运算放大器应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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段尚枢 编

图书标签:

• 运算放大器
• 模拟电路
• 电路分析
• 电子工程
• 模拟电子
• 信号处理
• 电路设计
• 基础电子
• 放大器
• 应用电路

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560303918

版次：3

商品编码：11587513

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-06-01

用纸：胶版纸

页数：195

字数：281000

正文语种：中文

内容简介

　　《运算放大器应用基础》系按机械电子工业部的工科机、电类专业教材的出版规划，根据“电磁测量技术及仪表”专业教材编审委员会制定的教学计划和教学大纲编写出版的。
　　《运算放大器应用基础》对运算放大器及其应用着重于从基础方面作了比较全面和深入地分析与介绍。《运算放大器应用基础》共八章，内容包括运算放大器的基础知识，信号放大电路，模拟运算器，线性变换器，非线性波形变换器，RC有源滤波器，模拟电压比较器和信号发生器。
　　《运算放大器应用基础》为高等工程院校电磁测量及仪表专业本科生教材，也可供从事自动检测、电子测量仪器、自动控制、计算机技术等有关专业师生、工程技术和科研工作者在学习和应用运算放大器电路时参考。

内页插图

目录

第一章 集成运算放大器的基础知识
1-1 集成运算放大器的基本构成和表示符号
1-2 理想运算放大器及其等效模型
1-3 集成运算放大器的特性参数及分类
1-4 集成运算放大器的实际等效模型
1-5 集成运算放大器特性参数的测试方法
1-6 集成运算放大器负反馈电路的稳定性

第二章 信号放大电路
2-1 集成运算放大器的基本放大电路
2-2 基本放大电路的误差分析
2-3 仪器放大器
2-4 动态校零型斩波放大器

第三章 基本模拟运算器
3-1 模拟加法器和减法器
3-2 模拟积分器
3-3 模拟微分器
3-4 模拟对数运算器
3-5 模拟指数运算器
3-6 模拟乘法器

第四章 线性变换器
4-1 电压-电流变换器
4-2 电流-电压变换器
4-3 电桥放大器
4-4 电荷放大器
4-5 阻抗模拟变换器

第五章 非线性波形变换器
5-1 线性检波电路
5-2 绝对值变换器
5-3 限幅器
5-4 二极管函数变换器

第六章 RC有源滤波器
6-1 概述
6-2 传递函数的幅度近似问题
6-3 滤波器传递函数的设计
6-4 电压控制电压源单端正反馈型基本节电路
6-5 电压控制电压源双重正反馈型基本节电路
6-6 双二阶电路
6-7 灵敏度

第七章 模拟电压比较器
7-1 模拟电压比较器及其特性
7-2 过零电压比较器
7-3 电平检测器
7-4 回差电压比较器
7-5 窗口电压比较器
7-6 动态校零型电压比较器

