新编传感器电路设计手册

新编传感器电路设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国计量出版社
作者:赵家贵等编
出品人:
页数:400
译者:
出版时间:2002-9
价格:47.0
装帧:平装
isbn号码:9787502616502
丛书系列:
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具体描述

好的,这里为您提供一份针对“新编传感器电路设计手册”的图书简介,内容详实,不涉及该书原有的具体内容,旨在描述一个具有相似领域背景但主题不同的技术书籍。 --- 《高精度模拟前端设计与噪声抑制技术实践指南》 书籍概述 在当今精密测量、医疗电子以及工业自动化领域,信号调理电路的性能已成为系统整体准确性和可靠性的关键瓶颈。本书《高精度模拟前端设计与噪声抑制技术实践指南》聚焦于模拟前端(AFE)的设计理念、关键技术选型以及系统级噪声管理策略。它不仅仅是一本理论教材,更是一本面向实际工程应用的实战手册,旨在指导工程师和技术人员构建能够在复杂电磁环境中稳定工作的、具有卓越信噪比和动态范围的高性能模拟电路。 全书结构严谨,从基础的理论模型出发,逐步深入到前沿的实践应用。内容涵盖了从微弱信号采集到数字转换的全过程中的挑战与对策,尤其强调在低功耗与高精度之间取得平衡的工程艺术。 核心内容深度解析 第一部分:微弱信号采集与前端基础 本部分首先对当前主流的生物电信号、光信号以及高阻抗传感器接口的特点进行了深入分析。 阻抗匹配与电荷注入效应: 详细阐述了在不同输入阻抗条件下,如何有效匹配信号源,并深入探讨了开关电容电路中常见的电荷注入现象,提供了优化采样保持电路(Sample-and-Hold Circuits)以降低失真率的实用方法。 低噪声放大器(LNA)的拓扑选择: 深入比较了跨阻放大器(TIA)、反相放大器、仪表放大器(INA)等不同拓扑结构在增益带宽积、输入电压噪声密度($nV/sqrt{Hz}$)和输入电流噪声密度($pA/sqrt{Hz}$)之间的权衡。重点剖析了如何根据信号源的特性(如光电二极管、热电偶)选择最合适的放大器架构。 基准源的稳定性与漂移分析: 强调了精密测量中基准电压源的重要性。本书不仅讲解了带隙基准(Bandgap Reference)的工作原理,更侧重于分析温度、电源抑制比(PSRR)和长期漂移对最终测量结果的影响,并提供了低漂移基准源的选型标准和布局技巧。 第二部分:高级噪声管理与抑制技术 噪声是高精度设计的头号敌人。本部分集中火力解决系统级噪声抑制的难题。 系统级噪声预算建模: 提出了一个实用的噪声预算制定流程,指导设计者在系统规划阶段就量化每个模块的噪声贡献,从而有效地分配设计资源的优先级。 电源完整性(PI)与去耦策略: 超越了简单的旁路电容放置。详细介绍了多层PCB设计中电源平面与地平面之间的耦合效应,讲解了低阻抗电源网络的设计,以及针对高频开关噪声和低频电源纹波的混合滤波技术(如LC滤波与RC滤波的级联应用)。 电磁兼容性(EMC)设计原则: 从电路布局和布线角度出发,讲解了关键信号线的屏蔽、差分信号的完整性保持、串扰的最小化处理。特别关注了高速数据线与敏感模拟信号线之间的隔离技术。 数字噪声隔离与调制技术: 针对ADC驱动和高频数字时钟对模拟部分的干扰,深入探讨了诸如抖动(Jitter)对ADC性能的影响,以及使用Σ-Δ调制、展频时钟等技术来分散或抑制噪声能量分布的方法。 第三部分:高分辨率数据转换器接口设计 模数转换(ADC)是连接模拟世界与数字世界的桥梁,其性能极大程度上取决于模拟前端的驱动能力。 ADC驱动电路优化: 探讨了过驱动(Overdriving)ADC输入的必要性,分析了不同ADC架构(如流水线、Sigma-Delta、SAR)对驱动缓冲器带宽、稳定性和瞬态响应的要求。 时钟抖动对精度的影响: 详细量化了时钟抖动(尤其是对于高速SAR ADC)如何直接转化为有效位数(ENOB)的损失,并提供了通过抖动抑制电路和优化时钟分配网络来改善系统信噪比的具体步骤。 增益与失真控制: 讲解了在多通道系统中如何实现精确的增益匹配,以及如何使用失真分析工具(如谐波失真THD分析)来指导反馈网络的设计,确保线性度满足要求。 第四部分:实践案例与故障排除 本书的最后一部分通过详尽的案例研究,展示了理论知识在实际产品开发中的应用。 案例一:医疗级ECG采集系统设计: 剖析了一个极低频、极低幅度信号采集系统的前端设计流程,包括隔离技术和工频干扰(50/60Hz)的抑制滤波器设计。 案例二:高速数据采集系统的噪声排查: 描述了一个实际项目中遇到的随机性噪声问题,如何运用频谱分析仪、示波器探头技术以及热成像辅助定位干扰源,最终通过修改布局和添加局部屏蔽解决问题的全过程。 故障排除流程图: 提供了一套系统化的、基于现象的故障诊断流程图,帮助工程师快速定位是源于器件选型不当、布局布线错误还是外部环境干扰导致的性能下降。 本书的独特价值 《高精度模拟前端设计与噪声抑制技术实践指南》的价值在于其工程导向和深度实践。它避免了对通用集成电路功能介绍的重复,而是聚焦于那些最常导致设计失败的“边缘效应”和“隐藏误差源”。通过大量的实测数据、电路原理图注释和PCB截图,本书为读者提供了一套从理论到实践、从规划到测试的完整方法论,确保读者能够掌握构建下一代高精度测量系统的核心技能。本书适合于从事医疗电子、航空航天、精密仪器、高保真音频等领域,对模拟电路设计有深入需求的工程师和高级技术人员。 ---

