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| 內容簡介： |
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本书是全国大学生电子设计竞赛培训教程第5分册，是针对全国大学生电子设计竞赛的特点和需求编写的。全书共7章，内容包括：时频测量仪设计、电气参数测量仪、时域测量仪、元件参数测量仪、频域测量仪、数据域测量仪和其他测量仪的工作原理、设计基础、设计方法及大量设计举例。本书内容丰富实用、叙述条理清晰、工程性强，可作为高等学校电子信息类、自动化类、电气类、计算机类专业的大学生参加全国及省级电子设计竞赛、课程设计与制作、毕业设计的参考书，以及电子工程各类技术人员的参考书。
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| 關於作者： |
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高吉祥，男，国防科技大学教授，长期从事电子和通信专业领域教学和科研工作，辅导全国大学生电子设计竞赛，成绩突出，是我社资深作者。
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| 目錄：
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第1章时频测量仪设计1
1.1 时频测量仪设计基础1
1.1.1 概述1
1.1.2 电子计数法测量频率3
1.1.3 电子计数法测量时间8
1.1.4 通用计数器14
1.2 低频数字式相位测量仪设计
［2003年全国大学生电子设计竞赛（C题）］19
1.2.1 题目分析20
1.2.2 方案论证21
1.2.3 硬件设计27
1.2.4 软件设计33
1.2.5 性能测试37
1.2.6 设计改进39
1.3数字频率计
［2015年全国大学生电子设计竞赛（F题）（本科组）］40
1.3.1题目分析41
1.3.2方案论证42
1.3.3理论分析与计算44
1.3.4电路与程序设计45
1.3.5测试方案与测试结果47
1.3.6结论49
1.4简易数字信号传输性能分析仪
［2011年全国大学生电子设计竞赛（E题）］49
1.4.1题目分析51
1.4.2方案论证52
1.4.3系统设计与实现55
1.4.4测试方案及结果61
第2章电气参数测量仪设计66
2.1电气参数测量仪设计基础66
2.1.1概述66
2.1.2模拟式直流电压的测量67
2.1.3 交流电压的测量70
2.1.4 数字电压表简介83
2.1.5 数字多用表86
2.2 积分式直流数字电压表
［2007年全国大学生电子设计竞赛（G题）（高职高专组）］91
2.2.1 题目分析91
2.2.2 方案论证92
2.2.3 系统硬件与软件设计93
2.2.4 系统测试96
第3章时域测量仪设计98
3.1 时域测量仪设计基础98
3.1.1 时域测量引论98
3.1.2 示波管介绍99
3.1.3 波形显示原理103
3.2 简易数字存储示波器设计
［2001年全国大学生电子设计竞赛（B题）］111
3.2.1 题目分析112
3.2.2 方案论证114
3.2.3 硬件设计122
3.2.4 系统测试125
3.2.5 结论127
3.3 数字示波器
［2007年全国大学生电子设计竞赛（C题）（本科组）］128
3.3.1 题目分析129
3.3.2 系统方案131
3.3.3 理论分析与计算134
3.3.4 电路与程序设计136
3.3.5 测试方案与测试结果141
第4章元器件参数测量仪设计144
4.1元器件参数测量仪设计基础144
4.1.1概述144
4.1.2电阻的测量147
4.1.3电感、电容的测量150
4.1.4晶体管特性图示仪162
4.2简易电阻、电容和电感测量仪设计
［1995年全国大学生电子设计竞赛（D题）］164
4.2.1电阻、电容和电感测量原理164
4.2.2系统设计167
4.2.3测量系统误差的消除172
4.3集成运算放大器参数测量仪设计
［2005年全国大学生电子设计竞赛（B题）］174
4.3.1集成运算放大器参数测量原理176
4.3.2系统设计178
4.3.3电路的抗干扰措施及调试185
第5章频域测量仪设计189
5.1频域测量仪设计基础189
5.1.1线性系统幅频特性的测量189
5.1.2频谱分析仪概述195
5.1.3外差式频谱分析仪198
5.2简易频率特性测试仪
［2013年全国大学生电子设计竞赛试题（E题）］203
5.2.1题目分析205
5.2.2方案论证206
5.2.3理论分析与计算207
5.2.4电路与程序设计209
5.2.5测试方案与测试结果212
5.3 简易频谱分析仪设计
［2005年全国大学生电子设计竞赛（C题）］214
5.3.1 题目分析216
5.3.2 方案论证216
5.3.3 系统组成及工作原理218
5.3.4 硬件设计219
5.3.5 软件设计223
5.3.6测试结果224
5.4音频信号分析仪
［2007年全国大学生电子设计竞赛（A题）（本科组）］225
5.4.1题目分析227
5.4.2系统方案228
5.4.3理论分析与计算229
5.4.4电路与程序设计232
5.4.5测试方案与测试结果234
附录A：三角波、锯齿波及方波的傅里叶级数系数MATLAB仿真236
5.580～100MHz频谱分析仪
［2015年全国大学生电子设计竞赛（本科组）（E题）］240
5.5.1题目分析241
5.5.2系统方案242
5.5.3理论分析与计算243
5.5.4电路与程序设计245
5.5.5测试方案与测试结果250
5.6远程幅频特性测试仪
［2017年全国大学生电子设计竞赛（H题）］252
5.6.1题目分析254
5.6.2系统方案论证与选择255
5.6.3系统理论分析与硬件电路设计256
5.6.4软件设计260