第八章 信号波形发生器
8-1 正弦波发生器
8-2 方波和三角波发生器
8-3 压控振荡器
8-4 脉冲波和锯齿波发生器
8-5 阶梯波发生器
参考文献

前言/序言

《电子线路设计精要》 内容简介 本书旨在为读者系统性地阐述电子线路设计的核心理念、基本方法与实际应用。在信息技术飞速发展的今天，电子设备已渗透到我们生活的方方面面，而其背后正是精巧的电子线路在默默工作。理解和掌握电子线路的设计，是投身电子信息产业、进行创新性产品研发的基石。本书力求以清晰的逻辑、详实的案例，引导读者从理论到实践，逐步建立起扎实的电子线路设计能力。 第一篇 基础理论与元件特性 本篇是整个电子线路设计体系的理论基础。我们将从最基本的电路定律出发，逐步深入到电子元件的深层工作原理。 电路基本定律与分析方法： 首先，我们将回顾和梳理电路分析中最核心的欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KCL）和电流定律（KVL）。在此基础上，介绍节点分析法、网孔分析法等系统性求解复杂电路的方法。同时，会涉及戴维南定理、诺顿定理等电路化简技术，帮助读者在面对庞杂电路时，能迅速抓住关键，找到解题思路。 常用电子元件详解： 电阻器： 深入探讨电阻器的分类（固定电阻、可变电阻、敏感电阻）、阻值色环标注、功率损耗、温度系数等关键参数。介绍电阻在电路中的作用，如分压、限流、匹配等。 电容器： 详细讲解电容器的结构、电容值、耐压、极性以及不同类型电容器（陶瓷电容、电解电容、钽电容、薄膜电容）的特性与应用场合。阐述电容器在电路中的储能、滤波、耦合、旁路等功能。 电感器： 剖析电感器的基本原理，包括自感与互感，讲解电感值、阻抗、饱和、涡流损耗等参数。介绍电感器在振荡电路、滤波电路、储能电路中的应用。 二极管： 深入研究PN结的基本结构与工作原理，包括正向导通、反向击穿。详细介绍不同类型的二极管，如普通二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、肖特基二极管、发光二极管（LED）、光电二极管等，并讲解它们各自的特性和典型应用，如整流、稳压、信号检测、指示照明等。 三极管（BJT）： 详细阐述双极结型晶体管（BJT）的结构、三种工作区（截止区、放大区、饱和区）及其工作原理。讲解NPN型和PNP型三极管的特点，以及其作为开关和放大器的基本应用。重点介绍三极管的静态工作点设置、放大能力、输入输出特性曲线等。 场效应管（FET）： 介绍场效应管（FET）的基本原理，包括结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）。重点讲解MOSFET的结构、栅极、漏极、源极，以及其增强型和耗尽型两种模式。阐述其作为开关和放大器的优势，以及在低功耗、高阻抗输入电路中的应用。 第二篇 模拟电路设计基础 本篇将聚焦于模拟信号的处理与设计，这是电子系统中的重要组成部分。 放大器电路设计： 单级放大器： 深入分析共射放大电路、共集放大电路（射极/源极输出器）、共基放大电路（集电极/漏极输出器）的电路结构、电压增益、电流增益、输入阻抗、输出阻抗等参数。讲解如何根据设计需求选择合适的放大组态。 多级放大器： 探讨多级放大器的级联方式，如直接耦合、RC耦合、变压器耦合，分析不同耦合方式对电路性能的影响。介绍差动放大器及其特性，以及它在抑制共模信号方面的优势。 反馈放大器： 详细讲解负反馈和正反馈的概念。重点分析负反馈对放大器增益、带宽、输入输出阻抗、失真的影响，以及其在提高电路稳定性和性能方面的重要性。介绍四种基本负反馈组态（电压并联、电流串联、电压串联、电流并联）及其适用场景。 滤波器设计： 滤波器基本类型： 介绍低通、高通、带通、带阻（陷波）四种基本滤波器类型及其在频域的响应特性。 有源滤波器与无源滤波器： 对比分析无源滤波器（仅由电阻、电容、电感构成）和有源滤波器（包含有源器件如晶体管或运算放大器）的优缺点。重点讲解无源滤波器的基本构件，如RC滤波器、RL滤波器。 滤波器的设计方法： 介绍几种常见的滤波器设计方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、贝塞尔（Bessel）等逼近方法，并讲解如何根据所需滤波特性选择合适的设计。 振荡器电路设计： 振荡器工作原理： 讲解振荡器产生连续周期性信号的基本条件：信号需要有足够的增益，并且需要引入正反馈。 RC振荡器： 介绍移相振荡器、文氏电桥振荡器等基于RC网络实现相位反馈的振荡器。 