內容簡介
本書全麵闡述以運算放大器和模擬集成電路為主要器件構成的電路原理、設計方法和實際應用。電路設計以實際器件為背景,對實現中的許多實際問題尤為關注。
本書共分13章,包含三大部分。第1部分(第1~4章),以運算放大器作為理想器件介紹基本原理和應用,包括運算放大器基礎、具有電阻反饋的電路和有源濾波器等。第二部分(第5~8章)涉及運算放大器的諸多實際問題,如靜態和動態限製、噪聲及穩定性問題。第三部分(第9~13章)著重介紹麵嚮各種應用的電路設計方法,包括非綫性電路、信號發生器、電壓基準和穩壓電源、D-A和A-D轉換器以及非綫性放大器和鎖相環等。
本書可用作通信類、控製類、遙測遙控、儀器儀錶等相關專業本科高年級及研究生有關課程的教材或主要參考書,對從事實際工作的電子工程師們也有很大參考價值。
作者簡介
賽爾吉歐·佛朗哥(Sergio Franco)齣生於意大利的弗裏埃雷(Friuli),獲伊利諾伊大學(University of Illinois at Urbana-Champaign)博士學位。早期他曾在美國和意大利均有過工業方麵的工作經曆,並於l980年就職於美國舊金山州立大學(San Francisco State University)。在該校培養齣瞭數百位成功的模擬工程師,他們以高薪受聘於矽榖。Franco博士還是McGraw—Hill齣版的Analog Circuit Design-Discrete & Integrated這本教科書的作者。
內頁插圖
目錄
第4版 譯者前言
第3版 譯者前言
第1章 運算放大器基礎
1.1 放大器基礎
1.2 運算放大器
1.3 基本運算放大器結構
1.4 理想運算放大器電路分析
1.5 負反饋
1.6 運算放大器電路中的反饋
1.7 返迴比與布萊剋曼公式
1.8 運算放大器的供電
習題
參考文獻
附錄1A標準電阻值
第2章 電阻性反饋電路
2.1 電流一電壓轉換器
2.2 電壓一電流轉換器
2.3 電流放大器
2.4 差分放大器
2.5 儀器儀錶放大器
2.6 儀器儀錶應用
2.7 傳感器橋式放大器
習題
參考文獻
第3章 有源濾波器(I)
3.1 傳遞函數
3.2 一階有源濾波器
3.3 音頻濾波器應用
3.4 標準二階響應
3.5 KRC濾波器
3.6 多重反饋濾波器
3.7 狀態變量和雙二階濾波器
3.8 靈敏度
習題
參考文獻
第4章 有源濾波器(Ⅱ)
4.1 濾波器近似
4.2 級聯設計
4.3 通用阻抗轉換器
4.4 直接設計
4.5 開關電容
4.6 開關電容濾波器
4.7 通用SC濾波器
習題
參考文獻
第5章 靜態Op Amp的限製
5.1 簡化Op Amp電路圖
5.2 輸入偏置電流和輸入失調電流
5.3 低輸入偏置電流Op Amp
5.4 輸入失調電壓
5.5 低輸入失調電壓Op Amp
5.6 輸入失調誤差補償
5.7 輸入電壓範圍/輸齣電壓擺動
5.8 最大額定值
習題
參考文獻
附錄5AuA741 Op Amp數據清單
第6章 動態Op Amp的限製
6.1 開環頻率響應
6.2 閉環頻率響應
6.3 輸入和輸齣阻抗
6.4 暫態響應
6.5 有限增益帶寬乘積(GBP)對積分器電路的影響
6.6 有限GBP對濾波器的影響
6.7 電流反饋放大器
習題
參考文獻
第7章 噪聲
7.1 噪聲特性
7.2 噪聲動態特性
7.3 噪聲源
7.4 Op Amp噪聲
7.5 光電二極管放大器噪聲
7.6 低噪聲Op Amp
習題
參考文獻
第8章 穩定性
8.1 穩定性問題
8.2 相位和增益裕度的測量
8.3 運算放大器的頻率補償
8.4 有反饋極點的運算放大器電路
8.5 輸入滯後和反饋超前補償
8.6 電流反饋放大器的穩定性
8.7 復閤放大器
習題
參考文獻
第9章 非綫性電路
9.1 電壓比較器
9.2 比較器應用
9.3 施密特觸發器
9.4 精密整流器
9.5 模擬開關
9.6 峰值檢測器
9.7 采樣保持放大器
習題
參考文獻
第10章 信號發生器
10.1 正弦波發生器
10.2 多諧振蕩器
10.3 單片定時器
10.4 三角波發生器
10.5 鋸齒波發生器
10.6 單片波形發生器
10.7 V-F和F-V轉換器
習題
參考文獻
第11章 電壓基準與穩壓電源
11.1 性能要求
11.2 電壓基準
11.3 電壓基準應用
11.4 綫性穩壓電源
11.5 綫性穩壓電源應用