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用户评价

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我是一名正在攻读传感器技术方向硕士学位的学生,最近为了完成我的毕业论文,我一直在查找相关的技术文献和参考资料。偶然的机会,我了解到这本《新编传感器电路设计手册》,抱着试试看的心态,我购买了它。整体而言,这本书的内容覆盖面非常广,几乎涵盖了目前市面上主流的传感器类型,并且对每种传感器的电路设计都进行了详细的介绍。我最喜欢的是其中关于数字传感器的章节,它详细讲解了如何设计接口电路,如何进行数据转换和通信协议的实现。这对于我设计一个基于数字传感器的测量系统非常有帮助。然而,在深入研究某个具体应用时,我发现手册在某些方面还可以更进一步。例如,在设计一个高精度光学传感器测量系统时,手册中提供的光电二极管的信号调理电路,其噪声性能分析不够深入,也缺乏对不同类型光电二极管特性的详细对比和选择指导。我希望手册能够针对一些具体的、有挑战性的应用场景,提供更详细的“案例分析”,比如如何在高噪声环境下实现微弱信号的检测,或者如何设计低功耗、长寿命的传感器节点。此外,对于传感器系统的整体设计流程,例如需求分析、方案设计、器件选型、原理图绘制、PCB设计、软件开发以及联调测试等环节,手册中更多的是侧重于原理图设计部分,而其他环节的指导可以更全面一些。尽管如此,这本书无疑为我的毕业论文研究提供了宝贵的思路和大量的参考信息。

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作为一名电子产品项目经理,我需要对市场上各种传感器技术及其应用有全面的了解,以便指导我们的研发团队做出最优的技术选型。在审阅了《新编传感器电路设计手册》之后,我对其内容的系统性和专业性给予了高度评价。手册从传感器的物理特性、电气特性到具体的电路实现,都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏其中关于图像传感器和红外传感器的章节,它详细介绍了这些传感器的成像原理、信号输出接口以及常用的驱动电路,这对于我们在开发机器视觉和热成像产品时提供了重要的参考。然而,从产品经理的角度来看,我希望手册在“应用前景”和“市场趋势”方面能有更多的分析。例如,对于新兴的如柔性传感器、微流控传感器等,手册中的介绍可以更加深入,并分析它们在未来可能出现的应用领域和市场机会。此外,在成本控制和功耗优化方面,手册中可以增加更多关于如何在不同传感器类型之间进行权衡的指导。例如,当对精度要求不高但对成本和功耗要求很高时,应该如何选择合适的传感器和电路方案。尽管如此,这本书依然是一份非常宝贵的参考资料,它为我们的研发团队提供了坚实的技术支撑。

