《测控电路》教学大纲 课程编号：302021030 课程性质： 必修 课程名称： 测控电路 学时/学分： 48/3 英文名称 Measurement and Control 考核方式： 闭卷笔试 Circuit 选用教材： 《测控电路》第4版 大纲执笔人： 涨涛 张国雄、李醒飞 机械工业出版社 先修课程： 模电基础（）、数电基础(II)、自 大纲审核人： 专业教学指导组 动控制原理 适用专业：测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1.能理解测控电路系统及各特定单元电路的概念、功能、组成及其工作原 理、性能特点： 2.能识别各种测控单元电路的实现功能，并能解释其工作过程： 3.能应用电路原理推导各种测控单元电路输入输出间关系表达式，提出实 现特定功能性能所需满足的电路参数配置条件，分析影响测控电路性能 的关键因素： 4.能根据特定功能性能要求，设计相应的测控电路单元或系统。 二、教学内容 第一章绪论（支撑课程目标1） 1.测控电路的功用及对测控电路的主要要求： 2.测控电路的输入信号与输出信号： 3.测控电路的类型与组成： 4.测控电路的发展趋势： 5.课程的性质、内容与学习方法。 第二章信号放大电路（支撑课程目标1、2、3、4） 1.测量放大电路：主要包括测量放大电路的基本要求与类型、稳零放大电路、 高输入阻抗放大电路、高共模抑制比放大电路： 2.特殊功能放大电路：电桥放大电路、隔离放大电路及增益可调放大电路。 第三章信号调制解调电路（支撑课程目标1、2、3、4）
《测控电路》教学大纲 课程编号： 302021030 课程性质： 必修 课程名称： 测控电路 学时/学分： 48/3 英文名称： Measurement and Control Circuit 考核方式： 闭卷笔试 选用教材： 《测控电路》第 4 版 张国雄、李醒飞 机械工业出版社 大纲执笔人： 张涛 先修课程： 模电基础(I)、数电基础(II)、自 动控制原理 大纲审核人： 专业教学指导组 适用专业： 测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1. 能理解测控电路系统及各特定单元电路的概念、功能、组成及其工作原 理、性能特点； 2. 能识别各种测控单元电路的实现功能，并能解释其工作过程； 3. 能应用电路原理推导各种测控单元电路输入输出间关系表达式，提出实 现特定功能性能所需满足的电路参数配置条件，分析影响测控电路性能 的关键因素； 4. 能根据特定功能性能要求，设计相应的测控电路单元或系统。 二、教学内容 第一章 绪论（支撑课程目标 1） 1. 测控电路的功用及对测控电路的主要要求； 2. 测控电路的输入信号与输出信号； 3. 测控电路的类型与组成； 4. 测控电路的发展趋势； 5. 课程的性质、内容与学习方法。 第二章 信号放大电路（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 测量放大电路:主要包括测量放大电路的基本要求与类型、稳零放大电路、 高输入阻抗放大电路、高共模抑制比放大电路； 2. 特殊功能放大电路:电桥放大电路、隔离放大电路及增益可调放大电路。 第三章 信号调制解调电路（支撑课程目标 1、2、3、4）
1.调制解调的功用与类型： 2。调幅式测量电路 3.调频式测量电路 4.调相式测量电路： 5.脉冲调制式测量电路。 第四章信号分离电路（支撑课程目标1、2、3、4） 1.滤波器的基本知识 2.RC有源滤波电路。 第五章信号运算电路（支撑课程目标1、2、3、4） 1.加减运算电路： 2.微分积分运算电路： 3.常用特征值运算电路。 第六章信号转换电路（支撑课程目标1、2、3、4） 1.采样保持电路： 2.电压比较电路： 3.电压频率转换电路： 4.模拟数字转换电路。 第七章信号细分与辨向电路（支撑课程目标1、2、4） 1.直传式细分电路： 2.平衡补偿式细分，主要包括相位跟踪细分和频率跟踪细分。 第八章逻辑控制电路（支撑课程目标1、2、4） 1.二值可控元件驱动电路 2.可编程逻辑器件 第九章连续信号控制电路（支撑课程目标1、2、3) 1.导电角控制逆变器： 2.脉宽调制(PWM)控制电路。 第十章典型测控电路分析（支撑课程目标1、2、3、4) 1.激光干涉仪信号处理电路： 2.电压信号输出线位移传感器自动检定系统。 三。实验内容 实验名称 主要内容 支撑课程目标是否必学 时 实验一差动放设计、搭建各种差动放大电路并进 课程日标1、3、 必做 2 大器实验 行测试、数据分析比较 4
