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第1章 电子测量的基本知识1

1.1 电子测量的意义、特点和基本方法1

1.1.1 电子测量的意义1

1.1.2 电子测量的内容1

1.1.3 电子测量的特点2

1.1.4 电子测量的基本方法3

1.1.5 测量方法的选择原则4

1.2 电子测量仪器的基础知识4

1.2.1 电子测量仪器的功能4

1.2.2 电子测量仪器的分类5

1.2.3 电子测量仪器的主要技术指标6

1.2.4 电子测量仪器的误差7

1.2.5 电子测量仪器的发展概况9

1.3 误差的概念与表示方法10

1.3.1 测量误差的表示方法10

1.3.2 测量误差的来源13

1.3.3 误差的分类14

1.3.4 测量结果的评价14

1.4 误差的合成15

1.4.1 误差传递公式15

1.4.2 系统误差的合成17

1.4.3 随机误差的合成18

1.5 测量数据的处理18

1.5.1 有效数字18

1.5.2 测量结果的表示方法20

1.5.3 等精度测量结果的数据处理20

小结21

习题22

第2章 信号发生器24

2.1 信号发生器概述24

2.1.1 信号发生器的分类24

2.1.2 信号发生器的一般组成25

2.1.3 正弦信号发生器的性能指标26

2.2 低频信号发生器27

2.2.1 低频信号发生器组成与原理27

2.2.2 低频信号发生器的主要性能指标30

2.2.3 低频信号发生器的使用方法30

2.2.4 低频信号发生器在测量放大倍数时的应用30

2.3 高频信号发生器31

2.3.1 高频信号发生器的组成与原理31

2.3.2 高频信号发生器的主要性能指标32

2.3.3 高频信号发生器在调收音机中频时的应用33

2.4 函数信号发生器33

2.4.1 正弦式函数信号发生器34

2.4.2 脉冲式函数发生器34

2.4.3 函数信号发生器的性能指标35

2.5 合成信号发生器36

2.5.1 直接模拟频率合成法36

2.5.2 直接数字频率合成法36

2.5.3 间接频率合成38

小结39

综合实训39

实验一 低频信号发生器的使用39

实验二 高频信号发生器AS1053的使用40

习题42

第3章 电子示波器44

3.1 概述44

3.1.1 示波器的特点44

3.1.2 示波器的分类44

3.2 示波器显示原理45

3.2.1 阴极射线示波管CRT45

3.2.2 荧光屏47

3.3 波形显示的基本原理47

3.3.1 显示随时间变化的图形47

3.3.2 显示任意两个变量之间的关系49

3.3.3 扫描的概念49

3.3.4 同步的概念50

3.3.5 连续扫描和触发扫描51

3.3.6 扫描过程的增辉51

3.4 通用示波器52

3.4.1 通用示波器的组成52

3.4.2 通用示波器的垂直通道52

3.4.3 通用示波器的水平通道54

3.4.4 通用示波器的其他电路58

3.4.5 示波器的多波形显示59

3.4.6 主要技术指标61

3.5 取样示波器63

3.5.1 取样的基本概念63

3.5.2 取样原理64

3.5.3 取样示波器的显示过程64

3.5.4 取样示波器的组成65

3.5.5 取样示波器的主要参数65

3.6 数字存储示波器67

3.6.1 数字存储示波器的组成原理67

3.6.2 数字存储示波器的工作方式68

3.6.3 数字存储示波器的显示方式68

3.6.4 数字存储示波器的特点69

3.6.5 数字存储示波器的主要技术指标70

3.6.6 数字存储示波器的主要部件及要求70

3.6.7 高速信号采集技术72

3.7 示波器的基本测试技术73

3.7.1 示波器的选用73

3.7.2 示波器的正确使用73

3.7.3 用示波器测量电压76

3.7.4 用示波器测量时间和频率77

3.7.5 用示波器测量相位79

3.7.6 数字存储示波器的应用81

小结81

综合实训82

实验一 示波器的一般应用82

实验二 李沙育图形法观测频率84

实验三 数字示波器的测试84

习题89

第4章 时间与频率的测量91

4.1 时间、频率的基本概念91

4.1.1 时频测量的特点91

4.1.2 频率测量方法概述92

4.2 电子计数法测量频率93

4.2.1 电子计数法测频原理93

4.2.2 电子计数器测量频率的误差分析95

4.2.3 减小测频误差方法的分析96

4.3 电子计数法测量周期97

4.3.1 电子计数法测量周期的原理97

4.3.2 误差分析及减少误差的方法98

4.3.3 中界频率100

4.4 通用计数器101

4.4.1 通用电子计数器的基本组成101

4.4.2 电子计数器的使用102

4.4.3 通用电子计数器的测量功能105

4.5 其他测量频率的方法108

4.5.1 电桥法测频108

4.5.2 谐振法测频109

4.5.3 频率－电压转换法测量频率110

4.5.4 拍频法测频111

4.5.5 差频法测频112

4.5.6 用示波器测量频率114

小结115

综合实训115

实验一 电子计数器的应用115

习题116

第5章 电压测量117

5.1 概述117

5.1.1 电压测量的意义和基本要求117

5.1.2 电子电压表的分类118

5.1.3 电压测量的方法和分类120

5.2 模拟式直流电压的测量121

5.2.1 三用表中的直流电流、电压测量121

5.2.2 直流电子电压表124

5.3 交流电压的测量124

5.3.1 表征交流电压的基本参量124

