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测控系统设计、工艺与可靠性400问

作译者：林凌,李刚

出版时间：2017-01 千字数：790 版次：01-01 页数：428

开本：16开装帧： I S B N ：9787121303661

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纸质书定价：￥79.0

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第1章  测控系统的基础知识与理论
1．什么是测量？	（2）
2．什么是系统误差？	（4）
3．什么是随机误差？	（6）
4．什么是准确度？什么是精确度？准确度与精确度之间的区别是什么？	（7）
5．描述和分析测量精度有哪些术语？	（7）
6．什么是传感器的精度、灵敏度与分辨率？它们有何区别？	（8）
7．什么是测量的不确定度？	（9）
8．什么是随机误差和系统误差？如何抑制它们？	（9）
9．什么是自动控制系统?一个典型的自动控制系统是怎样组成的？	（12）
10．自动控制系统的基本组成如何？它有哪些类型？	（12）
11．自动控制系统的动态指标有哪些？	（15）
12．PID控制原理是什么？	（15）
13．如何整定PID控制器的参数？	（16）
14．增量式光电旋转编码器的工作原理是什么？	（17）
15．什么是信噪比？它的单位dB是什么单位，是大好还是小好？	（19）
16．什么是噪声系数？什么是灵敏度？它们有何关系？	（19）
17．如何测量噪声系数？	（21）
18．如何实现步进电动机的闭环控制？	（24）
19．什么是保持转矩？	（24）
20．什么是共模信号与差模信号？共模干扰是如何产生的？什么是共模抑制比？为什么要
抑制共模信号？	（24）
21．共模抑制比120dB与60dB区别大吗？高共模抑制比在测试仪器中有什么作用？	（25）
第2章  测控系统的传感与执行器件
1．PLC驱动步进电动机有何优势？	（27）
2．VMOS管的基本结构及其耐高压的原因是什么？	（27）
3．步进电动机的外表温度允许达到多少?	（27）
4．步进电动机的细分是不是主要为了提高精度？	（27）
5．步进电动机分哪几种?	（27）
6．步进电动机驱动电源设计的主要特点是什么？	（27）
7．达林顿管的典型应用电路如何？	（28）
8．单片机驱动机器人小车运动部分的复合三极管功率驱动电路如何选择？	（28）
9．单向晶闸管的导通条件是什么？双向晶闸管与单向晶闸管的主要区别是什么？	（29）
10．如何用单片机的端口驱动蜂鸣器？	（29）
11．电磁继电器的工作原理和特性是什么？	（30）
12．电力晶体管GTR有何特点？	（30）
13．功率开关驱动电路中常接有续流二极管，其作用是什么？	（30）
14．电路保护经常用什么器件，怎样初选？	（30）
15．如何简单地测试继电器？	（30）
16．如何简单地测试单向可控硅？	（31）
17．固态继电器的基本结构是怎样的？	（31）
18．如何简易地实现低压小功率直流电动机调速器？	（31）
19．晶体管功率驱动电路中与负载并联的二极管起什么作用?	（32）
20．晶闸管导通和关断的条件是什么？	（32）
21．什么是晶闸管的开关特性？	（32）
22．晶闸管选用时应考虑的因素有哪些？	（32）
23．可控硅交流调压器是如何工作的？	（32）
24．如何检测可控硅？	（33）
25．如何克服两相混合式步进电动机在低速运转时的振动和噪声?	（33）
26．如何确定步进电动机驱动器的直流供电电源?	（34）
27．什么是GTR？它有何特点？	（34）
28．什么是步进电动机？步进电动机的精度为多少，是否有累积误差?	（34）
29．什么是电容器的浪涌电压保护？如何选择电容器类型？	（34）
30．什么是功率放大电路？什么是推挽式功率放大电路？	（34）
31．使用固态继电器时的注意事项有哪些？	（35）
32．继电器和模拟开关的不同之处是什么？	（35）
33．为什么步进电动机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴有
啸叫声?	（35）
34．已知某直流电磁阀的驱动电流为6A，用2mA的标准TTL电平实施控制，如何
设计合适的驱动电路？	（35）
35．用于功率驱动的功率场效应晶体管有什么特点？	（36）
36．与BJT相比，VMOS管突出的优点是什么？	（36）
37．在选择功率BJT的参数时应满足哪些条件？	（36）
38．对功率集成电路要注意什么？	（36）
39．什么是负载开关，为什么需要负载开关？	（36）