1. 调制解调的功用与类型； 2. 调幅式测量电路； 3. 调频式测量电路； 4. 调相式测量电路； 5. 脉冲调制式测量电路。 第四章 信号分离电路（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 滤波器的基本知识； 2. RC 有源滤波电路。 第五章 信号运算电路（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 加减运算电路； 2. 微分积分运算电路； 3. 常用特征值运算电路。 第六章 信号转换电路（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 采样保持电路； 2. 电压比较电路； 3. 电压频率转换电路； 4. 模拟数字转换电路。 第七章 信号细分与辨向电路（支撑课程目标 1、2、4） 1. 直传式细分电路； 2. 平衡补偿式细分，主要包括相位跟踪细分和频率跟踪细分。 第八章 逻辑控制电路（支撑课程目标 1、2、4） 1. 二值可控元件驱动电路； 2. 可编程逻辑器件。 第九章 连续信号控制电路（支撑课程目标 1、2、3） 1. 导电角控制逆变器； 2. 脉宽调制（PWM）控制电路。 第十章 典型测控电路分析（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 激光干涉仪信号处理电路； 2. 电压信号输出线位移传感器自动检定系统。 三． 实验内容 序 号 实验名称 主要内容 支撑课程目标 是否必 做 学 时 1 实验一 差动放 大器实验 设计、搭建各种差动放大电路并进 行测试、数据分析比较 课程目标 1、3、 4 必做 2
实验二信号放设计、搭建各种信号放大电路并进课程目标1,3、 必做 2 大电路实验 行测试、数据分析比较 4 实验三电压比设计、搭建各种电压比较器电路并 课程目标1、3、 必做 较器实验 进行测试、数据分析比较 4 *注：实验详情见课程实验大纲及实验指导书 四.参考文献 [1]李刚，现代测控电路，高等教育出版社，2004.1 [2]孙传友，测控电路及装置，北京航空航天大学出版社，2002.5 五。达成课程目标的途径与措施 达成课程目标的途径和措施主要有： 1.课堂授课主要以引导式教学方式为主。根据工程实际提出问题，再以原 有专业基础知识（模电、数电）分析问题，引导学生提出初步解决方案， 再分析方案优缺点，进一步优化方案直至得到完整实用的测控电路单元 或系统，提高学生的设计能力和知识掌握的牢靠度： 2.课堂授课注重工程实例讲解。启发学生多做各种测控电路单元或系统的 比对分析及选型训练，提高学生的工程应用能力： 3.大班授课，小班研讨。针对课程难点布置相应的研讨题，要求学生分组 研讨后在课堂上做交流，再由教师点评各组讨论结果的优缺点，提高学 生的专业交流表述能力及分析能力： 4.采用包括上课考勤、作业（课后习题及小组研讨）、实验、期中考试、期 末考试等多环节考查考试手段形成成绩评定，全面真实地综合评价学生 的学习效果： 5.命题要求 本课程试卷简答题、读图分析题及电路设计题组成，其中简答题占比 20-30%,主要考核课程目标1：读图分析题占比40-60%，主要考核课程 目标2/3：电路设计题占比20-30%，主要考核课程目标4。 六.成绩评定 上课考勤 作业 实验 期中考试 期末考试 10 30
2 实验二 信号放 大电路实验 设计、搭建各种信号放大电路并进 行测试、数据分析比较 课程目标 1、3、 4 必做 2 3 实验三 电压比 较器实验 设计、搭建各种电压比较器电路并 进行测试、数据分析比较 课程目标 1、3、 4 必做 2 *注：实验详情见课程实验大纲及实验指导书 四．参考文献 [1] 李刚，现代测控电路，高等教育出版社，2004.1 [2] 孙传友，测控电路及装置，北京航空航天大学出版社，2002.5 五．达成课程目标的途径与措施 达成课程目标的途径和措施主要有： 1. 课堂授课主要以引导式教学方式为主。