測控電路

實際上，測控電路是模擬電子技術和數字電子技術的進一步延伸與擴展，主要討論一些典型常見的電路。因此學好模電和數電是基礎，其中運算放大器是測控電路的一個核心部件。

測控電路，即測量控制電路，測控系統的重要組成部分。測控系統主要由感測器、測控電路和執行機構三部分組成。在測控系統中測控電路是最靈活的部分，它具有便於放大、便於轉換、便於傳輸、便於適應各種使用要求的特點。測控系統乃至整個機器和生成系統的性能在很大程度上取決於測控電路。

基本信息：

書 名：測控電路

作　者：張國雄

出版社：機械工業出版社

出版時間： 2008年03月

ISBN: 9787111082477

開本： 16開

定價: 32.00 元

作者簡介：

張國雄，1959年畢業於蘇聯莫斯科機床工具學院，1996年獲莫斯科國家工業大學名譽博士稱號。現任天津大學精密儀器與光電子工程學院教授，博士生導師。

圖書目錄：

前言

第1章　緒論

第2章　信號放大電路

第3章　信號調製解調電路

第4章　信號分離電路

第5章　信號運算電路

第6章　信號轉換電路

第7章　信號細分與辨向電路

第8章　電量測量電路

第9章　連續信號控制電路

第10章　邏輯數字控制電路

第11章　典型測控電路分析

參考文獻

……

內容簡介：

本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，主要作為“測控技術與儀器”專業本科生教材，同時可供相關領域工程技術和研究人員及相鄰專業研究生參考。與第2版相比更注重共性內容講解，拓寬適用面。

本書主要介紹工業生產和科學研究中常用的測量與控制電路的各個功能塊和總體連接，使讀者熟悉怎樣運用電子技術來解決 測量與控制中的任務，在電子技術與測量、控制間架起一座橋樑，合理地進行電路總體設計和功能塊的選用。

內容包括測控電路的功用和對它的主要要求，類型、組成和發展趨勢；低漂移、高性能測量放大器、隔離和可控放大電路；精密測量中為了將信號與雜訊分離、提高信噪比而採用的各種調幅、調頻、調相、脈衝調寬和解調電路，以及各種RC有源濾波電路、集成濾波器、跟蹤濾波器；為了完成複雜的測量與控制任務而採用的代數、微積分(含PID)、特徵值運算電路，以及採樣保持、電壓與電流、頻率轉換電路和模擬數字轉換電路；增量式數字測量中常用的細分與辨向電路；頻率、相位、脈衝參數等電量測試電路；數字和模擬系統中應用的連續信號的脈寬控制和變頻控制電路，二值和可編程邏輯控制電路，以及數字控制電路；並通過幾個典型的測控系統的剖析，使讀者對測控系統整體及測控電路在其中的作用有進一步的了解。全書圍繞精度、靈活性、快速響應、可靠性等主要要求對電路進行分析。

