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作　者：林占江，林放 著出 版 社：电子工业出版社ISBN：9787121023880出版时间：2006-04-01版　次：1页　数：391装　帧：平装开　本：16开所属分类：图书 > 科技 > 工业技术理论

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本书系统地阐述了各种电子测量仪器的工作原理与使用。内容包括：基础知识、测量用信号发生器、电子电压表、电子示波器、电子计数器、元件参数测试仪、晶体管特性图示仪、数字集成电路测试仪、频谱分析仪、频率特性测试仪（扫频仪）、网络分析仪、逻辑分析仪、虚拟仪器等。

内容介绍

一般电子测量仪器的技术基础是微电子技术、数字信号处理（DSP）技术和计算机技术。它的演变与发展从总体上看沿两条主线展开，一是从所采用的技术上看，经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器的发展过程；二是从仪器结构(可扩展性)和实现形式上看，经历了单台仪器、模块化仪器和虚拟仪器的发展过程。但无论仪器最终如何发展，任何一台仪器测量系统都包括下面三个功能模块：信号采集模块(包括传感器电路、信号调理电路)、信号分析与处理模块、结

果表达与输出模块。

针对不同的测量对象，测量仪器的传感器的形式也不同，但各传感器的作用都是相同的，即把自然界的模拟量（信号）转换成电信号(电压或电流)；信号变换和调理电路对来自传感器的电信号进行放大、衰减、变换(包括变频、检波等)、滤波以及调整到适合于模拟数字转化的状态。在可以预见的未来，各种传感器、放大器、变换器还是模拟器件，传感器是关键，它决定了仪器的应用范围；模拟数字转换器与信号变换调理电路共同决定仪器频带宽度和测量精度，当然模拟数字转换的作用更为关键。

信号处理部分的数字化、软件化是仪器发展的必然选择，也是虚拟仪器(VI)的发展基础。数字信号处理（DSP）技术的应用，大大拓展了仪器的功能，仪器功能大小更多地取决于仪器的数字信号处理能力。另外高速模拟数字转换器（ADC）也是决定未来测试仪器、特别是电子测试仪器发展方向的重要因素，目前高速ADC的采集带宽已开始进入微波波段。

信号数字处理的实现途径主要有两种：一种是基于数字信号处理器（DSP）的形式，一种是基于微处理器（或单片机）的形式。采用数字信号处理（DSP）或者是微处理器（MCU）结构要针对不同的测量对象而定。通常，DSP主要针对运算复杂，实时性要求高、但程序不太大，任务相对单一的场合：如频谱分析仪，信号分析仪等。微处理器主要针对运算复杂，需要大量的数据和程序存储器，实时性要求适中，需要对测量数据进行复杂的分析和处理的场合上：如逻辑分析仪，网络分析仪，生化分析仪等。

仪器在形式上不断翻新，从独立仪器、基于PC的卡式仪器、到基于VXI、CPCI、PXI模块化的虚拟仪器，层出不穷，但其关键技术都是相通的。目前制约我国仪器发展行业发展的关键技术，主要是对高速、高精度模拟数字转换器（A/D）、数字模拟转换器（D/A）、数字信号处理（DSP）技术开发能力不足。A/D、D/A、DSP即是电子仪器的关键技术，也是

通用技术，这几项技术在电子仪器中的应用，必然带动电子仪器的性能指标的突破。

3 电子测量仪器的最新发展方向

由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。在这种背景下，二十世纪八十年代末美国研制成功虚拟仪器。虚似仪器的出现是仪器发展史上的一场革命，代表着仪器发展的最新方向和潮流，是信息技术的一个重要领域，对科学技术的发展和工业生产将产生不可估量的影响。它把信号的分析与处理、结果的表达与输出放到计算机上来完成，或在计算机上插上数据采集卡，把仪器的三个部分全部放到计算机上来实现。用软件在屏幕上生成仪器控制面板，用软件来进行信号分析和处理，完成多种多样的测试；通过计算机屏幕形象的各种形式表达输出检测结果。突破了传统仪器在数据处理、表达、传送、存储等方面的限制，达到传统仪器无法比拟的效果。虚拟仪器通常采用CPU结构。

而独立仪器把上述信号采集、信号处理、结果输出三部分放在一个独立的机箱。有操作面板、信号输入输出端口、还有各种通信接口等。检测结果输出方式有数字、指针式表头，图形窗口等，可能还有打印输出。这些功能块全部以硬件或固化软件的形式存在，这就决定了传统仪器只能由厂家来定义、制造，而用户无法改变。