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[日] 远坂俊昭 著; 彭军 译 / 科学出版社 / 2006-06 / 平装
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测量电子电路设计:从滤波器设计到锁相放大器的应用
本书是“图解实用电子技术丛书”之一,也是《测量电子电路设计——模拟篇》的姊妹篇,主要介绍如何从放大了的信号中除去有害噪声,提取有用信号的滤波技术。书中介绍处理低频信号所必需的RC滤波器、有源滤波器、LC滤波器,以及低频滤波器中能够实现极限Q值的锁相放大器的设计方法等,同时还的提供大量的实验数据和模拟数据。
模拟篇中主要从高精度信号测量的观点,举具体的设计和制定例详解模拟电路的基本电路,即放大电路。
本书的读者对象主要是电子工程师技术人员,也可供电子、自动化、仪器仪表等相关专业的师生学参考学习。
作者:(日)远坂俊昭 译者:彭军
第1章概述1.1滤波器的特性与种类1.1.1各种滤波器——本书介绍频率意义上的滤波器1.1.2噪声与滤波器的带宽1.1.3滤波器对白噪声的滤波效果1.1.4防混浠作用的低通滤波器1.1.5高通滤波器(HPF)的作用1.1.6带通滤波器(BPF)的作用1.1.7带阻滤波器(BEF)的作用1.1.8模拟滤波器与数字滤波器1.1.9能够自制的滤波器1.1.10由厂家制作的滤波器1.2滤波器的频率响应与时间响应特性1.2.1滤波器的阶数与衰减陡度1.2.2最大平坦:巴特沃斯特性1.2.3快速调整阶跃响应的贝塞尔特性1.2.4实现陡峭特性的切比雪夫特性1.2.5更加陡峭——椭圆(Elliptic)特性1.2.6滤波器的副作用——对响应特性的影响1.2.7高通滤波器的时间响应特性1.2.8带通滤波器的时间响应特性第2章RC滤波器与RC电路网络的设计2.1最简单的RC滤波器2.1.1RC低通滤波器的特性2.1.2DC前置放大器上附加RC滤波器2.1.3RC滤波器的多级连接2.2加深对RC电路网络的印象2.2.1表现电路网络动作的万能曲线2.2.2设计时利用渐近线2.2.3高频截止/低频截止的A万能曲线2.2.4描述相位返回特性的B万能曲线2.2.5PLL电路中应用的高频截止的B万能曲线2.2.6应用于0P放大器相位补偿的低频截止的B万能曲线第3章有源滤波器的设计3.1概述3.1.1有源滤波器——确定参数值时的自由度高3.1.22阶有源滤波器设计基础3.2有源低通滤波器的设计3.2.1经常使用的正反馈型2阶LPF(增益=1)的构成3.2.25阶巴特沃斯LPF的计算例3.2.3使LPF具有放大率的滤波电路3.2.4正反馈型LPF(增益≠1)的构成3.2.5减小元件灵敏度和失真的多重反馈型LPF3.2.6有源LPF的高频特性3.3有源高通滤波器的设计3.3.1正反馈型2阶HPF的构成3.3.25阶切比雪夫HPF的计算例3.3.3多重反馈型HPF的构成3.4状态可调滤波器的设计3.4.1状态可调滤波器的概念3.4.2反转型与非反转型在特性上的差别3.4.3在可变频率一可变Q的通用滤波器中的应用3.4.4状态可调滤波器模块3.4.5低失真率的双截型滤波器3.5带通滤波器的设计3.5.1将LPF与HPF级联专栏A状态可调滤波器在低失真率振荡器中的应用3.5.2Q-10以下的1个OP放大器的多重反馈型BPF3.5.3中心频率为1kHz,Q=5的带通滤波器3.5.42个放大器的高Q值BPF3.5.5能够用于评价OP放大器噪声的带宽100Hz的BPF3.6带阻滤波器的设计3.6.1使用BPF的带阻滤波器3.6.2测量失真用的双T陷波滤波器附录有源滤波器设计用的归一化表第4章LC滤波器的设计4.1LC滤波器概述4.1.1LC滤波器在10kHz以上的使用价值高4.1.2利用归一化表和模拟器使设计变得简单4.1.3LC滤波器的两种类型4.2LC滤波器的设计4.2.1低通LC滤波器的设计4.2.2归一化表的使用方法4.2.3由低通滤波器(LPF)变换为高通滤波器(HPF)4.2.4变换为带通滤波器(BPF)专栏B函数台式计算机的应用4.2.5BPF的带宽越窄响应越慢4.3LC滤波器的实验制作4.3.1附有5阶低通滤波器的前置放大器4.3.2巴特沃斯BPF的试制第5章模拟LC型有源滤波器的设计5.1模拟LC的概念5.1.1不希望使用线圈5.1.2实现FDNR的电路5.2实用的FDNR滤波器的设计5.2.15阶LPF的设计5.2.2特点——不受OP放大器直流漂移的影响5.2.3注意最大输入电平5.2.4信号源电阻为0Ω的FDNR滤波器5.2.5信号源电阻为0Ω的FDNR5阶低通滤波器的试制5.2.6