11.6 開關穩壓電源
11.7 誤差放大器
11.8 電壓模式控製
11.9 峰值電流模式控製
11.10 升壓型穩壓電源的峰值電流模式控製
習題
參考文獻
第12章 D-A和A-D轉換器
12.1 性能要求
12.2 D-A轉換技術
12.3 倍乘式DAC應用
12.4 A-D轉換技術
12.5 過采樣轉換器
習題
參考文獻
第13章 非綫性放大器和鎖相環
13.1 對數/反對數放大器
13.2 模擬乘法器
13.3 運算跨導放大器
13.4 鎖相環
13.5 單片鎖相環
習題
參考文獻
前言/序言
2003年我見到這本書DesignwithOperationalAmplifirersandAnalogIntegratedCircuits(SergioFranco)的時候已經是第3版瞭。西安交通大學齣版社編審趙麗萍同誌來徵詢我的意見是否可齣中譯本,我大緻瀏覽瞭一下就給瞭肯定的意見:值得齣中譯本!當初看中這本書是它的廣泛實用性。可以毫不誇張地說,凡是要采用電子技術手段來實現某種功能的地方,都或多或少離不開運算放大器,或以運算放大器為基礎構成的某種功能塊。
本書第3版自2004年第一次印刷到目前為止已連續印刷瞭12次,纍計發行量超過3萬餘冊。作為一本非主流教材,這是一個很不錯的業績瞭,能讓3萬多從業的工程師們受益,感到很欣慰,也說明當初的決策是正確的。當今的時代是一個數字技術占絕對地位的時代,即便如此,誠如本書作者在前言中提到的,仍然需要模擬電子技術,因為客觀物理世界是模擬的。
本書第4版雖在總體框架方麵沒有太大的變化,但在各節次的內容上都有或多或少的刪改、補充和增加。這主要體現在三個方麵:1.深化和擴展瞭運算放大器的基礎知識,這能讓讀者在使用中裕度更大;2.由於運算放大器在製造過程中有很多實際問題,在使用中如果你不知道或疏忽可能會達不到預期的效果。作者在這方麵總是由簡到繁、由淺入深、分門彆類地給予闡述;3.習題部分有較大的增加。這裏要特彆指齣的是,作者在闡述製造過程中的許多實際問題時涉及到微電子學領域中的諸多工藝性知識。這方麵內容已大大超齣我們的專業領域,譯文可能會有這樣或那樣的不妥和錯誤,如果讀者發現瞭懇求給我們指齣並幫助我們更正。
2003年筆者帶著兩位即將本科畢業、但都分彆被保送或通過國傢考試進入西安交通大學研究生院直接攻讀博士學位的優秀學生硃茂林和榮玫來做這件事。在英語水平方麵,他(她)們都通過瞭國傢6級,應該沒有問題。在業務方麵,書中內容都是他們所學專業的基礎知識,也不存在多少障礙。筆者的本意是讓他們能通過翻譯這本書在嚴謹的科學態度、認真負責的精神和一絲不苟的作風等方麵受到鍛煉,這些都應該是他們在攻讀博士學位和以後的工作中必須具備的優良品質。筆者在長期的教學生涯和翻譯十多本國外專業教材的過程中深切感到要真正翻譯好一本專業教材,讓讀者滿意,不留罵名並非易事!由於他們初次做這件事,難免會存在這樣或那樣的問題,我幾乎都是逐字逐句地進行校對和更正。我相信他們都應該從中得到鍛煉。
硃茂林是一位優秀的學生,他的方嚮是網絡安全。他在做完兩年研究生後,審時度勢,已經規劃好瞭自己的未來,主動提齣申請中止攻讀博士學位,轉為攻讀碩士學位。取得碩士學位後立即應聘到北京百度,現在已是順風順水、遊刃有餘、小有成就,無暇顧及第4版的工作瞭。而我已進入耄耋之年,已無力再做第4版的任務瞭。
榮玫同樣是一位優秀的學生,她在取得博士學位後立即供職於長安大學。完成第4版的任務就責無旁貸地落在瞭榮玫老師的肩上。經過博士階段的韆錘百煉,她已是今非昔比瞭,完全有能力獨自擔負起這一重任。雖說是修訂版,但做起來工作量仍然不小,瑣碎、繁雜,要非常細心。再加上有些增加部分已超齣瞭我們的業務範圍,難度很大。榮玫老師在教學任務繁重、還有獨立的課題要做的情況下很好地完成瞭。另外,為照顧我年長,她還把全書所有增刪、補充、修改等變動的地方在樣稿中都一一標齣,便於我審校。本書第4版能夠與讀者見麵,要非常感謝榮玫老師。本書如果將來還有第5版問世的話(我是不可能再見到瞭),就全權交給榮玫老師處理瞭。
最後應該提到,硃茂林先生雖然沒有參加第4版的工作,但在第3版中他做瞭主要的工作,不能忘記他對本書的貢獻。
感謝本書責任編輯鮑媛的辛勤工作,在整個本書齣版過程中,她總是處處照顧我,為我提供方便。謝謝!
但願本書第4版能讓廣大讀者獲益。
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