40．FinFET对动态功耗有何影响？	（40）
41．什么是大功率快速软恢复二极管及其模块？它有什么特性及应用？	（42）
42．什么是功率MOSFET？其工作原理如何，如何驱动功率场效应晶体管MOSFET？	（44）
43．什么是MOSFET？其驱动电路原理怎样？如何应用MOSFET？	（52）
44．半桥拓扑结构高端MOSFET驱动方案选择变压器还是硅芯片？	（57）
45．高压大电流达林顿晶体管阵列系列性能如何？有何应用？	（61）
46．伺服电动机做负载有何优势？	（65）
47．如何实现电动机与驱动器的同步测量？	（67）
48．如何选择电动机测试时的负载制动器？	（69）
49．为什么手机镜头的闭环式电动机内部构造能提高对焦精度与速度？	（71）
50．什么是闭环式电动机镜头？它有何特点，又是如何影响对焦速度和成像质量的？	（72）
51．如何解决电动机控制器引起的电动机效率和温升问题？	（73）
52．如何考量电动机对频繁启动、制动的适应能力？	（74）
53．优化电动机控制中IGBT直通电流的关键步骤是什么？	（74）
54．采用PLC技术的电动机基本控制电路是怎样工作的？	（77）
第3章  测控系统的系统设计与应用系统
1．A/D转换器与系统连接时应考虑哪些问题？	（81）
2．AC/DC电源加接保险管时应如何选择？	（81）
3．零线与地线的区别是什么？	（81）
4．SoC系统的功耗包括哪些？	（81）
5．测控仪器电路产生“振荡”的原因、查找的方法及修正方法是什么?	（82）
6．常用的相位补偿技术消振方法有哪些？	（82）
7．从反馈的效果来看，为什么说串联负反馈电路中信号源内阻Rs越小越好，而在
并联负反馈电路中Rs越大越有利？	（82）
8．当电路出现稳定性问题时应如何排查故障?	（82）
9．地线如何设计？	（83）
10．电路板上电后芯片过热怎么解决？	（83）
11．电路加上电源（如5V）后，电源电压很快被拉低，可能的原因是什么？	（83）
12．电路设计中地线有什么要求？	（83）
13．电路设计中应该如何处理减小噪声的问题？	（83）
14．电路中常会出现故障，一旦出现应如何着手解决？	（83）
15．对稳定性而言，线路布局和旁路应注意哪些问题？	（84）
16．对于220V供电的系统，是不是就不用在乎功耗问题？	（85）
17．多级放大电路的级间耦合方式及其特点如何？	（85）
18．多级放大器的总噪声系数主要取决于哪一级放大？	（85）
19．反馈校正的原理及特点是什么？	（85）
20．放大电路的级数与通频带有何关系？	（85）
21．干扰严重时，放大和滤波的顺序如何？	（85）
22．如何利用万用表检测较为复杂的集成电路故障？	（85）
23．如何进行过电压保护？	（86）
24．多个器件应该如何接地？	（86）
25．如何设计数字信号光电隔离器驱动电路？	（86）
26．何谓接地技术？接地的两个基本要求是什么？	（87）
27．级联放大器的噪声特点是什么?	（87）
28．集成电路有何检测和使用常识？	（87）
29．如何检测集成电路？	（88）
30．运放在接好外电路并接通电源后，若出现漂移现象，原因是什么？	（89）
31．减少噪声的措施有哪些？	（89）
32．什么是去耦电容？	（90）
33．去耦电容的功能与旁路电路有什么区别，实际电路中如何选择？	（90）
34．如何配置去耦电容？	（90）
35．经常看到时钟线/数据线/地址线上串联一个小电阻，它有什么作用？	（90）
36．静电屏蔽的原理是什么?如何选择静电屏蔽材料？	（91）
37．两个芯片的引脚之间加上一片电阻是为什么?这个电阻有什么作用?	（91）
38．某温度控制装置要求温度上升速度为5℃/min，温度控制误差＜0.5℃，该电路的
A/D转换器是否可以采用14433组件？	（91）
39．哪些模拟电路实现了可编程？	（91）
40．排除故障的常用方法哪有几种？它们是怎样进行的？	（91）
41．片上系统设计应该考虑什么问题？	（92）
42．确定电路各个组成部分的具体设计要求时应注意什么？	（92）
43．如果数据采集单元工作的电磁环境很恶劣，如何避免频率混叠现象？	（92）
44．如何避免或减少电路发生振荡？	（92）
45．如何处理ADC中的模拟地和数字地的引脚？	（92）
46．如何防止集成运放通过电源内阻造成低频振荡或高频振荡？	（93）
47．如何分配系统的增益？	（93）
48．如何减少测量系统的噪声？	（94）
49．如何检查和消除自激振荡？	（94）
50．如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路？	（94）
51．如何降低SoC系统的功耗？	（94）