根据工程实际提出问题，再以原 有专业基础知识（模电、数电）分析问题，引导学生提出初步解决方案， 再分析方案优缺点，进一步优化方案直至得到完整实用的测控电路单元 或系统，提高学生的设计能力和知识掌握的牢靠度； 2. 课堂授课注重工程实例讲解。启发学生多做各种测控电路单元或系统的 比对分析及选型训练，提高学生的工程应用能力； 3. 大班授课，小班研讨。针对课程难点布置相应的研讨题，要求学生分组 研讨后在课堂上做交流，再由教师点评各组讨论结果的优缺点，提高学 生的专业交流表述能力及分析能力； 4. 采用包括上课考勤、作业（课后习题及小组研讨）、实验、期中考试、期 末考试等多环节考查考试手段形成成绩评定，全面真实地综合评价学生 的学习效果； 5. 命题要求 本课程试卷简答题、读图分析题及电路设计题组成，其中简答题占比 20-30%，主要考核课程目标 1；读图分析题占比 40-60%，主要考核课程 目标 2/3；电路设计题占比 20-30%，主要考核课程目标 4。 六．成绩评定 上课考勤 作业 实验 期中考试 期末考试 5 10 15 30 40
七.课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求1工程知识：能够将数 1.3能将专业基础理论用于判别 课程目标1、3 学、物理、工程力学等知识用于 复杂精密仪器、测控系统的性能 分析和解决精密仪器、测控系统 参数范围和优化途径。 中的复杂工程问题。 毕业要求2问题分析：能够将专 2.1能识别和判断测控复杂工程课程目标1、2 业相关的基础理论知识，用于测 问题的关键环节和参数， 控对象和任务的分析和模型建 2.3能运用基本原理和文献研究， 课程目标1、3 立，并通过文献研究对结果进行 分析影响测控装置性能的因素 评价。 证实问题分析的合理性。 毕业要求3设计/开发解决方3.2能够设计满足特定需求的单 课程目标4 案：能够设计针对机械工程中的 元模块、功能部件，并对设计方 复杂测试计量及控制问题的解 案进行优选，体现创新意识。 决方案，设计满足特定需求的测 控系统及功能部件，并能够在设 计环节中体现创新意识，并考虑 社会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。 八.教学进程 教学内容 讲课 实验 小计 第一章铭论 第二章信号放大电路 6 6+2 第三章信号调制解调电路 6 6+2 第四章信号分离电路 第五章信号运算电路 4 4 第六章信号转换电路 4 4+2 第七章信号细分与辨向电路 第八登运辑控制申歌 4 第九章连续信号控制电路 4 第十章典型测控电路分析 合计 42 42+6
七．课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求 1 工程知识：能够将数 学、物理、工程力学等知识用于 分析和解决精密仪器、测控系统 中的复杂工程问题。 1.3 能将专业基础理论用于判别 复杂精密仪器、测控系统的性能 参数范围和优化途径。 课程目标 1、3 毕业要求 2 问题分析：能够将专 业相关的基础理论知识，用于测 控对象和任务的分析和模型建 立，并通过文献研究对结果进行 评价。 2.1 能识别和判断测控复杂工程 问题的关键环节和参数。 课程目标 1、2 2.3 能运用基本原理和文献研究， 分析影响测控装置性能的因素， 证实问题分析的合理性。 课程目标 1、3 毕业要求 3 设计/开发解决方 案：能够设计针对机械工程中的 复杂测试计量及控制问题的解 决方案，设计满足特定需求的测 控系统及功能部件，并能够在设 计环节中体现创新意识，并考虑 社会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。 3.2 能够设计满足特定需求的单 元模块、功能部件，并对设计方 案进行优选，体现创新意识。 课程目标 4 八．教学进程 教学内容 讲课 实验 小计 第一章 绪论 2 2 第二章 信号放大电路 6 2 6+2 第三章 信号调制解调电路 6 2 6+2 第四章 信号分离电路 4 4 第五章 信号运算电路 4 4 第六章 信号转换电路 4 2 4+2 第七章 信号细分与辨向电路 4 4 第八章 逻辑控制电路 4 4 第九章 连续信号控制电路 4 4 第十章 典型测控电路分析 2 2 合 计 42 6 42+6