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这本书的出版,无疑为广大电子爱好者和从业者提供了一份宝贵的参考资料。我个人是一名业余的电子发烧友,对各种新奇的电子技术充满兴趣,尤其是传感器类技术,它几乎贯穿了我们生活的方方面面,从智能家居到可穿戴设备,无不体现着它的身影。当我拿到这本《新编传感器电路设计手册》时,我被其严谨的编排和详尽的内容深深吸引。手册从传感器的基本原理讲起,逐步深入到各种传感器的具体应用和电路设计。我尤其对书中关于MEMS传感器的章节印象深刻,它清晰地解释了加速度计、陀螺仪等微机电系统的工作原理,并且提供了相应的驱动电路设计。这对于我尝试开发基于惯性导航的DIY项目非常有帮助。然而,在实际动手操作过程中,我发现手册中的一些电路参数设定,对于新手来说可能还需要进一步的解释和指导。比如,在设计一个环境传感器(如温湿度传感器)的接口电路时,手册中列出了一些电阻和电容的数值,但并没有详细说明这些数值是如何确定的,或者在不同环境下如何进行调整。我希望在后续的版本中,能够增加一些“参数选型指南”或者“常见问题解答”,来帮助读者更好地理解和应用这些设计。此外,虽然手册提供了多种传感器类型的电路设计,但对于不同应用场景下的权衡和取舍,例如成本、功耗、精度、响应速度等因素的影响,并没有过多地展开讨论。这使得我在面对实际项目时,有时候会陷入选择困难。不过,总的来说,这本书为我打开了一扇了解传感器电路设计的大门,让我对这个领域有了更深刻的认识。

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这本《新编传感器电路设计手册》的问世,对于我这样一个刚刚步入自动化控制领域的新人来说,无疑是一场及时雨。我一直对传感器在工业自动化中的应用充满好奇,希望能够通过学习掌握相关的电路设计技术。手册从最基础的传感器分类和工作原理讲起,逐渐深入到各种传感器的信号采集和处理电路。我对书中关于压力传感器和温度传感器的章节特别感兴趣,手册中详细介绍了如何设计信号调理电路,以及如何进行线性化和校准。这对于我理解和搭建简单的自动化控制系统非常有帮助。然而,在实际的调试过程中,我发现很多时候手册中的电路并不能直接应用,还需要根据具体的应用场景进行大量的修改和优化。例如,手册中提供了一个典型的RTD温度传感器电路,但在实际应用中,由于线缆的电阻效应,会导致测量误差,我希望手册能够提供更详细的关于四线制RTD测量方法的解释,或者关于如何进行导线电阻补偿的电路设计。此外,对于如何选择合适的AD转换器,以及如何与PLC等控制系统进行接口,手册中的描述也相对有限。我希望在未来的版本中,能够增加更多关于传感器与主流工业控制设备(如PLC、DCS)的接口设计,以及传感器数据在工业现场的总线通信(如CAN、RS485)方面的介绍,这将大大提升手册的实用性。