52．如何区分示波器模拟带宽和数字实时带宽？	（95）
53．如何确定DSP系统的运算量以选择DSP芯片？	（95）
54．如何用ROM实现组合逻辑电路？	（96）
55．若干PCB组成系统，各板之间的地线应如何连接？	（96）
56．设计电路时电源、地线如何处理？	（96）
57．在设计现代测控电路过程中有哪些注意的问题？	（96）
58．生物医学信号的检测受到的限制因素有哪些？	（96）
59．什么叫耦合？什么叫退耦？	（97）
60．什么是测控系统?广义的测控系统包括什么?测控系统应用于哪些方面？	（97）
61．测量放大电路的基本要求是什么？	（97）
62．什么是隔离放大电路？它应用于何种场合？	（97）
63．什么是交流放大器？电路中为什么要采用多级交流放大器？	（97）
64．什么是静态调零和动态调零？	（98）
65．什么是连续信号控制电路？	（98）
66．什么是自激振荡？为什么放大电路以三级最为常见？	（98）
67．什么是自上而下的设计方法？	（98）
68．有哪些减小电路温漂的方法？	（98）
69．为了得到干净的电源，去耦电容是不是越多越好？	（99）
70．为什么检测微弱信号的多级放大器中，前置放大器应选用低噪声晶体管、金属膜
电阻等，而在末级放大器中可采用价廉的碳质电阻？	（99）
71．为什么经常采用层次式电路图设计电路？	（99）
72．模拟电路为什么也要可编程？	（99）
73．如何增加系统的抗电磁干扰能力？	（99）
74．现代电子仪器使用时为什么要接地?	（100）
75．现代仪器中有很多采用电池供电，微功耗设计的基本思路是什么，应遵循的
设计规则是什么？	（100）
76．芯片的管脚为何需加上拉电阻？	（100）
77．什么是信号回路和跨电源分割？	（100）
78．在信号源的输入阻抗与输出负载阻抗经常变化的情况下，怎样得到较稳定
的特性？	（101）
79．信号源与负载之间的阻抗匹配原则是什么？	（101）
80．一般情况下，设计一套测控系统要遵循什么样的原则？整体从哪几方面考虑？	（101）
81．影响测控电路精度的主要因素有哪些？	（102）
82．在电路设计中，模拟、数字电路接地有何原则？	（102）
83．在电子电路的接地原则中，强电地线与信号地线、模拟信号地线与数字信号地线
为什么都要分开设置？	（102）
84．在电子电路和设备中地线分为哪几种？	（102）
85．在电子电路中常用到旁路电容，这类电路的用处是什么？	（102）
86．在高速设计中，如何解决信号的完整性问题？	（102）
87．在精密测量中为什么要对信号进行调制和解调?	（103）
88．在信号传输线上为什么要线路阻抗匹配，如何匹配？	（103）
89．怎样选用单片机芯片？	（104）
90．怎样抑制杂散电磁场干扰？	（104）
91．图3-9（a）的电路为什么不能工作？	（104）
92．直接耦合和阻容耦合有何区别与联系？	（105）
93．自激振荡只可能是正反馈电路引起的吗？	（105）
94．功耗的增加会带来什么问题？如何进行低功耗设计？	（105）
95．分析如图3-10所示的放大器可能出现问题的现象及原因？	（105）
96．在信号检测中，为什么要采用耦合方式连接电路，采用耦合方式连接电路应
注意什么？	（106）
97．小型PLC系统是如何组成的？	（106）
98．如何测试由运放构成的放大电路？	（106）
99．脑电中描述头皮上两电极间电位差时零电极如何选取？	（107）
100．180°导通型逆变器正常工作的必要条件是什么？	（107）
101．如何设计555电热毯温控器电路？	（107）
102．B型超声仪的工作原理是怎样的？	（107）
103．CT有几种扫描方式？	（108）
104．RFID是什么？	（108）
105．RFID技术的基本工作原理是什么？	（108）
106．便携式医学仪器设计有何基本特点？	（108）
107．常规心电图机的种类和区别是什么？	（109）
108．常用的变频器有哪几种？它们各自有何特点？其应用场合如何？	（109）
109．灯具电子镇流器产品的发展趋势是什么？	（110）
110．电流变频器的主要特点是什么？	（110）
111．动态心电图采样时要注意什么？	（110）
112．对医用电子仪器的安全性检测要求有哪些?	（110）
113．构建个人工作室有何声学秘诀？	（111）
114．光电检测中光源的主要参数有哪些？	（114）
115．激光力显微镜的工作原理是什么？	（114）
116．脑电图机有哪些特点？	（114）
117．三极管开关交流控制电路的工作过程怎样？	（115）
118．什么是PFC电路?	（115）
119．RFID的基本组成部分是什么？	（116）
