電子信息工程專業本科係列教材：電子測量技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙微存，黃進良 編

圖書標籤:

• 電子測量技術
• 電子信息工程
• 本科教材
• 電子技術
• 測量原理
• 儀器儀錶
• 實驗教學
• 電路分析
• 信號處理
• 模擬電路

齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562428534

版次：1

商品編碼：11059984

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2004-01-01

頁數：208

內容簡介

《電子信息工程專業本科係列教材：電子測量技術基礎》係高等學校本科係列“電子信息”類專業規劃教材，書中主要介紹電子測量的原理和方法。具體內容有測量誤差與數據處理、測試信號的産生、電信號的波形顯示、測試信號的分析、頻率和時間的測量、電壓的測量、數據域的測量、智能儀器等。《電子信息工程專業本科係列教材：電子測量技術基礎》在透徹講述基本概念和原理以外，突齣先進的測試技術及儀器。每章附有小結和精選的習題。
《電子信息工程專業本科係列教材：電子測量技術基礎》可作為“電子測量技術”、“電子儀器”課程的教材，也可作為電子信息類工程技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 電子測量
1.2 電子測量的特點
1.3 計量的基本概念
1.4 電子測量儀器平颱

第2章 測量誤差與數據處理
2.1 測量誤差的基本概念
2.2 隨機誤差分析
2.3 係統誤差
2.4 粗大誤差的判斷
2.5 誤差的閤成與分配
2.6 測量數據的處理
小結
習題
附錄1 正態分布在對稱區間的積分錶
附錄2 t分布在對稱區間的積分錶

第3章 測試信號的産生
3.1 函數信號發生器
3.2 任意波形發生器
3.3 射頻閤成信號源
小結
習題

第4章 電信號的波形觀測
4.1 示波器的結構
4.2 示波器多波形顯示
4.3 高性能示波器
小結
習題

第5章 頻率和時間的測量
5.1 電子計數器測頻
5.2 微波頻率計數器
5.3 頻率及時間標準
5.4 計數器測量相位差
小結
習題

第6章 電壓測量
6.1 電壓測量的特點與分類
6.2 模擬式直流電壓的測量
6.3 交流電壓的錶徵和測量
6.4 低頻電壓的測量
6.5 高頻電壓的測量
6.6 脈衝電壓的測量
6.7 電壓的數字化測量
小結
習題

第7章 測試信號的分析
7.1 頻譜分析儀
7.2 調製域分析
小結
習題

第8章 數據域測試
8.1 數據域測試的概念
8.2 數字測試係統
8.3 數字信號發生器
8.4 邏輯分析儀
8.5 可測性設計技術
小結
習題

第9章 D/A轉換和A/D轉換
9.1 D/A轉換器（DAC）
9.2 A/D轉換器（ADC）
9.3 數據采集係統
小結
習題

第10章 智能儀器
10.1 智能儀器的特點、組成
10.2 智能儀器中的數據轉換及控製
10.3 鍵盤及其接口
10.4 顯示器及其接口
小結
習題
參考文獻

前言/序言

本教材根據2001年本科係列教材會議精神，由與會電子信息專傢商榷齣版的教材。本書全麵係統地介紹電子測量技術、儀器和基本原理、方法，並對實際應用和典型産品做瞭一些介紹。
本教材的參考時數為60-70學時，其主要內容包括：誤差理論與不確定度；測量信號的的分析、産生，包括函數信號發生器，任意波形發生器；直接數字頻率閤成技術；信號波形的顯示技術，包括示波管及普通示波器的工作原理，特殊功能的示波器：如帶讀齣功能的示波器，取樣示波器，數字存儲示波器的工作原理；頻率與時間的測量，相位差的數字化測量；電壓的測量包括低頻電壓、高頻電壓、微波電壓的測量，特彆介紹電壓的數字化測量，測量誤差分析，測量中的串模乾擾，共模乾擾的抑製等；除時域測量還介紹數據域的測量、頻域的測量及相關儀器；最後介紹智能儀器的有關知識。全書重點介紹電子測量原理和技術，突齣反映瞭測量的新技術、新儀器。
本書可作為電子信息技術類專業，本科電子測量課程的教材；也可作為其他電類專業學生的參考資料，對於廣大從事信息技術研究、開發的工程技術人員，本書也有參考價值。
電子測量技術是實踐性很強的一門課程，學生除掌握必要的理論知識，還應有較強的動手能力。使用本教材時，應增加實踐性環節，安排必要的實驗，力求理論聯係實際。
本書共分10章，第1、2、3、4、5、6、7、8章由趙徽存編寫，並負責全書統稿，第9、10章由黃進良編寫。
由於作者水平有限，加之時間倉促，書中難免存在疏漏和錯誤，希望專傢、讀者批評指正。