LC振荡器： 介绍哈特莱振荡器、科皮兹振荡器等基于LC谐振回路实现选频和反馈的振荡器。 石英晶体振荡器： 讲解石英晶体的压电效应，以及其在振荡器中提供高精度频率稳定性的优势。 信号源与波形发生器： 方波、三角波、锯齿波发生器： 介绍如何利用单稳态触发器、施密特触发器以及比较器等基本电路构建不同形状的信号源。 函数发生器： 讲解如何集成多种波形发生器，并配合可调频率和幅度控制，实现功能强大的函数发生器。 第三篇 数字电路与逻辑设计 本篇将转向处理离散的数字信号，介绍数字逻辑的基本原理和电路设计。 数字逻辑基础： 逻辑门： 详细介绍基本的逻辑门电路：与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）。 组合逻辑： 介绍构成组合逻辑电路的更多逻辑门，如与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）、同或门（XNOR）。讲解布尔代数的基本运算规则，以及逻辑函数的化简方法（卡诺图、奎恩-麦克拉斯基法）。 基本组合逻辑功能模块： 介绍多路选择器（Multiplexer）、译码器（Decoder）、编码器（Encoder）、加法器（Adder）等常用组合逻辑功能模块的设计与应用。 时序逻辑基础： 触发器： 详细讲解各种触发器类型，包括SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器。阐述它们的状态转换特性，以及如何利用时钟信号控制其工作。 寄存器： 介绍寄存器的概念，以及如何由触发器构成移位寄存器、并行寄存器等。 计数器： 讲解异步计数器和同步计数器（行波计数器、二进制计数器、十进制计数器）的设计原理和工作方式。 微处理器与微控制器入门： 微处理器结构： 简要介绍微处理器的基本组成部分，如算术逻辑单元（ALU）、控制单元、寄存器组。 微控制器概述： 讲解微控制器的特点（集成CPU、存储器、I/O接口），以及其在嵌入式系统中的广泛应用。 第四篇 电源技术与保护电路 稳定的电源是所有电子系统正常工作的生命线，而保护电路则能确保设备免受意外损害。 直流电源设计： 整流电路： 介绍半波整流、全波整流（中心抽头、桥式整流）的原理，分析其纹波系数和输出特性。 滤波电路： 讲解电容滤波、电感滤波、LC滤波等方法，用于滤除整流后的交流纹波，得到更平滑的直流电压。 稳压电路： 介绍线性稳压电路（利用稳压二极管、三极管）和开关稳压电路（如Buck、Boost、Buck-Boost变换器）的基本原理和设计考虑。 交流电源与变压器： 变压器原理： 讲解变压器的工作原理，包括同名端、变压比，以及其在电压变换中的作用。 逆变器基础： 简要介绍将直流电转换为交流电的逆变器基本概念。 过流、过压、过温保护： 保险丝与断路器： 介绍作为最基本过流保护的保险丝和断路器。 集成保护电路： 讲解如何利用电压比较器、过流检测电路等实现更智能的保护功能。 温度检测与保护： 介绍利用热敏电阻、热敏开关等实现过温保护。 第五篇 实践案例与进阶主题 本篇将通过具体的电路设计实例，巩固前面学到的理论知识，并引导读者探索更广阔的电子设计领域。 音频放大器设计： 设计一个简单的音频功放电路，包括前置放大和功率放大级，讲解信号的耦合、阻抗匹配等技术。 LED驱动电路： 设计不同功率和类型的LED驱动电路，考虑恒流控制、散热等问题。 数字时钟电路： 利用触发器和计数器设计一个简单的数字时钟，包括显示驱动。 传感器接口电路： 讲解如何将各种传感器（如温度传感器、光敏传感器）的模拟或数字信号接入微处理器系统，涉及信号调理和接口设计。 PCB布局与布线基础： 介绍电子产品制造中关键的印刷电路板（PCB）设计基础，包括元件布局、走线规则、信号完整性等基本概念。 电磁兼容性（EMC）初步： 简要介绍电磁兼容性的重要性，以及在电路设计中需要注意的几个方面，以减少电磁干扰。 本书特色 循序渐进的结构： 从基础理论到具体应用，逻辑清晰，适合不同层次的读者。 丰富的图示与表格： 大量使用电路图、波形图、特性曲线图以及元件参数表格，帮助读者直观理解。 贴近实际的案例： 提供的设计实例具有一定的代表性，能够帮助读者将理论知识应用于实际问题。 强调动手实践： 鼓励读者通过搭建电路、进行实验来加深理解，掌握设计技能。 通过学习本书，读者将能够掌握电子线路设计的基本方法和技巧，为进一步深入研究特定领域的电子技术打下坚实的基础，并为未来的创新设计提供有力的支撑。