120．什么是视频的直流恢复？	（116）
121．什么是视频信号的钳位、偏置和交流耦合？	（116）
122．是什么让零售商如此推崇RFID？	（121）
123．RFID技术的典型应用是什么？	（121）
124．心电图机的导联分哪几种？	（121）
125．心电图机使用中的常见故障有哪些？	（121）
126．心电信号检测中时间常数电路的作用以及电阻和电容如何选取？	（122）
127．医学仪器的频率响应有何要求?	（122）
128．医用电子仪器显示和记录装置的基本技术要求有哪些？	（122）
129．引入微机以后，从深度与广度上扩展了医疗仪器的哪些功能？	（122）
130．智能监护仪的显示方式有哪些?	（123）
131．是什么使PLC在业界一直独占鳌头？	（123）
第4章  测控系统的工艺性、可靠性与电磁兼容性
1．复杂电路接地和供电的实用方法有哪些？	（131）
2．PCB设计的一般原则是什么？	（134）
3．提高PCB及电路抗干扰措施有哪些？	（135）
4．电击类型有哪些？	（136）
5．电流对人体的作用有哪些？	（136）
6．高低频电磁波对人体的危害以及对仪器设计、使用有何影响？	（136）
7．为什么不要用湿手插电源插头和触摸用电设备？	（137）
8．什么是X电容、Y电容，使用时如何选择？什么是安规电容并简述其特点及
作用？	（138）
9．什么是本安型安全栅？	（138）
10．安全栅的结构形式有哪些？各有何特点？	（138）
11．为什么交流供电的生物电检测电路需要光电隔离？什么是光电隔离？它有什么
作用及特点？	（139）
12．低频电流对人体有什么作用？	（140）
13．在生物医学测量中，仪器的接地电阻对接触电压的大小有何影响？	（140）
14．什么是“浮地”？	（141）
15．在生物电检测中应如何接地？	（141）
16．抑制开关电源电磁干扰的常见措施有哪些？	（143）
17．如何分析和抑制电子产品的电磁干扰？	（146）
18．什么是开关电源EMI控制技术？	（147）
19．如何设计开关电源电磁干扰滤波器？	（150）
20．开关电源电磁干扰的产生机理是什么？对应的抑制技术有哪些？	（153）
21．磁珠在开关电源中有何应用？	（156）
22．有哪些无线网络电磁干扰屏蔽技术？如何应用？	（160）
23．常见汽车电磁干扰有哪些？如何防干扰？	（162）
24．在单片机设计过程中如何摆脱电磁干扰？	（164）
25．如何分析RFID设备在医疗环境中的电磁干扰？	（166）
26．在电路设计中如何选择电阻？	（168）
27．你知道改善开关电源电磁干扰的几个法宝吗？	（171）
28．如何进行低EMI电路设计和预兼容检测？	（173）
第5章  测控系统中的电源
1．开关电源由哪些组成部分，其基本功能是什么？	（178）
2．如何制作1.5V电源？	（178）
3．恒流源电路具有哪些特点，集成运放中使用恒流源电路是根据其什么特点进行的？	（178）
4．常用的电源分哪几种，各有什么优缺点？	（178）
5．单相半波整流电路的工作原理是什么？	（179）
6．单相半波整流电路中采用反向恢复时间tre=6?s的2CP11作为整流元件，试问
当输入正弦信号频率达到100kHz时会出现什么现象？有何合理措施？	（179）
7．开关稳压电源的特点有哪些？	（179）
8．直流电源的效率怎样估算？	（179）
9．集成运放的电源供给方式有哪几种，不同的电源供给方式对输入信号的要求
有什么不同？	（180）
10．恒流源有什么作用，它有哪些基本电路结构？	（180）
11．如何将单电源转换成双电源？	（181）
12．图5-7中三极管T的作用是什么？此电路有何优点？	（181）
13．开关电源的干扰有哪些？	（182）
14．如何理解电池的Ah（安时）容量？	（182）
15．开关型稳压电源有何特点？	（183）
16．开关型稳压电源和线性稳压电源的区别是什么？	（183）
17．桥式全波整流电路如图5-8所示，若电路中二极管出现下述各种情况，将会出现
什么问题？	（183）
18．如何实现W7800系列三端稳压器输出电压可调？如何增大其最大输出电流？	（183）
19．如何实现二倍压整流电路？	（184）
20．怎样区别并联、串联稳压电路？	（184）
21．什么是开关电源？	（185）
22．什么是线性稳压电源？	（185）
23．为什么说开关电源有时输出会出现阶梯状波形？	（186）
24．稳压电源的质量指标是什么？	（186）
25．稳压管稳压电路中试确定限流电阻R的取值范围，若已知稳压管的等效电阻
为100?，如何估算电路的稳压系数和输出电阻？	（186）