5.6.5测试结果261
5.6.6测试结果分析262
第6章数据域测试仪设计263
6.1数据域测试仪设计基础263
6.1.1数据域测试概述263
6.1.2逻辑分析仪的组成原理270
6.2简易逻辑分析仪设计
［2003年全国大学生电子设计竞赛（D题）］282
6.2.1题目分析284
6.2.2方案论证284
6.2.3系统设计与原理框图285
6.2.4电路设计与说明286
6.2.5软件设计292
6.2.6系统测试293
6.2.7结论294
第7章其他测量仪器295
7.1直流电动机测速装置
［2017年全国大学生电子设计竞赛（O题）（高职高专组）］295
7.1.1题目分析296
7.1.2系统方案297
7.1.3系统理论分析与计算298
7.1.4硬件电路与程序设计298
7.2简易水情检测系统
［2017全国大学生电子设计竞赛（P题）（高职高专组）］301
7.2.1题目分析303
7.2.2系统设计方案307
7.2.3系统设计与论证308
7.2.4电路与程序设计308
7.2.5测试方法、结果及分析310
7.3单相用电器分析监测装置
［2017年全国大学生电子设计竞赛（K题）］312
7.3.1题目分析313
7.3.2系统方案315
7.3.3理论分析与计算316
7.3.4电路设计317
7.3.5程序设计319
7.3.6测试方案与测试结果319
参考文献321
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| 內容試閱：
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全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、工业和信息化部人事教育司共同主办的面向全国高等学校本科、专科学生的一项群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的能力，加强学生工程实践能力的训练和培养；鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气；同时，也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办13届，深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、参赛队和参赛学生逐年增加。对参赛学生而言，电子设计竞赛和赛前系列培训，使他们获得了电子综合设计能力，巩固了所学知识，并培养了他们用所学理论指导实践，团结一致，协同作战的综合素质；通过参加竞赛，参赛学生可以发现学习过程中的不足，找到努力的方向，为毕业后从事专业技术工作打下更好的基础，为将来就业做好准备。对指导老师而言，电子设计竞赛是新、奇、特设计思路的充分展示，更是各高等学校之间电子技术教学、科研水平的检验，通过参加竞赛，可以找到教学中的不足之处。对各高等学校而言，全国大学生电子设计竞赛现已成为学校评估不可缺少的项目之一，这种全国大赛是提高学校整体教学水平、改进教学的一种好方法。
全国大学生电子设计竞赛只在单数年份举办，但近年来，许多地区、省市在双数年份也单独举办地区性或省内电子设计竞赛，许多学校甚至每年举办多次各种电子竞赛，其目的在于通过这类电子大赛，让更多的学生受益。
全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项赛事，2005年编写了《全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（2005）》。我们在组委会的支持下，从2007年开始至今，编写了全国大学生电子设计竞赛培训教程（共14册），深受参赛学生和指导教师的欢迎和喜爱。
这一系列教程出版发行后，据不完全统计，被数百所高校采用，作为全国大学生电子设计竞赛及各类电子设计竞赛培训的主要教材或参考教材。读者纷纷来信来电表示这套教材写得很成功、很实用，同时也提出了许多宝贵意见。基于这种情况，从2017年开始，我们对此系列教程进行整编。新编写的5本系列教材包括：《基本技能训练与综合测评》《模拟电子线路与电源设计》《数字系统与自动控制系统设计》《高频电子线路与通信系统设计》和《电子仪器仪表与测量系统设计》。
《电子仪器仪表与测量系统设计》是新编系列教材的第5分册，是在前几版的基础上撰写而成的，删去了一些陈旧的内容，增加了2013年、2015年和2017年的竞赛内容。全书共7章，第1章介绍时频测量仪设计，第2章介绍电气参数测量仪设计，第3章介绍时域测量仪设计，第4章介绍元器件参数测量仪设计，第5章介绍频域测量仪设计，第6章介绍数据域参数测量仪设计，第7章介绍其他测量仪器设计。本书收集整理了历届关于电子仪器仪表和测量系统设计方面的竞赛试题17道，并将它们归类为了7章。每章的第一节介绍与本章相关的基本技术及关键器件，所举的每道试题均设有题目分析、方案论证与比较、理论分析与参数计算、软硬件设计、测试方法、测试结果及结果分析，内容丰富多彩。
参加本书编写工作的有高吉祥、熊跃军、欧阳宏志、李清江、陈新喜、周群、张耀东等。高吉祥、熊跃军任主编，欧阳宏志任副主编，李清江、陈新喜、周群、张耀东等参加了部分章节的编写。西安电子科技大学傅丰林教授在百忙之中对本书进行了主审。长沙学院电子信息与电气工程学院院长刘光灿、副院长刘辉为本书出版立项、编著、组织做了大量的工作。南华大学王彦教授、湖南科技大学吴新开教授为本书的编写提供了大量优秀作品和论文。长沙学院杨毅、熊思瑾等同学在文字编辑与校对方面做了大量的工作。北京理工大学罗伟雄教授、武汉大学赵茂泰教授等为本书编写出谋划策，对本书的修订提出了宝贵意见。再次表示衷心的感谢。
由于时间仓促，本书在编写过程中难免存在疏漏和不足，欢迎广大读者和同行批评指正。
编 者
2019年1月
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