現代信息社會的基石：探索電子測量的精密世界 在飛速發展的信息時代，電子技術無處不在，從智能手機的精密芯片到廣袤的通信網絡，再到尖端的醫療設備和自動化生産綫，它們都依賴於精確的電子信號來傳遞、處理和控製信息。而這一切精密運作的背後，離不開一個關鍵的學科——電子測量技術。它如同現代信息社會的基石，支撐著科技進步的每一次飛躍，保障著産品質量的每一次可靠。 為何掌握電子測量技術至關重要？ 無論是研究人員在實驗室裏探索未知，工程師在生産綫上調試設備，還是技術人員在現場排除故障，電子測量技術都是他們手中不可或缺的利器。它使我們能夠“看見”肉眼無法觸及的微小信號，量化不可感知的物理量，從而深入理解電子係統的運行機製，發現潛在的問題，並進行有效的優化和改進。 想象一下，當一項全新的電子器件誕生時，如何驗證其性能是否達到設計要求？是依靠直覺還是猜測？不，我們需要的是精確的測量。電壓、電流、頻率、阻抗、噪聲……這些看似抽象的參數，卻是衡量電子設備“好壞”的核心指標。通過電子測量技術，我們可以將這些參數量化，與理論值、標準值進行比對，從而判斷産品是否閤格，性能是否最優。 在工業生産中，電子測量技術的應用更是體現在生産的每一個環節。從原材料的質量檢測，到生産過程中的參數監控，再到最終産品的性能驗收，每一個步驟都離不開精確的測量。這不僅保證瞭産品的一緻性和可靠性，更是企業贏得市場競爭力的關鍵。例如，在半導體製造過程中，微納米級的精度要求使得測量技術成為整個工藝流程中的“卡脖子”環節。一點點的偏差都可能導緻整個批次的産品報廢，而精確的測量設備和技術，則是實現高良率生産的保障。 在科學研究領域，電子測量更是推動知識邊界拓展的強大動力。從基礎物理學對粒子性質的探測，到天文學對遙遠星係的信號捕捉，再到生物醫學對微弱生理信號的記錄，都需要極其靈敏和精確的測量儀器。科學傢們通過精密的測量，得以觀察到前所未有的現象，驗證新的理論，甚至發現全新的物理規律。每一次重大科學突破的背後，都隱藏著無數次精巧的測量設計和艱苦卓絕的實驗驗證。 電子測量技術的核心內容概覽 電子測量技術是一門集物理學、電子學、自動控製、計算機科學等學科於一體的綜閤性學科。它主要研究如何對各種電子信號和與電子係統相關的物理量進行準確、可靠的測量。其核心內容涵蓋瞭以下幾個主要方麵： 測量基本原理與方法： 深入理解各種物理量的測量原理，例如電學量（電壓、電流、電阻、電容、電感、功率、能量）、非電學量（溫度、壓力、位移、速度、力、光、聲、磁等）的電信號轉換原理。學習基本的測量方法，如直接測量、間接測量、比較測量、零位測量等。理解測量誤差的來源，掌握誤差分析和減小誤差的策略，是進行準確測量的基礎。 測量儀器與設備： 掌握各類常用電子測量儀器的基本原理、結構、性能指標和使用方法。這包括但不限於： 示波器（Oscilloscope）： 用於觀察和測量時域信號的波形、幅值、頻率、周期等關鍵參數。從傳統的模擬示波器到功能強大的數字存儲示波器（DSO），再到更高級的邏輯分析儀和混閤信號示波器，它們都是電子工程師的“眼睛”，幫助我們直觀地理解信號的動態變化。 萬用錶（Multimeter）： 集電壓錶、電流錶、電阻錶等功能於一體，是進行基本電學參數測量的必備工具。從簡單的數字萬用錶到具備數據記錄和分析功能的智能萬用錶，它為我們提供瞭便捷的測量手段。 信號發生器（Signal Generator）： 用於産生各種標準或自定義的電信號，是激勵被測電路、驗證係統功能的關鍵設備。各種類型的信號發生器，如函數發生器、任意波形發生器（AWG）和射頻信號發生器，為不同應用場景提供瞭豐富的信號源。 頻譜分析儀（Spectrum Analyzer）： 用於分析信號的頻率成分，測量信號的功率譜密度、帶寬、雜散信號等，是通信、雷達、射頻等領域不可或缺的工具。 阻抗測試儀/LCR測試儀（Impedance Analyzer/LCR Meter）： 用於測量元件的阻抗、電感、電容、損耗等參數，對於元器件的設計、選型和質量控製至關重要。 數字萬用錶（DMMs）、示波器（Oscilloscopes）、信號發生器（Signal Generators）、頻譜分析儀（Spectrum Analyzers）、電源（Power Supplies） 等等，每種儀器都有其獨特的用途和應用領域。 數據采集與處理： 隨著數字化技術的飛速發展，數據采集（DAQ）係統在電子測量中扮演著越來越重要的角色。學習如何選擇閤適的模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC），如何設計高效的數據采集係統，以及如何利用計算機和相關軟件對采集到的數據進行實時或離綫分析、處理、存儲和可視化，是現代電子測量技術的重要組成部分。這包括信號濾波、降噪、特徵提取、模式識彆等高級數據處理技術。 傳感器與信號調理： 測量非電學量通常需要將其轉換成電信號。傳感器是實現這一轉換的關鍵。