26．图5-16是单相桥式整流电容滤波电路，（1）若D1脱焊（即形成开路），请说明
电路中出现什么情况；（2）若D1无意中被反接，电路中又会出现什么情况？	（186）
27．图5-17的电路中，R1、Rw及T2组成了过流保护电路，其工作过程如何？	（187）
28．在整流电路中，怎样将交流电转变成脉动的直流电？	（187）
29．什么是碳化硅（SiC）器件？	（187）
30．图5-18所示简易的恒流源驱动电路是怎样工作的？	（188）
31．怎样保护开关电源？	（188）
32．怎样用7805得到6V的电压？	（188）
33．整流电路的性能指标有哪些？在整流滤波电路中，采用滤波电路的主要目的是
什么？就其结构而言，滤波电路有电容输入式和电感输入式两种，各有何特点？
应用于何种场合？	（188）
34．并联式稳压电路的工作原理是怎样的？	（189）
35．单相桥式整流电路中整流元件（四个整流二极管）参数如何选择？	（189）
36．如何用功率管对直流稳压电源进行扩流？	（189）
37．直流稳压电源电路的基本组成以及测控电路对于直流电压的稳定度要求是什么？	（190）
38．如何选用直流稳压电源中的滤波电容？	（190）
39．为防止直流电源的干扰，对运算放大器的电源引脚可采取哪些措施？	（191）
40．直流电源的抗干扰措施有哪些？	（191）
41．对于利用稳压器构成的稳压电源，如何根据需要做简易调整，以做他用？	（191）
42．电源的滤波电容容量怎么选取？为什么常见到并联一大一小的电容？	（191）
43．集成稳压器的主要参数是什么？	（191）
44．开关电源的基本组成是什么？	（192）
45．利用一个整流电路如何获得两种电压？	（192）
46．三端稳压器构成稳压电源给负载供电时，如果负载电流大于三端可调稳压器输出
电流时，如何解决？	（192）
47．什么是开关电源，它和线性电源各有什么特点？	（192）
48．什么是直流电源的纹波系数？	（192）
49．什么是电源转换效率？	（193）
50．稳压电源的技术指标有哪些？	（193）
51．如图5-27所示的电路，Vo的输出范围为多少？	（193）
52．欲得到输出电压12V，输出电流5A以上稳压电源，直接用5片7812并联使用
可以吗？	（193）
53．在串联型稳压电路中，如何选择调整管？	（193）
54．在稳压电路中，如何选择图5-28中的R使稳压管工作在稳压区？	（193）
55．在整流滤波电路中，采用滤波电路的主要目的是什么？就其结构而言，滤波电路
有哪几种？各有什么特点？各应用何种场合？	（194）
56．怎样组成限流保护电路？	（194）
57．如何选择直流稳压电源滤波电容？	（195）
58．CLC型滤波电路中的电容和电感怎样选择，滤波的效果才好？	（195）
59．直流电源是如何得到的？	（195）
60．如何提高LM317T构成的电源的可靠性？	（195）
61．单电源如何接出双电源？	（196）
62．为什么脉宽式开关稳压电源不允许使用CLC型的滤波电路？	（197）
63．如何用两组线圈产生三组稳压输出电路？	（197）
64．引起电源电压不稳定的原因是什么？	（198）
65．准谐振反激式变换器的工作原理是什么？	（198）
66．直流稳压电源的输出是否可以高于输入？	（198）
67．常用直流稳压电源是如何构成的？	（199）
68．单向全波整流电容滤波电路如图5-39所示，如果二极管VD2虚焊，UO是正常情
况的一半吗？如果变压器中心抽头虚焊，有输出电压吗？如果VD2极性接反，会
出现什么问题？如果VD2因为过载损坏造成短路，又会出现什么问题？	（199）
69．电压本质上就是压差，那么既然有了7805，7905存在的意义又是什么？	（200）
70．分析图5-40含滤波电容的稳压电路，说明C0、C1、C2、C3在电路中所起的作用
是什么？	（200）
71．什么叫纹波电压？	（200）
72．超高效率Buck-Boost型低压DC-DC变换器的主要数据是什么？	（200）
73．两个7805可不可以并联供电，会不会出现负载偏到其中一个片子的问题，使一
个负载大，另一个负载小？	（200）
74．什么是LDO？其工作原理及特点是什么？	（201）
75．稳压电源有何主要电参数？	（201）
76．开关型直流稳压电路与串联型直流稳压电路的主要区别是什么？与串联型直流
稳压电路比有什么优越性？	（201）
77．应用电流模PWM器的高效率单端反激式开关稳压电源有什么优异特性？	（201）
78．电容降压的工作原理是什么？	（202）
79．镜像电流源的结构形式如何？	（202）
80．电源滤波电路有何类型？各有何特点？	（202）
81．高压整流滤波电路原理及应用怎样？	（203）