抗误差用7阶切比雪夫滤波器的设计5.2.7特性的检验5.2.8利用高速A/D转换器减轻滤波器的负担5.2.9将电容变换为电感的GIC第6章滤波器使用的RLC6.1滤波器使用的电阻器6.1.1各种电阻器6.1.2滤波器电路中的金属膜电阻器6.1.3电阻的频率特性6.2滤波器使用的电容器6.2.1电容器要注意等效串联电阻Rs6.2.2精密滤波器中不使用铝电解电容器6.2.3叠层陶瓷电容器6.2.4薄膜电容器6.2.5苯乙烯电容器6.2.6云母电容器6.3滤波器使用的线圈6.3.1线圈的种类和等效电路6.3.2微型电感(圆筒形)6.3.3壶形铁心6.3.4用壶形铁心制作电感器的要点6.3.5基于壶形铁心的:1OOmH电感器的设计6.3.6方形金属外壳电感器6.3.7环形铁心6.3.8环形铁心电感器的设计例专栏C关于E系列标准值第7章变压器对噪声的阻断/抑制作用7.1变压器概述7.1.1不可轻视变压器的作用7.1.2变压器的基本动作7.1.3变压器的等效电路7.1.4决定低频特性的激磁电感和线圈电阻7.1.5决定高频特性的泄漏电感和线圈电容7.2利用输入变压器改善测量放大器的噪声特性7.2.1利用输入变压器使信号升压7.2.2进一步改善低噪声OP放大器电路的噪声特性7.2.3输入变压器也有除去共模噪声作用7.2.4输入变压器的参数7.2.5将变压器输出开路求激磁电感7.2.6将变压器输出短路求泄漏电感7.2.7输入变压器的典型参数7.2.8输入变压器的模拟7.2.9高频范围凸峰的补偿7.3除去来自电源的噪声7.3.1电源噪声的混入由变压器的参数规格所决定7.3.2电源变压器的形状7.3.3阻断共模噪声的静电屏蔽7.3.4抑制泄漏磁通的电磁屏蔽附录针对电源噪声的噪声滤波变压器第8章共模扼流圈的应用8.1复习——电子设备的外来噪声8.1.1外来噪声有共模型和简正型8.1.2简正模噪声及措施8.1.3由于共同接地发生的共模噪声8.1.4设备内部的共模噪声8.2共模扼流圈的应用8.2.1共模扼流圈的作用8.2.2共模扼流圈的等效电路8.2.3共模扼流圈的绕制8.2.4选择泄漏电感小的扼流圈8.3电源用传输滤波器8.3.1传输滤波器的动作8.3.2传输滤波器的选用8.3.3传输滤波器的数据与使用状态下不同8.3.4传输滤波器的安装方法8.3.5注意脉冲电流使铁心饱和的问题8.3.6注意传输滤波器漏电流引起的触电8.3.7意外情况下的共模扼流圈铁心第9章锁相放大器的原理与实验9.1锁相放大器概述9.1.1通频带变窄与Q值的提高9.1.2锁相放大器的结构9.1.3相敏检测器PSD9.1.4乘法运算中转换——同步检波9.1.5不需相位调整的双相位锁相放大器9.1.6动态余量表征能够允许的噪声量9.1.7相位噪声决定测量极限9.1.8用时间常数表征低通滤波器的特性9.1.9噪声密度的测量9.2锁相放大器的实验9.2.1试制的锁相放大器概况9.2.2使用74HC4046的PLL9.2.3VCO特性的改善9.2.4利用相位频率型比较器进行相位比较9.2.5参考信号电路的具体构成9.2.6产生准确的参考信号9.2.7PLL低通滤波器参数的计算9.2.8相位调整电路9.2.9PLL电路响应特性的确认9.2.10相位调整电路的设计要点9.2.11PSD的设计要点9.2.12时间常数电路的设计要点9.2.13DC增益与动态余量专栏D相位检波器模块9.2.14矢量运算求振幅和相位9.2.15锁相放大器的调整第10章锁相放大器的使用方法10.1熟练使用锁相放大器10.1.1锁相放大器产品的结构10.1.2锁相放大器的使用环境10.1.3关于参考信号10.1.4输入信号的连接方法很重要10.1.5输入端的差动平衡10.1.6设定动态余量的方法10.2锁相放大器应用范围的扩大10.2.1检测微小变化10.2.2输出信号有跳动时的观测方法10.2.3截光器的应用——光测量10.2.4光源特性变化的补偿——使用截光器的双光束法10.3利用锁相放大器的应用测量10.3.1广阔的微小信号测量领域10.3.2在红外分光光度计中的应用10.3.3在2次量子光分光分析中的应用10.3.4在光声光谱仪中的应用10.3.5在超导材料评价中的应用10.3.6在金属材料张力试验中的应用10.3.7俄歇电子能谱分析技术(AugerElectronSpectroscopy,AES)10.3.8在金属探测器中的应用103.9在涡流探伤仪中的应用10.3.10在RLC测量仪中的应用10.3.11在测定化学阻抗中的应用10.3.12在电子束测量中的应用
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开播时间:09月02日 10:30