5.3.2 均值电压的测量126

5.3.3 峰值电压的测量128

5.3.4 有效值电压的测量130

5.4 电平的测量133

5.4.1 分贝及分贝毫瓦的概念133

5.4.2 分贝值的测量134

5.5 数字电压表135

5.5.1 DVM的组成原理及主要性能指标135

5.5.2 数字式电压表主要性能指标136

5.5.3 数字电压表的分类138

5.6 数字电压表的工作原理139

5.6.1 逐次比较型DVM139

5.6.2 双积分型DVM143

5.7 数字多用表144

5.7.1 数字多用表DMM（Digital Multi-Meter）的组成144

5.7.2 电流、电压、阻抗转换技术145

5.7.3 DT830型数字万用表146

5.8 电流测量149

5.8.1 概述149

5.8.2 直流电流的测量150

5.8.3 交流电流的测量153

小结156

综合实训157

实验一 毫伏表的使用157

实验二 数字多用表的使用160

习题161

第6章 频域测量技术及仪器162

6.1 频域测量的原理与分类162

6.1.1 频域测量的原理162

6.1.2 频域测量的分类163

6.2 频谱分析仪163

6.2.1 频谱分析仪的工作原理与分类164

6.2.2 外差式频谱分析仪166

6.2.3 频谱分析仪的使用167

6.2.4 频谱分析仪应用实例168

6.3 失真度测试仪172

6.3.1 基波抑制法172

6.3.2 失真度测试仪的使用173

6.4 扫频仪176

6.4.1 频率特性的基本测量方法176

6.4.2 扫频仪的基本工作原理和主要技术指标177

6.4.3 BT3型频率特性测试仪180

6.5 微波网络分析仪184

6.5.1 微波网络特性参数185

6.5.2 网络分析仪的组成187

6.5.3 射频网络分析仪8712ET189

小结194

综合实训195

实验一 频谱分析仪的使用195

实验二 失真度测试仪的使用195

实验三 测量彩色电视机的图像中放曲线196

实验四 用BT-3扫频仪测试电视机高频头196

实验五 网络分析仪的使用197

习题197

第7章 电子元器件参数测量技术198

7.1 万用电桥198

7.1.1 电桥的分类与平衡条件198

7.1.2 QS18A万用电桥200

7.2 高频Q表205

7.2.1 谐振法测量原理205

7.2.2 QBG-3型高频Q表208

7.3 晶体管特性图示仪211

7.3.1 晶体管特性图示仪的结构211

7.3.2 晶体管特性图示仪的测量原理212

7.3.3 YB4811型晶体管图示仪213

小结218

综合实训219

实验一 万用电桥的使用219

实验二 用Q表测量电容、电感219

实验三 晶体管特性参数的测试219

习题221

第8章 数据域测量222

8.1 数据域测量的基本概念222

8.1.1 数据域测量的特点222

8.1.2 数字信号的特点223

8.2 简单的逻辑分析方法224

8.2.1 逻辑笔的基本组成224

8.2.2 逻辑笔的应用224

8.3 逻辑电路测试系统225

8.4 逻辑分析仪227

8.4.1 逻辑分析仪的工作原理227

8.4.2 逻辑分析仪的显示方式230

8.4.3 逻辑分析仪的使用231

8.5 逻辑分析仪与电子示波器的比较233

小结234

综合实训235

实验一 逻辑分析仪的使用（ROM工作频率的测试）235

习题235

第9章 虚拟仪器与LabVIEW编程基础236

9.1 虚拟仪器概述236

9.1.1 虚拟仪器的概念236

9.1.2 虚拟仪器的特点237

9.1.3 虚拟仪器的构成237

9.2 LabVIEW 8.5 编程基础239

9.2.1 LabVIEW应用程序的构成239

9.2.2 LabVIEW 8.5 操作模板240

9.3 EXPREssVI——快速搭建专业测试系统242

9.3.1 初识Express技术242

9.3.2 Express VIs简介245

9.4 信号分析246

9.4.1 波形和信号生成247

9.4.2 信号时域分析249

9.4.3 信号频域分析251

9.5 虚拟仪器设计举例253

本章小结260

综合实训261

实验一 虚拟数字电压表设计261

实验二 虚拟数字示波器的设计262

习题262

第10章 光纤通信常用仪表及测试263

10.1 光源与光功率计263

10.1.1 稳定光源263

10.1.2 光功率计265

10.1.3 光纤多用表267

10.2 光衰减器267

10.2.1 工作原理267

10.2.2 仪表使用268

10.3 误码测试仪269

10.3.1 误码测试仪原理269

10.3.2 常用误码仪性能指标270

10.4 光时域反射仪（OTDR）271

10.4.1 光时域反射仪概述271

10.4.2 OTDR工作原理272

10.4.3 OTDR的主要参数274

10.4.4 OTDR HP8147的使用方法275

10.5 光纤参数的测试278

10.5.1 光纤长度的测量278

10.5.2 光纤平均衰减测试280

10.5.3 光纤接头衰减测试283

10.5.4 光纤色散测试285

10.5.5 光纤传输带宽测试287

10.6 光端机性能参数测试290

10.6.1 光端机平均发送光功率和消光比的测试290

10.6.2 光端机接收灵敏度和动态范围的测试291

10.7 光纤通信系统性能测试292

10.7.1 误码测试292

10.7.2 抖动性能的测试294

小结299

习题300

参考文献301