82．纹波电压是直流稳压电源的一个重要性能指标，在实验室中如何测量纹波电压？
应该考虑哪些因素？	（203）
83．LM317和LM337三端可调稳压电源在设计时应注意哪些事项？	（203）
84．直流稳压电源电路的基本组成是什么？测控电路对于直流电压的稳定度要求
如何？	（203）
85．DC/DC变换器中L、C、D如何选择？	（204）
86．DC/DC变换的原理是什么？	（204）
87．DC/DC变换器电路拓扑的主要发展趋势是什么？	（204）
88．微型电源IC有何特点？	（204）
89．常用的电压芯片有哪些？	（205）
90．电源的分类及特点怎样？	（206）
91．开关电源和线性电源各有什么区别和特点？	（206）
92．开关电源有什么输出噪声？	（206）
93．开关稳压电源有什么特点？	（207）
94．三端稳压器（78、79系列）管脚序号判断有什么技巧？	（207）
95．线性稳压电源有什么特点？	（208）
96．什么是DC/DC变换？它的作用是什么？	（209）
97．什么是LDO？	（210）
98．为什么稳压管的动态电阻越小，则稳压性能越好？	（210）
99．有源滤波器与普通滤波器相比有哪些优缺点？	（210）
100．电源的常见故障是电源极性接反和电压跳变，对于这个问题应该如何处理？	（211）
101．如何确定准谐振反激式变换器主要设计参数？	（211）
102．如何设计满足FPGA电源需求的DC/DC转换器？	（215）
103．如何为开关电源选择工作频率？	（219）
104．如何在设计时抑制电源中的噪声？	（221）
105．为什么需要为电源设计阻尼输入滤波器？	（222）
106．在降压-升压电源设计中如何使用降压控制器？	（225）
107．如何精确测量电源纹波？	（226）
108．如何设计高效LED驱动？	（227）
109．如何通过改变电源频率来降低EMI性能？	（229）
110．如何估算表面贴装半导体的温升？	（230）
111．如何估计电源负载的瞬态响应？	（232）
112．如何解决电源电路损耗问题？	（233）
113．如何使电源效率最大化？	（234）
114．如何避免被开关电源中的电感磁芯损耗烫伤？	（236）
115．如何应用SEPIC转换器提供高效偏压电源？	（237）
116．如何设计低成本、高性能LED驱动器？	（238）
117．如何挑选缓冲正向转换器？	（240）
118．如何缓冲反向转换器？	（242）
119．如何评估稳压器的输出电压精度？	（244）
120．如何轻松创建具有多个负输出电压的电源？	（246）
121．为什么须要注意电源中的那些意外谐振响应？	（247）
122．为什么一定注意电容RMS纹波额定电流？	（249）
123．如何避免一些常见电源中的误差放大器使用错误？	（250）
124．如何改善电源负载瞬态响应？	（252）
125．如何进行电源中的并-串联阻抗转换？	（253）
126．高频导体的电流是如何分布的？	（255）
127．如何估算热插拔MOSFET的瞬态温升？	（257）
128．为什么说低压降IC让简捷、经济的电源成为现实？	（259）
129．如何正确选择同步降压MOSFET电阻比？	（261）
130．为什么要注意SEPIC耦合电感回路电流？	（263）
131．如何使用高压LED提高灯泡效率？	（264）
132．如何选择输入电容纹波电流的线压范围？	（268）
133．如何使用简易锁存电路保护电源？	（271）
134．同步整流有哪些优点？	（273）
135．如何消除非隔离式电源的共模电流干扰？	（274）
136．如何设置DDR内存电源？	（276）
137．在电源中怎样选择可替代集成MOSFET驱动电路的分立器件？	（278）
138．如何处理高di/dt负载瞬态？	（281）
139．如何正确地同步降压FET时序？	（284）
140．如何解决隔离式开关的传导性共模辐射问题？	（286）
141．如何规避多层陶瓷电容器常见小缺陷？	（289）
142．如何规避铝电解电容器常见缺陷？	（290）
143．什么是DC/DC变换器中的软开关技术？具体实现方法有哪几种？	（292）
144．什么是ZVT-PWM零转换变换器？	（292）
145．试列举几种改进的ZVT-PWM变换器拓扑结构？	（292）
146．什么是ZCT-PWM零转换变换器？	（294）
147．试列举几种改进的ZCT-PWM变换器拓扑结构？	（294）
148．什么是ZCZVT-PWM变换器？	（294）
149．什么是控制型软开关PWM控制策略？	（295）
150．什么是对称PWM控制ZVS半桥变换器？	（296）
151．开关电源设计如何选择电感？	（296）
