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第1章 电子测量与计量的基本概念1

1.1 测量与电子测量1

1.1.1 测量1

1.1.2 电子测量1

1.2 电子测量的内容和特点2

1.2.1 电子测量的内容2

1.2.2 电子测量的特点3

1.3 电子测量方法的分类4

1.4 电子测量仪器的功能、分类和主要性能指标7

1.4.1 测量仪器的功能7

1.4.2 测量仪器的分类8

1.4.3 测量仪器的主要性能指标9

1.5 计量的基本概念12

1.5.1 计量12

1.5.2 单位制12

1.5.3 计量基准13

1.5.4 量值的传递与跟踪，检定与比对14

小结15

习题115

第2章 测量误差和测量结果处理17

2.1 测量误差的基本概念17

2.1.1 误差概念17

2.1.2 误差的表示方法19

2.1.3 测量仪器的容许误差23

2.2 测量误差的来源25

2.2.1 仪器误差25

2.2.2 使用误差25

2.2.3 人身误差26

2.2.4 影响误差26

2.2.5 方法误差26

2.3 误差的分类27

2.3.1 系统误差27

2.3.2 随机误差28

2.3.3 粗大误差30

2.4 随机误差分析30

2.4.1 测量值的数学期望和标准差30

2.4.2 随机误差的正态分布32

2.4.3 有限次测量下测量结果的表达36

2.5 系统误差分析37

2.5.1 系统误差的特性37

2.5.2 系统误差的判断38

2.5.3 消除系统误差产生的根源39

2.5.4 削弱系统误差的典型测量技术39

2.5.5 消除或削弱系统误差的其他方法43

2.6 系统误差的合成45

2.6.1 误差的合成45

2.6.2 常用函数的合成误差46

2.6.3 系统不确定度49

2.7 测量数据的处理51

2.7.1 有效数字的处理51

2.7.2 等精度测量结果的处理53

小结55

习题256

第3章 信号发生器61

3.1 信号发生器概述61

3.1.1 信号发生器的用途61

3.1.2 信号发生器的分类61

3.1.3 信号发生器的基本构成63

3.1.4 信号发生器的发展趋势63

3.2 正弦信号发生器的性能指标63

3.2.1 频率范围64

3.2.2 频率准确度64

3.2.3 频率稳定度64

3.2.4 由温度、电源、负载变化引起的频率变动量65

3.2.5 非线性失真系数（失真度）65

3.2.6 输出阻抗66

3.2.7 输出电平66

3.2.8 调制特性67

3.3 低频、超低频信号发生器67

3.3.1 低频信号发生器67

3.3.2 超低频信号发生器72

3.3.3 低频信号发生器的发展现状79

3.4 射频信号发生器80

3.4.1 调谐信号发生器80

3.4.2 锁相信号发生器82

3.4.3 合成信号发生器84

3.4.4 射频信号发生器代表性产品的性能介绍85

3.5 扫频信号发生器86

3.5.1 线性电路幅频特性的测量86

3.5.2 扫频仪的基本构成89

3.5.3 BT-3型扫频仪91

3.6 脉冲信号发生器93

3.6.1 脉冲信号93

3.6.2 脉冲信号发生器的分类94

3.6.3 脉冲信号发生器的结构95

3.6.4 脉冲信号源的应用98

3.7 噪声信号发生器99

3.7.1 噪声源100

3.7.2 变换器101

3.7.3 输出衰减器101

小结101

习题3102

第4章 电子示波器104

4.1 电子示波器概述104

4.2 示波管105

4.2.1 电子枪106

4.2.2 偏转系统106

4.2.3 荧光屏107

4.3 电子示波器的结构框图与性能108

4.3.1 电子示波器的结构框图108

4.3.2 示波器的主要性能指标109

4.4 电子示波器的Y、X通道及校正器111

4.4.1 垂直偏转通道（Y通道）112

4.4.2 水平偏转通道（X通道）115

4.4.3 校正器119

4.5 双踪和双线示波器120

4.5.1 双踪示波器120

4.5.2 双线示波器121

4.5.3 SR-8型双踪示波器122

4.6 高速示波器和取样示波器125

4.6.1 高速示波器125

4.6.2 取样示波器126

4.7 记忆示波器与数字存储示波器129

4.7.1 记忆示波器129

4.7.2 数字存储示波器132

4.8 数字化波形处理系统简介135

小结135

习题4137

第5章 频率时间测量139

5.1 频率时间测量概述139

5.1.1 时间、频率的基本概念139

5.1.2 频率测量方法概述142

5.2 电子计数法测量频率143

5.2.1 电子计数法测量频率的原理143

5.2.2 误差分析计算144

5.2.3 测量频率范围的扩大146

