、結構、功能、分類、工作原理、設計、應用及虛擬儀器總線等。
（2） 自動測試系統。包括自動測試系統的基本理論、結構、硬件組成、數據庫，常用總線和軟件開發環境簡介、GPIB系統結構、VXIbus儀器模塊、USB儀器及LXI總線技術簡介等內容。

本書可作為高等學校電子信息類專業和其他專業的教材或參考書，內容按50～65學時進行設計，書中帶有“*”字號標記的章節應根據具體專業、不同的教學任務和學時數作為必學或選學內容。
本書第1～10章由吉林大學林占江編寫，第11～15章由廣東工業大學林放編寫，全書由林占江統編定稿。
在此，對在本書編寫過程中提供幫助的各位同仁及提供資料的作者，表示衷心的感謝。
由於作者水平有限，編寫時間比較倉促，書中難免有不當之處，敬請讀者批評指正。

編著者

第一部分通用基礎測量
第1章緒論
11測量與計量的基本概念
12電子測量的內容與特點
13電子測量儀器的分類
14電子測量方法
15計量的基本內容
16太赫茲技術
習題
第2章誤差理論與測量不確定度評定
21測量誤差的基本原理
211研究測量誤差的目的
212測量誤差的表示方法
213電子測量儀器誤差的表示方法
*214一次直接測量時最大誤差的估計
22測量誤差的分類
221誤差的來源
222測量誤差的分類
223測量結果的評定
23隨機誤差的統計特性及其估算方法
231測量值的數學期望與標準差
232貝塞爾公式及其應用
233均勻分佈情況下的標準差
234非等精密度測量
24系統誤差的特徵及其減小的方法
241系統誤差的特徵
242判斷系統誤差的方法
243減小系統誤差的方法
25疏失誤差及其判斷準則
251測量結果的置信概率
252壞值的剔除準則
26測量數據的處理
261數據舍入規則
262等精密度測量結果的處理步驟
*263最小二乘法原理
27測量不確定度
271測量不確定度基本知識
272測量不確定度的分類及評定方法
273測量誤差與測量不確定度的主要差別
274測量不確定度的評定步驟及產生原因
*28誤差的合成與分配
281誤差傳遞公式
282常用函數的合成誤差
283系統誤差的合成
284按系統誤差相同的原則分配誤差
285按對總誤差影響相同的原則分配誤差
286微小誤差準則
29最佳測量條件的確定與測量方案的設計
291最佳測量條件的確定
292測量方案設計
習題
第3章測量用信號發生器
31信號發生器的功能
32信號發生器的分類及工作特性
321信號發生器的分類
322信號發生器的工作特性
33函數信號發生器工作原理
331電路工作原理
332典型電路分析
34DDS數字式頻率合成信號發生器
341DDS基本工作原理
342DDS的特點
343DDS的主要技術參數
*35DDS芯片的應用
351AD9852的特性介紹
352DDS波形產生電路
習題
第4章模擬測量方法
41電壓測量概述
42交流電壓的測量
421交流電壓的表徵
422交流電壓的測量方法
423平均值電壓的測量
424有效值電壓的測量
425峰值電壓的測量
426脈衝電壓的測量
*43噪聲電壓的測量
431噪聲的基本特性
432用平均值表測量噪聲電壓
433器件和放大器噪聲的測量
44分貝的測量
441數學定義
442分貝值的測量
45失真度的測量
451非線性失真的定義
452失真度測量儀基本工作原理
453有源陷波電路
454失真度測量儀舉例
46功率的測量
461音頻與較高頻信號功率的測量
462誤差分析
*463功率表實例――射頻功率表
47Q值的測量
471Q表的工作原理
472用虛、實部分分離法測量阻抗
習題
第5章數字測量方法
51電壓測量的數字化方法
511DVM的特點
512DVM的主要類型
513DVM的測量誤差
52直流數字電壓表
53多用型數字電壓表
54頻率的測量
541標準頻率源
542頻率計的基本概念
543數字頻率計的劃分
544通用計數器的基本工作原理
55通用計數器的主要測試功能
551頻率測量
552時間測量
553相關參數測量
56頻率計電路結構的分類
*57頻率計數器典型電路分析
*58頻率/功率計
59相位的測量
591脈衝計數法測相位
592數字相位計舉例
習題
第6章時域測量
61示波器分類
62液晶顯示器
621概述
622液晶顯示器的工作原理
623液晶顯示器件的特點
624柔性顯示技術
63數字存儲示波器
631數字存儲示波器的基本工作原理
632主要性能指標
633數字存儲示波器中的關鍵器件
634數字存儲示波器中的典型電路
64數字存儲示波器的測試功能
65示波器功能擴展舉例
*66示波器的應用
67選型依據和使用要點
習題
第7章頻域測量
71掃頻儀
711常用術語
712掃頻儀中的關鍵器件
72掃頻儀工作原理
721整機電路原理框圖
722單元電路工作原理
73頻標單元
74Y通道單元
75操作使用
*76測試實例
*77正確選用掃頻儀依據
78頻譜分析儀工作原理
781時域和頻域的關係
782頻譜分析儀的分類
783信號頻譜測量
*784技術性能指標
*785操作使用要點
習題
第8章數據域測量
81概述
82邏輯分析儀的特點
83邏輯分析儀的分類
84邏輯分析儀的基本工作原理
85邏輯分析儀的主要電路
86邏輯分析儀的主要工作方式
87邏輯狀態分析儀
*88邏輯分析儀的應用
*89邏輯分析儀的選用原則和使用要點
習題
第9章調製域測量
91概述
92調製方式的劃分
93調製信號測量的定義
94連續計數技術(ZDT)
95調製域分析儀的基本工作原理
96主要技術指標及應用
習題
第10章阻抗域測量
101概述
102阻抗特性及表示方法
103集中參數元件（RCL）的基本阻抗特性
104集中參數元件（RCL）的等效電路與等效阻抗
105阻抗測量方法
1051電阻的測量
1052電容、電感的測量
第11章非電量測量
111非電量及其檢測的分類
112非電量測量的組成與基本工作原理
113傳感器的分類
*114傳感器的特性
115非電量測量的應用
1151溫度和濕度測量電路
*1152集成磁場測量電路
習題
第12章電磁兼容測量
121概述
122電磁兼容測量的基本概念
123電磁干擾的分類
124電磁兼容測量的基礎理論
125測量天線
126測量接收機
習題
第二部分現代電子測量
第13章智能儀器
131智能儀器的特點
132智能儀器的結構及其作用
133智能儀器設計
習題
第14章虛擬儀器
141概述
1411傳統儀器與虛擬儀器簡介
1412軟件的功能
142虛擬儀器的組成與分類
143虛擬儀器的系統構成
144虛擬儀器的特點與應用
1441虛擬儀器的特點
1442虛擬儀器的應用
*145虛擬儀器總線
1451VXI總線
1452PXI總線
1453IVI技術
146虛擬儀器編程環境
147ATE中的虛擬測量儀器
習題
第15章自動測試系統
151概述
152自動測試系統發展簡介
153自動測試系統的結構
1531自動測試設備（ATE）
1532測試程序集（TPS）
1533TPS軟件開發工具
154自動測試系統的硬件組成
155自動測試系統舉例
156自動測試系統數據庫
1561數據庫在自動測試系統中的作用
1562數據庫的設計與實現
157自動測試系統常用總線及軟件開發環境簡介
*158GPIB的自動測試系統
*159LXI總線技術簡介
*1510USB儀器簡介
習題
參考文獻