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作为一名电子产品爱好者,我一直对传感器技术在物联网(IoT)领域的应用非常感兴趣。当我翻阅《新编传感器电路设计手册》时,我被其内容的丰富程度和专业深度所吸引。手册中关于低功耗传感器节点的设计,以及如何利用各种通信技术(如Zigbee、LoRa)来传输传感器数据的内容,对我来说尤为重要。我特别喜欢书中关于环境监测传感器(如PM2.5传感器、CO2传感器)的电路设计部分,它详细介绍了如何选择合适的传感器元件,如何设计低功耗的信号采集电路,以及如何进行数据的无线传输。这对于我尝试构建一个家庭环境监测系统非常有帮助。然而,在实际的DIY过程中,我发现手册中对于一些“非标准”的应用场景,或者在成本受限的情况下,如何进行电路优化和器件替换的指导不够详尽。例如,当需要设计一个成本非常低的物联网传感器节点时,手册中提供的某些高性能传感器和配套电路可能就不太适用。我希望在未来的版本中,能够增加更多关于“低成本”和“高性价比”的传感器电路设计方案,或者提供一些关于如何根据具体需求进行器件替换和电路简化的“设计指南”。此外,手册中也可以增加一些关于如何进行传感器网络拓扑设计和数据安全性的讨论,这对于构建一个稳定可靠的物联网应用非常重要。总而言之,这本书为我提供了宝贵的知识和灵感,让我能够更好地理解和实践传感器在物联网领域的应用。

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在我学习嵌入式系统设计的过程中,传感器是绕不开的一个重要环节。当我阅读《新编传感器电路设计手册》时,我感觉自己仿佛进入了一个传感器电路设计的“百科全书”。手册中对于各种传感器的接口设计,特别是数字接口,如I2C、SPI,以及一些专用的传感器通信协议,都有非常详尽的介绍。这对于我开发基于微控制器的智能设备非常有帮助。我尤其对书中关于加速度计和陀螺仪的数字接口电路印象深刻,手册中提供了清晰的寄存器映射和通信时序图。然而,在实际的嵌入式项目开发中,我发现很多时候,我们不仅仅需要了解传感器的接口电路,还需要考虑如何编写高效的驱动程序,以及如何处理传感器数据的滤波和融合。手册中对于软件驱动方面的内容可以进一步加强,例如提供一些C语言的驱动代码示例,或者介绍一些常用的传感器数据滤波算法(如卡尔曼滤波、低通滤波)。此外,对于如何将传感器数据与嵌入式系统的其他功能模块进行整合,例如如何将传感器数据上传到云端,或者如何在嵌入式操作系统中管理多个传感器,手册中的指导可以更加具体。尽管如此,这本书依然是一份非常宝贵的参考资料,它帮助我打下了坚实的传感器接口电路设计基础。

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这本书的厚度和内容的丰富程度,都足以说明编者在传感器电路设计领域投入了大量的精力。作为一名在大学教授模拟电路设计的教师,我一直致力于为学生寻找能够帮助他们理解和掌握实际应用的上佳教材。当我翻阅《新编传感器电路设计手册》时,我看到了许多我曾经教授过的概念在实际应用中的体现,这让我感到非常欣慰。手册中关于信号调理电路的设计,例如跨阻放大器、仪表放大器等,讲解得非常透彻,并且提供了多种不同应用场景下的实现方式。这对于提高学生在模拟电路设计方面的动手能力非常有帮助。但是,在教学过程中,我发现学生在理解某些复杂电路的参数匹配和噪声抑制时,仍然会遇到一些困难。手册中虽然列出了参数,但对于参数选择的依据和优化方法,例如如何权衡增益带宽积、输入失调电压、输入偏置电流等参数,可以有更深入的讲解。此外,手册中的很多电路设计都是基于理想元件的,在实际应用中,由于元件的非理想性(如容值、感值、漏电流等),可能会导致电路性能下降。我希望在未来的修订中,能够加入更多关于如何考虑元件非理想性,以及如何通过反馈、补偿等方法来改善电路性能的内容。另外,对于如何利用EDA工具(如Altium Designer, PSpice等)来进行电路仿真和PCB布局,手册中也有可以进一步加强的地方,这将有助于学生更全面地掌握从理论到实践的全过程。