5.3 电子计数法测量周期147

5.3.1 电子计数法测量周期的原理147

5.3.2 电子计数器测量周期的误差分析149

5.3.3 中介频率151

5.4 电子计数法测量时间间隔153

5.4.1 电子计数法测量时间间隔的原理153

5.4.2 电子计数器测量时间间隔的误差分析154

5.5 典型通用电子计数器E-312155

5.5.1 E-312型电子计数式频率计的主要技术指标156

5.5.2 E-312型电子计数式频率计的原理156

5.5.3 应用E-312进行测量158

5.5.4 计数器的发展动态160

5.6 测量频率的其他方法161

5.6.1 直读法测频161

5.6.2 比较法测频164

小结170

习题5172

第6章 相位差测量174

6.1 相位差测量概述174

6.2 用示波器测量相位差174

6.2.1 直接比较法175

6.2.2 椭圆法176

6.3 相位差转换为时间间隔进行测量177

6.3.1 模拟式直读相位计178

6.3.2 数字式相位计179

6.4 相位差转换为电压进行测量183

6.4.1 差接式相位检波电路184

6.4.2 平衡式相位检波电路185

6.5 零示法测量相位差187

6.6 测量范围的扩展188

小结190

习题6191

第7章 电压测量192

7.1 电压测量概述192

7.1.1 电压测量的重要性192

7.1.2 电压测量的特点192

7.1.3 电压测量仪器的分类193

7.2 模拟式直流电压测量194

7.2.1 动圈式电压表194

7.2.2 电子电压表197

7.3 交流电压的表征和测量方法200

7.3.1 交流电压的表征200

7.3.2 交流电压的测量方法203

7.4 低频交流电压测量206

7.4.1 均值电压表206

7.4.2 波形换算208

7.4.3 均值检波器误差209

7.4.4 有效值检波器210

7.4.5 分贝值的测量212

7.5 高频交流电压测量213

7.5.1 峰值检波器213

7.5.2 误差分析216

7.5.3 波形换算217

7.6 脉冲电压测量218

7.6.1 用示波器测量脉冲电压218

7.6.2 用脉冲电压表测量脉冲电压219

7.7 电压的数字式测量222

7.7.1 概述222

7.7.2 数字式电压表（DVM）的组成原理223

7.7.3 DVM的主要类型226

7.7.4 逐次比较型DVM227

7.7.5 双积分型DVM230

7.7.6 DVM的技术指标232

小结235

习题7237

第8章 阻抗测量240

8.1 阻抗测量概述240

8.1.1 阻抗的定义及其表示方法240

8.1.2 电阻器、电感器和电容器的电路模型241

8.2 电桥法测量阻抗245

8.2.1 电桥平衡条件245

8.2.2 交流电桥的收敛性246

8.2.3 电桥电路247

8.2.4 电桥的电源和指示器251

8.2.5 电桥的屏蔽和防护251

8.3 谐振法测量阻抗254

8.3.1 谐振法测量阻抗的原理254

8.3.2 Q表的原理256

8.3.3 元件参数的测量257

8.3.4 数字式Q表的原理262

8.4 利用变换器测量阻抗263

8.4.1 电阻-电压变换器法263

8.4.2 阻抗-电压变换器法264

小结265

习题8266

第9章 噪声测量268

9.1 噪声测量概述268

9.2 噪声的统计特性及其测量268

9.2.1 噪声的统计特性269

9.2.2 噪声特性的测量271

9.3 器件的噪声参数及其测量273

9.3.1 等效输入噪声电压及其测量274

9.3.2 等效噪声电阻及其测量275

9.3.3 等效噪声带宽及其测量275

9.3.4 噪声系数及其测量276

9.3.5 等效噪声温度278

9.3.6 放大器的噪声等效电路278

小结279

习题9280

第10章 数据域测量与测量新技术简介281

10.1 数据域测量的基本概念281

10.1.1 数据域测量的特点281

10.1.2 数字信号的特点282

10.2 数据域测量技术283

10.2.1 简单逻辑电路的简易测试283

10.2.2 穷举测试和随机测试285

10.2.3 数据域测量技术287

10.3 逻辑分析仪288

10.3.1 逻辑分析仪的组成289

10.3.2 逻辑分析仪的触发方式289

10.3.3 逻辑分析仪的显示方式292

10.3.4 逻辑分析仪的应用295

10.3.5 逻辑分析仪的发展概况298

10.4 测量新技术简介300

10.4.1 矢量网络分析测试技术300

10.4.2 调制域测试技术300

10.4.3 VXI总线技术301

10.4.4 智能仪器302

10.4.5 虚拟仪器302

小结303

习题10303

部分习题参考答案305

参考文献308