152．电容降压直流供电电路设计如何选择电容？	（298）
153．如何实现自动关机设计？	（299）
154．如何设计一款大功率LED驱动电源电路？	（301）
155．限制功率损耗，把同步降压LED驱动器当成升压转换器行不行？	（304）
156．如何满足电磁干扰需求？	（306）
157．如何使用同步整流器提高非连续反激效率？	（308）
158．反激式转换器中工程师为何“偏爱”BJT？	（309）
159．变压器空载啸叫是怎么回事儿？	（314）
160．如何设计低成本、低功耗的同步解调器？	（315）
161．施密特触发器是否可自调阈值？	（320）
162．工业自动化系统由哪几部分组成？	（322）
163．PLC控制系统的抗干扰措施有哪些？	（323）
164．PLC控制步进电动机分度如何设计？	（324）
165．PLC模块电源硬件有哪些故障？如何排除？	（326）
166．如何保护工业现场中的PLC？	（327）
167．提高PLC控制系统的可靠性抗干扰能力是关键吗？	（328）
168．助听器中专用集成电路设计及元件如何选择？	（330）
169．具备超宽输出电压和高功率因数的LED驱动器如何设计？	（332）
170．什么是电动机测试中最容易忽视的致命细节？	（336）
171．为什么照明设计人员要使用电解质电容器？	（337）
172．取消磁性组件电容器及滤波器电容器有何意义？	（338）
173．寄生参数与驱动电路如何影响MOS管？	（338）
174．什么是非隔离降压型带PF校正的LED驱动？	（341）
175．LED驱动必须用专用LED驱动IC吗？与普通IC相比有何优缺点？	（342）
176．选择和设计LED驱动电源时应考虑哪些问题？	（343）
177．照明用LED驱动IC发展方向是什么？	（343）
178．目前在以市电为输入电源的LED驱动方案中，隔离型与非隔离型两种驱动
方案相比较各自有何优缺点？如何选用？	（343）
179．用AC直接驱动的LED技术是怎么回事？	（344）
180．图5-240这一LED驱动电路中各元件分别起什么作用？它们是如何工作的？	（344）
181．水下灯应该如何设计？有哪些问题需要注意？LED炸灯珠是不是由冲击电流
造成的？如何解决？	（345）
182．如何进行恒流LED驱动系统设计？	（345）
183．高效、高可靠性的LED驱动设计须要注意什么？	（351）
184．要想摸透LED驱动设计必须掌握的技术有哪些？	（352）
185．高速电路设计中如何进行时序计算？	（353）
186．做嵌入式硬件设计须注意哪些问题？	（356）
187．如何进行高效A/C设计，完美打造HVAC系统？	（357）
188．如何认识变频器八大故障？	（359）
189．设计驱动继电器电路要注意什么？	（361）
190．如何进行成本大大减少的高性价比的LED设计？	（363）
191．通透变压器初级反射电压Vor是什么？	（367）
192．如何计算反激变压器临界模式？	（368）
193．如何计算反激变压器KRP？	（372）
194．如何打造专属的可视化远程遥控移动机械手？	（377）
195．DSP程序跑飞原因是什么？如何解决？	（382）
196．如何设计变频电源的整流、驱动、逆变、滤波模块？	（383）
197．电气控制柜布线四大标准有哪些注意事项？	（389）
198．PCB后期检查有几个注意事项？	（390）
199．变频器主要应用在哪些方面？	（391）
200．变频器在实验室应用时须要注意哪些问题？	（392）
201．变频器和变频电源的区别是什么？	（392）
202．如何进行大功率变频电源的优化设计？	（393）
203．PCB设计时，如何进行射频走线设计？	（398）
204．如何进行高速DSP系统的电路板级电磁兼容性设计？	（401）
205．如何进行基于FPGA的PCB测试机的设计？	（404）
206．如何改进高频信号传输中的SMT焊盘设计？	（407）
207．如何实现PCB高效自动布线？	（410）

毋庸置疑，“测控电路”是工科院校中开设最多的专业课程之一，学习人数众多。其原因在于测控电路在现代生活中的应用到了无所不在的地步：不论是工业、交通运输，还是国防、科研，即使在人们的日常生活中也无处不在，如在冰箱、空调器、自动路灯、电子人体秤、电磁炉、护眼灯中都存在测控电路。可以说，只要用电的地方，就有测控电路的存在。因此，学习并掌握好“测控电路”，必将在参加工作后能够大展拳脚，建功立业。
