检测系统电子电路基础

目 录

第1章 绪论 1

1.1 检测系统与检测技术 1

1.2 检测系统的基本组成 1

1.3 检测系统的发展趋势 3

第2章 运算放大器 5

2.1 概述 5

2.1.1 运算放大器的发展与分类 5

2.1.2 运算放大器的主要参数 5

2.2 运算放大器的应用基础 9

2.2.1 理想运算放大器 9

2.2.2 实际运算放大器的误差分析 10

2.3 测量放大器 17

2.3.1 测量放大器的增益 18

2.3.2 失调参数的影响 19

2.3.3 测量放大器的抗共模干扰能力 20

2.3.4 测量放大器的应用 21

2.3.5 测量放大器的集成电路 22

2.4 动态自动校零运算放大器 24

2.4.1 动态自动校零的工作原理 24

2.4.2 动态自动校零集成运算放大器

ICL7650 26

2.5 隔离放大器 29

2.5.1 变压器耦合隔离放大器 30

2.5.2 光电耦合器 32

2.5.3 电容耦合隔离放大器 34

2.6 电荷放大器 36

2.6.1 电荷放大器的基本原理 36

2.6.2 电荷放大器的特性分析 37

2.6.3 电荷放大器的应用 38

习题 39

第3章 信号调理电路 43

3.1 有源滤波器 43

3.1.1 有源滤波器的种类和基本性能 43

3.1.2 开关电容滤波器 45

3.2 精密整流电路 47

3.2.1 概述 47

3.2.2 精密半波整流电路 48

3.2.3 精密全波整流电路 51

3.2.4 峰值整流电路 53

3.2.5 整流电路的应用 55

3.3 鉴相电路 55

3.3.1 概述 55

3.3.2 相位/脉宽（转换式）鉴相器 56

3.3.3 相位/数字转换器 59

3.4 积分器 60

3.4.1 积分器的基本工作原理 60

3.4.2 积分器误差分析 61

3.5 电压比较器 64

3.5.1 概述 64

3.5.2 比较器的应用 65

3.5.3 集成电压比较器 70

习题 71

第4章 锁相环电路 75

4.1 锁相环简介 75

4.2 集成锁相环的工作原理 76

4.3 CD4046的典型应用 80

4.4 频率合成器 82

第5章 模拟开关 85

5.1 模拟开关简介 85

5.2 电子模拟开关 85

5.2.1 电子模拟开关的特性 85

5.2.2 集成模拟开关 86

5.2.3 模拟多通道开关电路 88

5.3 模拟开关应用需要注意的问题及工程

应用 91

习题 95

第6章 采样/保持器 96

6.1 概述 96

6.2 采样/保持器的基本结构及工作原理 100

6.3 集成采样/保持器 103

6.4 采样/保持器的应用 105

6.5 采样/保持器使用中应注意的问题 105

习题 106

第7章 D/A转换器 109

7.1 量化与量化误差及D/A转换器的技术

指标 109

7.2 线性D/A转换原理 112

7.3 集成化D/A转换器 116

习题 119

第8章 A/D转换器 123

8.1 概述 123

8.2 逐次逼近式A/D转换器 123

8.2.1 逐次逼近式A/D转换的原理 123

8.2.2 单片集成化逐次逼近式A/D转

换器 127

8.3 双积分式A/D转换器 133

8.3.1 双积分式A/D转换的原理与

特性 133

8.3.2 双积分式A/D转换的特性与参数

选择 136

8.3.3 集成化双积分式A/D转换器 138

8.4 电压/频率转换式A/D转换器 150

8.4.1 电荷平衡式V/f转换工作原理 151

8.4.2 集成化V/f转换器 152

8.5 并行式A/D转换器 156

8.6 Σ-Δ型A/D转换器 158

8.6.1 Σ-Δ型A/D转换原理 158

8.6.2 集成化Σ-Δ型A/D转换器及其

应用 162

习题 165

第9章 D/A转换器与A/D转换器的

典型应用 173

9.1 数字控制高精度、高稳定线性电路 173

9.2 数字波形发生器电路 176

9.3 利用锁相时钟提高数字多用表抑制串

模干扰的能力 177

习题 178

0章 准数字信号的数字转换 180

10.1 准数字信号的数字转换 180

10.2 频率/数字转换 180

10.3 周期、脉宽及时间间隔/数字转换 181

10.4 频率比测量 182

习题 183

1章 检测系统的抗干扰措施 184

11.1 干扰的来源 184

11.1.1 干扰的分类 184

11.1.2 干扰的耦合 185

11.1.3 干扰的传递途径 188

11.2 屏蔽技术 189

11.2.1 静电屏蔽 190

11.2.2 电磁屏蔽 190

11.2.3 低频磁屏蔽 192

11.2.4 驱动屏蔽 192

11.3 滤波技术 193

11.3.1 电磁干扰滤波器 193

11.3.2 滤波器的分类及特性 194

11.3.3 滤波器的安装 197

11.4 接地技术 197

11.5 印制电路板的抗干扰设计 201

参考文献 210