瞭解各種類型傳感器的原理、特性和選擇，以及如何對傳感器輸齣的微弱、含有噪聲的信號進行放大、濾波、偏置等預處理（信號調理），以滿足後續測量設備的要求，是連接物理世界與電子測量世界的橋梁。 自動化測量與係統集成： 現代電子測量正朝著自動化、智能化方嚮發展。學習如何利用計算機控製測量儀器，實現測量過程的自動化，以及如何將各種測量設備、傳感器、控製器等組成一個完整的測量係統，是提高測量效率、降低人為誤差、實現復雜測量任務的關鍵。例如，構建自動化的生産綫檢測係統，或者遠程數據監測與控製係統。 測量不確定度分析： 在高要求的科學研究和工業應用中，僅僅知道測量值是不夠的，我們還需要知道測量結果的可靠性，即測量不確定度。學習如何評估和錶述測量不確定度，是確保測量結果具有可比性和可信度的重要環節，也是國際計量領域關注的焦點。 電子測量技術的應用領域 電子測量技術幾乎滲透到所有與電子相關的領域，其應用之廣泛，影響之深遠，令人驚嘆： 通信係統： 在無綫通信、光縴通信、衛星通信等領域，需要精確測量射頻信號的功率、頻率、調製質量、噪聲水平等，以確保通信的穩定性和可靠性。 集成電路設計與製造： IC設計中的仿真驗證，以及製造過程中的晶圓測試、封裝測試，都離不開高精度的電子測量設備，用於檢測芯片的電氣性能、時序特性、功耗等。 消費電子産品： 手機、電腦、電視、音響等消費電子産品的研發、生産和質量控製，都依賴於電子測量技術來確保其性能和用戶體驗。 醫療器械： 生物醫學信號的采集與分析，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、醫學影像設備（CT、MRI）的信號處理，都離不開精密的電子測量技術。 汽車電子： 汽車內部的各種傳感器（如發動機控製、安全氣囊、ABS）、通信模塊、娛樂係統等，都需要通過電子測量技術進行集成和驗證。 航空航天： 飛機的導航係統、控製係統、雷達係統，以及火箭、衛星的各種電子設備，其可靠性和精度都要求極其嚴格的電子測量。 工業自動化： 生産綫的監控、機器人控製、過程參數的實時測量與反饋，都廣泛應用瞭電子測量技術，提高瞭生産效率和産品質量。 科學研究： 從粒子物理到天體物理，從材料科學到生命科學，任何需要量化和分析物理現象的領域，都離不開電子測量技術的支持。 未來展望 隨著科技的不斷進步，電子測量技術也在持續演進。微型化、智能化、無綫化、網絡化是其重要的發展趨勢。新的測量技術和方法不斷湧現，例如射頻識彆（RFID）、物聯網（IoT）相關的測量技術，以及利用人工智能（AI）和機器學習（ML）進行信號分析和故障診斷。 掌握電子測量技術，不僅是理解現代電子設備工作原理的關鍵，更是解決實際工程問題、推動技術創新和參與未來科技發展的重要能力。它為我們打開瞭探索微觀世界和宏觀世界的窗口，讓我們能夠更加深入地理解我們所生活的這個由電子信號構建的精密世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一個熱愛鑽研電子技術、對精密測量有著強烈好奇心的學生，我一直渴望找到一本能帶我深入理解“電子測量技術”精髓的教材。我之前接觸過一些零散的資料，也看過一些偏嚮應用的電子書，但總覺得難以形成係統性的認識，很多原理性的東西還是像隔著一層薄紗。尤其是在電路分析和信號處理的交叉領域，如何準確地獲取和解讀測量數據，常常讓我感到力不從心。我希望能夠一本教材，不僅僅羅列各種測量儀器的工作原理，更能深入剖析測量過程中可能遇到的誤差來源、誤差的量化分析方法，以及如何通過優化實驗設計和數據處理來提高測量的精度和可靠性。例如，在進行高頻信號測量時，探頭的特性、電纜的阻抗匹配、接地方式對測量結果的影響，這些細節往往是影響最終結論的關鍵。我更期待的是，這本書能夠提供豐富的案例分析，結閤實際的工程問題，指導我如何將理論知識應用於實踐，解決實際的測量難題。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，電子測量技術是連接理論與實踐的橋梁，是解決工程問題的基石。然而，許多現有的參考資料要麼過於晦澀難懂，要麼過於淺嘗輒止，難以滿足我作為一名本科生深入學習的需求。我一直在尋找一本能夠係統地、循序漸進地介紹電子測量原理、方法和儀器的教材。我特彆關注那些能夠詳細闡述測量誤差來源、不確定度分析以及誤差補償方法的內容。在實際的課程設計或項目開發中，我常常會遇到數據采集不準確、測量結果偏差大等問題，這讓我深刻體會到紮實的測量技術基礎的重要性。我希望這本書能夠提供豐富的實例，講解如何選擇閤適的測量儀器、如何正確地進行測量操作、如何處理和分析測量數據，以及如何評估測量結果的可靠性。能夠學到如何科學地進行誤差分析，將是我在未來的學習和工作中受益匪淺的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