评分☆☆☆☆☆

初拿到《运算放大器应用基础》这本书，我本以为会是一本枯燥乏味的教科书，没想到却打开了我对电子世界的新视角。它让我意识到，看似简单的运算放大器，实则蕴含着无穷的奥秘。书中在介绍基本原理时，没有使用过于生硬的数学公式，而是通过生动的类比和直观的图解，将抽象的概念形象化。例如，书中对“虚短”和“虚断”的解释，就用了生活中的水流和水位来比喻，让我瞬间豁然开朗。更让我惊喜的是，本书在讲解具体应用电路时，展现出了极高的实用性。它不仅仅是列出电路图，而是深入剖析了每个元器件的选择依据、电路的性能指标以及可能存在的不足之处。我尤其对书中关于滤波器设计的部分印象深刻，作者详细介绍了不同类型滤波器的原理和设计步骤，并且给出了实际的元器件参数选择建议，这对于我正在进行的音频处理项目非常有帮助。阅读过程中，我仿佛置身于一个模拟电子的实验室，跟着作者一步步搭建和调试电路，每一次成功都给我带来巨大的成就感。这本书让我对运算放大器从“知其然”上升到了“知其所以然”的境界，为我未来在电子设计领域的深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《运算放大器应用基础》这本书，在我看来，更像是一本“通关秘籍”，而非一本简单的入门教材。它以一种非常系统且全面的方式，将运算放大器的应用世界展现在我面前。书中并没有急于呈现复杂的公式，而是从最基本的同相和反相比例运算开始，逐步深入到各种高级应用，例如差分放大器、积分器、微分器等。每一个章节都像是为我打开了一扇新的大门，让我能够看到运算放大器在不同电路中扮演的角色。让我特别喜欢的是，书中在讲解某些特定应用时，会引出一些相关的信号处理概念，例如在介绍滤波器时，就顺带讲解了频率响应和幅度衰减等知识，这让我能够更全面地理解运算放大器在信号处理中的作用。此外，书中还提供了许多实用的设计技巧和故障排除指南，例如如何避免振荡，如何减小直流漂移等，这些都是在实际工程中非常宝贵的经验。阅读这本书的过程，我感觉自己像是跟随一位经验丰富的工程师，一步步学习如何设计、分析和优化各种基于运算放大器的电路，这种学习方式让我获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书带我踏上了一段令人兴奋的探索之旅，虽然名为《运算放大器应用基础》，但它所呈现的内容远不止于基础。它就像一位循循善诱的老师，将原本可能晦涩难懂的模拟电路世界，以一种近乎艺术的方式展现在我眼前。书中对每一个概念的讲解都力求深入浅出，通过丰富的图示和清晰的逻辑，我仿佛能亲眼看到电流在电路中穿梭，感受信号的放大与转换。最让我印象深刻的是，作者并没有止步于理论的堆砌，而是巧妙地将理论与实际应用紧密结合。每一个章节都围绕着具体的应用场景展开，从简单的信号调理到复杂的滤波器设计，书中提供的实例都极具代表性，并且每一个步骤都经过细致的推导和解释，让我能够理解“为什么”这样做，而不仅仅是“怎么”做。我特别喜欢其中关于运算放大器噪声分析的部分，作者用一种非常直观的方式解释了噪声的来源和如何最小化噪声，这对于我今后在设计低噪声电路时无疑是宝贵的财富。此外，书中的章节安排也十分合理，循序渐进，让我在掌握了基本概念后，能够自然而然地深入到更高级的应用，而不会感到突兀或不知所措。我感觉自己不再是那个对运算放大器一知半解的初学者，而是逐步成为一个能够理解其核心原理并将其应用于实际的爱好者。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了《运算放大器应用基础》这本书，说实话，一开始我抱着“随便看看”的心态，但很快就被其内容深深吸引了。这本书的独特之处在于，它不仅仅是在介绍运算放大器本身，更是通过运算放大器这个载体，串联起了许多重要的模拟电路设计理念。比如，在讲解跨阻放大器时，作者巧妙地引入了光电二极管的特性，让我明白了为何在探测微弱电流时需要这种特殊的放大器配置。书中还花了相当大的篇幅来探讨不同运算放大器的选型指南，这对我这种经常在实际项目中纠结于选择哪个型号的运放的工程师来说，简直是及时雨。作者列举了各种参数的含义，以及它们在不同应用场景下的重要性，并且还提供了具体的性能对比表格，让我能够快速找到最适合我需求的运放。最让我印象深刻的是，书中在讲解补偿电路时，不仅仅是给出了公式，更是详细解释了补偿电路的必要性以及它对电路稳定性的影响，让我对“不稳定”这个词有了更深刻的认识。这本书让我感觉自己不再是那个被动接受知识的学生，而是一位积极参与到电路设计过程中的实践者。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《运算放大器应用基础》这本书，真的颠覆了我对“基础”二字固有的认知。它没有像许多同类书籍那样，仅仅停留在表面知识的罗列，而是以一种极其严谨且富有启发性的方式，带领读者一层层剥开运算放大器的内核。作者在处理一些关键概念时，采用了“由果溯因”的讲解模式，先抛出一个应用场景，然后引出实现该场景所需的运算放大器特性，再深入到这些特性背后的原理。这种方式极大地激发了我的求知欲，让我渴望去理解为什么运算放大器能做到这一切。书中对反馈机制的阐述，更是让我醍醐灌顶，我之前总觉得反馈概念比较抽象，但通过书中对不同反馈类型在放大器工作中的作用的详细分析，我才真正理解了它为何如此重要。此外，书中还穿插了一些历史性的介绍，讲述了运算放大器发展历程中的一些关键人物和技术突破，这为冰冷的电路理论增添了一丝人文色彩，也让我对这项技术有了更深的敬意。虽然我不是电子专业的学生，但这本书的深入讲解和丰富内容，让我能够清晰地理解复杂的电路行为，并且对未来的学习方向有了更明确的规划。