章節目錄：

目錄

前言

第1章緒論1

1-1測控電路的功用1

1-2對測控電路的主要要求2

1-2-1精度高2

1-2-2有合適的輸入與輸出阻抗3

1-2-3動態性能好4

1-2-4高的識別和分辨能力4

1-2-5轉換靈活4

1-2-6可靠性高5

1-2-7經濟性好5

1-3測控電路的輸入信號與輸出信號5

1-3-1模擬信號5

1-3-2數字信號7

1-4測控電路的類型與組成7

1-4-1測量電路的基本組成8

1-4-2控制電路的基本組成9

1-5測控電路的發展趨勢10

1-6課程的性質、內容與學習方法12

思考題與習題12

第2章信號放大電路14

2-1運算放大器的誤差及其補償14

2-1-1實際運算放大器及其特性14

2-1-2失調及其補償15

2-1-3轉換速率和最大不失真頻率17

2-1-4運算放大器的振蕩與相位

補償18

2-2典型測量放大電路21

2-2-1測量放大電路的基本要求

與類型21

2-2-2反相放大電路22

2-2-3同相放大電路23

2-2-4基本差動放大電路24

2-2-5高共模抑制比放大電路26

2-2-6電橋放大電路29

2-2-7低漂移放大電路31

2-2-8高輸入阻抗放大電路35

2-2-9電荷放大電路37

2-2-10增益調整放大電路39

2-3隔離放大電路45

2-3-1基本原理45

2-3-2通用隔離放大電路46

2-3-3程式控制增益隔離放大電路49

2-4雜訊的基礎知識50

2-4-1雜訊的種類與性質50

2-4-2處理放大器雜訊的方法52

思考題與習題54

第3章信號調製解調電路55

3-1調幅式測量電路55

3-1-1調幅原理與方法55

3-1-2包絡檢波電路60

3-1-3相敏檢波電路65

3-2調頻式測量電路78

3-2-1調頻原理與方法78

3-2-2鑒頻電路81

3-3調相式測量電路84

3-3-1調相原理與方法84

3-3-2鑒相電路88

3-4脈衝調製式測量電路92

3-4-1脈衝調製原理與方法92

3-4-2脈衝調製信號的解調93

3-4-3脈衝調製測量電路應用舉例94

思考題與習題94

第4章信號分離電路96

4-1濾波器基本知識96

4-1-1濾波器的類型97

4-1-2模擬濾波器的傳遞函數與

頻率特性98

4-1-3基本濾波器101

4-1-4濾波器特性的逼近105

4-2RC有源濾波電路109

4-2-1一階濾波電路109

4-2-2壓控電壓源型濾波電路110

4-2-3無限增益多路反饋型電路112

4-2-4雙二階環電路113

4-2-5有源濾波器設計116

4-3集成有源濾波器119

4-3-1開關電容濾波原理119

4-3-2集成有源濾波晶元介紹121

4-4跟蹤濾波器123

4-4-1壓控跟蹤濾波器123

4-4-2變頻跟蹤濾波器123

思考題與習題124

目錄〖3〗〖1〗測控電路第5章信號運算電路126

5-1比例運算放大電路126

5-1-1同相比例放大電路126

5-1-2反相比例放大電路126

5-1-3差分比例放大電路127

5-2加法、減法運算電路127

5-2-1同相加法運算電路127

5-2-2反相加法運算電路128

5-2-3減法運算電路128

5-3對數、指數和乘、除運算電路129

5-3-1對數運算電路129

5-3-2指數運算電路131

5-3-3乘法運算電路132

5-3-4除法運算電路133

5-4微分積分運算電路135

5-4-1常用積分電路135

5-4-2常用微分電路137

5-4-3PID運算電路138

5-5常用特徵值運算電路141

5-5-1絕對值運算電路141

5-5-2峰值檢測電路141

5-5-3平均值運算電路142

5-6函數性運算電路142

思考題與習題144

第6章信號轉換電路146

6-1模擬開關146

6-1-1模擬開關及主要參數146

6-1-2增強型MOSFET開關電路146

6-1-3集成模擬開關147

6-1-4模擬多路開關電路148

6-2採樣/保持電路149

6-2-1基本原理149

6-2-2單片集成採樣保持電路150

6-3電壓比較電路153

6-3-1電平比較電路154

6-3-2滯回比較電路154

6-3-3窗口比較電路155

6-4電壓頻率轉換電路156

6-4-1V/f轉換器156

6-4-2f/V轉換器161

6-5電壓電流轉換電路163

6-5-1I/V轉換器163

6-5-2V/I轉換器165

6-6模擬數字轉換電路167

6-6-1D/A轉換器167

6-6-2A/D轉換器171

思考題與習題181

第7章信號細分與辨向電路183

7-1直傳式細分電路183

7-1-1四細分辨向電路184

7-1-2電阻鏈分相細分186

7-1-3微型計算機細分189

7-2平衡補償式細分194

7-2-1相位跟蹤細分195

7-2-2幅值跟蹤細分199

7-2-3脈衝調寬型幅值跟蹤細分203

7-2-4頻率跟蹤細分——鎖相倍

頻細分209

思考題與習題210

第8章電量測量電路212

8-1頻率測量212

8-1-1計數器法212

8-1-2示波器法215

8-1-3低頻信號頻率和周期的

測量216

8-2相位測量216

8-2-1直讀法217

8-2-2計數器法218

8-2-3比較法219

8-3脈衝參數測量220

8-3-1脈衝參數的定義220

8-3-2脈衝參數測量方法222

思考題與習題225

第9章連續信號控制電路227

9-1導電角控制逆變器227

9-1-1120°導電角控制逆變器227

9-1-2180°導電角控制逆變器229

9-2脈寬調製(PWM)控制電路232

9-2-1脈寬調製控制電路的工作

原理233

9-2-2典型脈寬調製電路233

9-2-3PWM功率轉換電路237

9-2-4同步式與非同步式脈寬調製

控制電路242

9-3變頻控制電路244

9-3-1基本原理和分類244

9-3-2控制方式和特性245

9-3-3AC-AC變頻器246

9-3-4AC-DC-AC變頻器248

9-3-5脈寬調製型變頻控制電路251

9-4程式控制電源255

9-4-1程式控制相控型電源255

9-4-2程式控制直流穩定電源257

思考題與習題258

第10章邏輯與數字控制電路260

10-1二值邏輯控制與驅動電路260

10-1-1功率開關驅動電路260

10-1-2繼電器與電磁閥驅動

電路263

10-2數控機床控制驅動電路264

10-2-1非同步電動機的二值控制

電路264

10-2-2伺服電動機的控制電路264

10-3數控機床控制指令與編程坐

標系277

10-3-1數控機床控制指令277

10-3-2數控編程坐標系279

10-4數控機床的插補原理279

10-4-1插補的基本概念及分類279

10-4-2逐點比較法基準脈衝插補280

10-4-3數控機床的典型編程

實例283

10-5可編程邏輯器件285

10-5-1可編程陣列邏輯PAL286

10-5-2通用陣列邏輯GAL289

10-5-3高集成度可編程邏輯器件

介紹295

思考題與習題297

第11章典型測控電路分析298

11-1工業生產過程調節器298

11-1-1電平移動電路298

11-1-2PD運算電路300

11-1-3PI運算電路301

11-1-4調節器的傳遞函數302

11-1-5輸出電路303

11-2數控機床的位移與速度測

控系統304

11-2-1數控立式銑床的基本

構成304

11-2-2數控立式銑床的檢測

裝置305

11-2-3數控立式銑床的控制

裝置307

11-2-4運動的測量與控制電路308

11-2-5數控立式銑床運行編程

示例312

思考題與習題313

參考文獻314