最近在電子信息工程的學習過程中，我發現理論知識的掌握固然重要，但能夠將這些理論轉化為實際的測量能力，纔是真正檢驗學習成果的標準。我一直覺得，很多時候我們對一個電路的理解，最終還是要落腳到如何用儀器去驗證它。因此，我非常希望能有一本教材，能夠係統地介紹不同類型的電子測量儀器，不僅僅是它們的功能和操作方法，更重要的是，能夠深入講解它們背後的設計理念、核心技術以及在不同應用場景下的優勢與局限。比如，示波器作為最常用的測量工具，它的帶寬、采樣率、觸發方式等等參數是如何影響測量精度的？頻譜分析儀又是如何將時域信號轉化為頻域信息，以便我們分析信號的成分？我希望這本書能為我揭示這些“幕後故事”，讓我不僅僅成為一個會操作儀器的“用戶”，而是能夠理解儀器、選擇閤適儀器、甚至在特殊情況下能夠設計或改進測量方法的“工程師”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子世界充滿好奇的學生，我一直希望能夠深入理解那些隱藏在電路背後的“真相”。而電子測量技術，在我看來，就是揭示這些真相的利器。我之前也翻閱過一些相關的書籍，但總覺得它們在深度和廣度上有所欠缺。我尤其渴望能夠一本教材，能夠係統地講解不同類型的電子測量儀器，不僅僅是它們的功能，更重要的是它們的工作原理、關鍵技術指標以及在實際應用中需要注意的細節。例如，對於一個復雜的數字信號，如何利用示波器準確地捕捉其波形，如何通過頻譜分析儀理解其頻率成分，甚至如何利用邏輯分析儀進行時序分析。我希望這本書能夠提供豐富的案例，帶領我一步步地攻剋實際測量中的難點，讓我不僅僅滿足於“知道”某個儀器能做什麼，更能“理解”它為什麼能這麼做，以及如何更好地利用它。

評分☆☆☆☆☆

在電子信息工程的學習過程中，我深切體會到“眼見為實”在工程領域的重要性，而電子測量技術正是實現這種“眼見”的關鍵。我一直在尋找一本能夠全麵、深入地介紹電子測量技術及其應用的教材。我希望這本書不僅僅是列舉各種測量儀器的基本原理，更能側重於講解如何在實際工程問題中應用這些測量技術。例如，如何利用示波器分析電路的動態響應，如何使用頻譜分析儀診斷信號乾擾問題，如何通過數據采集係統進行係統級性能評估等等。我特彆希望能夠學習到如何根據具體的測量目標，選擇最閤適的測量儀器和方法，以及如何有效地處理和解讀測量數據，從中提取有價值的信息。能夠係統地掌握電子測量的理論知識和實踐技能，將是我在畢業設計和未來職業生涯中不可或缺的能力。