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我是一名在某科技公司从事产品研发的工程师,我们团队目前正在开发一款新型的智能穿戴设备,其中传感器的选择和电路设计是我们项目中的一个关键环节。在寻找相关技术资料的过程中,我偶然发现了这本《新编传感器电路设计手册》。首先,这本书的理论基础非常扎实,它系统地介绍了各种主流传感器的物理原理、工作特性以及典型的应用电路。我对其中关于光学传感器和生物传感器的章节尤为感兴趣,手册中对这些传感器的信号采集、放大、滤波和数字化处理的流程讲解得非常清晰。然而,在我们实际的产品开发过程中,我们经常会遇到一些手册中并未详细提及的“细节挑战”。比如,在设计一个低功耗的生物电阻抗传感器时,我们对模拟前端的噪声控制要求极高,手册中提到的通用放大器电路,在实际应用中可能需要更精细的滤波器设计和屏蔽措施来保证信号质量。此外,当需要将传感器集成到复杂的嵌入式系统中时,如何与微控制器进行高效的接口通信,如何处理数据同步和时序问题,手册中的描述也相对概括。我期待这本书能够提供更多针对特定应用场景的“高级设计技巧”,例如在医疗级设备中,如何满足严格的EMC/EMI要求;在物联网设备中,如何实现极低的功耗和长续航。虽然它提供了很多基础的设计框架,但在“工程化”和“产品化”的落地过程中,我们还需要大量的实践经验来弥补手册中的空白。但无可否认,这本书是一份非常值得参考的“设计宝典”,它帮助我们理清了思路,为后续的深入研究和开发奠定了坚实的基础。

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作为一名在仪器仪表行业工作了多年的资深工程师,我对传感器技术的演进和应用有着深刻的体会。《新编传感器电路设计手册》的出现,可以说是我近年来看到的一份非常出色的技术参考资料。这本书的内容非常全面,从基础的模拟电路到复杂的数字接口,都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏手册中关于模拟前端设计的部分,它对各种运算放大器的选择、偏置电流补偿、输入阻抗匹配等进行了深入的分析,这对于我们在设计高精度测量仪器时至关重要。然而,在实际的仪器开发过程中,我们经常会面临一些“工程化”的挑战,这些挑战在手册中可能无法完全覆盖。比如,在设计一款需要稳定工作的工业级传感器时,如何考虑温度漂移、湿度影响、以及电磁兼容性(EMC)等问题,手册中的介绍相对比较笼统。我希望在后续的版本中,能够增加更多关于“可靠性设计”和“环境适应性设计”的内容,比如如何进行系统级的EMC/EMI防护,如何利用软件和硬件相结合的方式来补偿环境变化带来的误差。此外,手册中也缺少一些关于传感器网络集成和数据融合方面的讨论,而这恰恰是我们目前在智能制造领域面临的重要课题。尽管如此,这本书依然是一份极具价值的参考,它帮助我回顾和巩固了许多基础知识,也为我提供了新的设计思路。

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这本《新编传感器电路设计手册》实在是让我又爱又恨。作为一名刚入行不久的电子工程师,我对手册的期望值非常高,希望它能成为我解决实际问题、激发创新思路的“武功秘籍”。翻开目录,看到各种各样的传感器类型和相应的电路设计,内心是充满期待的。然而,在实际应用的场景中,我发现很多时候手册里的理论知识和实际操作之间似乎隔着一层“薄纱”。例如,手册中详细讲解了霍尔传感器的原理和经典电路,我依葫芦画瓢地搭建了电路,但在实际调试时,却遇到了信号不稳定、抗干扰能力差的问题。我尝试了手册中提到的一些滤波方法,但效果不甚理想。这时候,我多么希望手册能提供更深入的、针对不同应用场景的优化建议,比如在汽车电子、工业自动化等特定领域,应该如何选择合适的霍尔元件、如何进行PCB布局、如何处理电源噪声等。手册中对各种集成电路的参数讲解得很透彻,但对于如何在实际应用中根据具体需求进行参数选型,或者在参数受限的情况下如何进行电路补偿,则略显不足。有时候,我甚至觉得手册更像是一个“知识的宝库”,但如何“开采”和“利用”这个宝库,还需要我自己去摸索大量的实践经验。尽管如此,手册的理论深度和广度依然令人赞叹,它为我打下了坚实的理论基础,让我能够理解各种传感器背后的科学原理,这在知识更新迭代如此迅速的时代尤为宝贵。我只是希望,未来的修订版本能够更加注重“实战性”,增加更多贴近实际应用案例的分析,甚至是提供一些开源的参考设计,这将极大地帮助我们这些初学者更快地成长,更快地将理论转化为生产力。

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