但是，“测控电路”既有很强的理论性，又有很强的实践性。因此，在学习时不仅需要刻苦钻研理论知识，也要努力实践。更为困难的是，测控电路涉及的专业知识面宽，又在迅速发展，这就使得没有哪一本教科书或参考书能够为读者提供足够的知识、经验及解惑释疑。加上测控电路的深度和广度都是超乎一般人的想象：从理论到实践不说，从元器件、单元电路、各种系统到测量仪器的理想特性与实际特性，从模拟仿真到实际测试，从核心器件到辅助器材，从实验电路、原理样机到批量生产的工艺，从现在仍然发挥作用的晶体三极管到新近普及的“SoC”（片上系统集成电路）等。其中任何一项知识与能力的或缺必将影响一位电子工程师的水准与实力。本丛书书就是为职场新生代迅速成为“电子达人”而编写的。
	作者一直从事“测控电路”的教学和相关科研工作。在教学过程中，深深感受到实践对学好“测控电路”的重要性和“学以致用”在今天的素质教育中的重要性。在引导学生加强实践的同时，收集大量学生在学习“测控电路”中，特别是在实验中提出的各种各样的问题，也有很多问题是我们课题组的研究生或我们学院的研究生们提出的，还有部分是在网络上BBS中讨论的问题。因此，这些问题的覆盖面广，而且是学生或工作不久的工程技术人员所提出的，这样能够更好地反映学习和应用“测控电路”中所遇到的问题，针对性更强，对读者的帮助更大。
在这些问题中，有相当数量的问题是由学生自己给出的回答，只要没有错误，我们尽量保留这些问答，觉得学生（或初学者）的“自问自答”可能更有利于读者明白这些问题。
由于这些问题涉及面广，所以在符号、表达式、电路图等方面就难以统一。例如，在相关课程“电路”或“电路原理”中用的符号、表达式与“模拟电子技术”中用的就不一样，在计算机辅助设计、仿真用的又有不同。本书考虑的是：只要能够准确地表示和表达，就不追究符号、表达式、电路图的统一。也许这样能够更好地帮助读者理解和掌握。
问题的分类也是一个难有统一标准的事情。例如，精密放大器的PCB布局是算放大器的问题还是PCB布局问题，只好根据作者的理解和侧重把这些问题进行分类。再一个让作者棘手的问题是有些问题可以从不同的层面和角度来回答，如果都集中在一个问题里回答，可能这个问题就成为一篇大论文了，让读者读起来感到烦闷、枯燥。而细分开来，又会有一定的重叠。作者倾向于后一种方式，认为读者读起来可能更轻松、信息量也更大一些，看问题的角度也更全面一些。
为了尽可能穷尽目前学习和应用测控电路可能遇到的问题，本丛书将数以万计的问题进行分类，以方便读者的查找和阅读。
本丛书是依靠群众的力量完成的，有近200位本科生、120多位研究生贡献了他们的力量，特别是我们课题组的研究生更是直接参与了本书的整理工作，他们是杨雪、张林娜、张盛昭、刘妍、刘洋、贺建满、焦彬、贺文钦、徐思佳、胡雅佳、王怀乐、李泽云、张启蕊、李淑娟、彭瑶和刘红艳。没有他们的辛勤努力是不可能完成该书编写的，在此谨向他们致以深深的谢意！
                                                         编  者    
 
 
作为《职场新生代实用电子技术问答系列》丛书的第五册―《测控系统设计、工艺与可靠性400问》，主要是有关测控系统的基础知识与理论，测控系统的传感与执行器件，测控系统的系统设计与应用系统，测控系统的工艺性、可靠性与电磁兼容性，测控系统中的电源等方面的知识。这些关于测控系统设计、工艺与可靠性的知识的重要性是不言而喻的，实际上，一个测控系统、仪器仪表的设计、调试、生产和维护都必需具备这些知识。在电子技术上天入地、无所不在的今天，对于一个电子工程师而言，掌握测控系统设计、工艺与可靠性的知识和相应的应用能力，其重要性怎样强调都不过分。虽然职场新生代在校学习期间也已经学习了一些相关的课程，但对这些知识和应用能力还是十分有限的。本分册的目的就是要帮助他们尽快地了解和掌握测控系统设计、工艺与可靠性的实际知识。
本书收集了高年级大学生、研究生在实验和课题研究工作中的测控系统设计、工艺与可靠性问题，还包括最新的测控系统设计、工艺与可靠性的知识，了解这些问题对电子、机电、测控和仪器仪表类专业的大学生掌握测控系统设计、工艺与可靠性的相关理论、提高实践能力有很大的帮助，同时对从事电子领域的工程技术人员也有很高的参考价值。
本书收集的问题可能从不同的角度、层面提出，因而有不少的问题有相当程度的重叠。但回答问题也有多种角度、不同的层面，这样可能更有助于读者理解和体会这些问题和知识。
本书共分5章，严文娟副教授编写了第1章，郑羽副教授编写了第2章，周梅博士编写了第3章，李春婵工程师编写了第4章，刘玉良副教授编写了第5章。全书由林凌教授和李刚教授整理和统稿。

                                                            编  者  
于北洋园

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