正版 模拟电路设计手册 [美]Bob Dobkin 9787115420503 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] Bob Dobkin 著

图书标签:

• 模拟电路
• 电路设计
• 电子工程
• Bob Dobkin
• 模拟电子
• 电路分析
• 电子技术
• 专业教材
• 高等教育
• 工程技术

店铺： 博古通今图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115420503

商品编码：29692313655

包装：平装-胶订

出版时间：2016-12-01

基本信息

书名：模拟电路设计手册

定价：298.00元

作者：Bob Dobkin

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-12-01

ISBN：9787115420503

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：128开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

1由凌力尔特公司首席技术官Bob Dobkin与模拟电路大师Jim Williams编著，专业性极高。2在凌力尔特应用指南的基础上进行了拓展，是一本综合性很强的参考书目，包括了海量电路设计方案和设计技巧，可用于解决大多数电路问题。为模拟电路工程师和爱好者提供了丰富的电路设计实例、详实的解决问题思路，以备参考使用。3.深入剖析了各种应用实例，展示了其中的设计细节、设计理论、高水平解决方案等，是成功设计电路的重要参考，其价值不可估量。4.《模拟电路设计：应用设计指南》的姊妹篇。《无线电》杂志特别推荐图书。

内容提要

---

本书是一本综合性很强的参考书目，包括了众多电路设计方案和设计技巧，可用于解决所有电路问题。另外，本书详细剖析了各种应用实例，为工程师展示了其中的设计细节、设计理论、高水平解决方案等，是成功设计电路的重要参考。

目录

---

作者介绍

---

Bob Dobkin工程副总裁兼首席技术官凌力尔特公司Bob Dobkin是凌力尔特公司的联合创始人和首席技术官。在1999年之前，他负责凌力尔特公司的新产品开发。在1981年创建凌力尔特公司之前，Dobkin先生曾任National Semiconductor先进电路开发部主管，为期11年。30多年来，他一直投身于高性能线性集成电路的开发事业，开发了许多工业标准电路。Dobkin先生拥有100多项线性集成电路的发明，著有50多篇学术专著和论文。他曾就读于麻省理工大学。Jim WilliamsJim Williams有着近30年的凌力尔特工作经历，曾任公司的应用工程师，后来成为公司的专职研究员。Jim于2011年6月辞世，他是一位具有传奇色彩的模拟电路设计者、各类疑难问题的解决方案提供者、各类文档的编撰者，多年来一直是众多工程师的良师益友。1968年到1979年间，Jim曾在麻省理工进行教学和科研工作，专注于模拟电路设计。他曾在National Secmiconductor的线性集成电路小组工作3年，随后在1982年加入凌力尔特公司。1992年，他曾获 EDN杂志的年度创新奖，在 2002年被选入Electronic Design名人堂。他曾编撰有大量的文章和应用指南，是若干经典模拟电路设计专著的作者 编辑。

文摘

---

序言

---

《电子工程师必备：深入理解模拟电路设计之道》 在这个数字信息爆炸的时代，模拟电路的设计与应用依然是支撑现代科技大厦的基石。从我们日常使用的手机、电脑，到精密医疗设备、航空航天系统，无不依赖于对模拟信号的精确捕捉、处理与转换。然而，模拟电路的设计远非易事，它需要深厚的理论功底、敏锐的直觉以及丰富的实践经验。本书旨在为广大电子工程师、在校学生以及对模拟电路充满热情的研究者，提供一个系统、深入的学习平台，帮助您掌握模拟电路设计的核心精髓，跨越技术鸿沟，成为一名卓越的模拟电路设计师。 第一章：模拟电路设计的基石——元器件的深入剖析 任何复杂的电路都由最基本的元器件构成。本章我们将超越教科书上的简单介绍，对模拟电路设计中最常用的有源和无源元器件进行深度剖析。 电阻（Resistors）： 我们将详细探讨不同类型电阻的特性，如碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻以及精密电阻。重点关注其精度、温度系数、功率承受能力、寄生效应（如电感和电容）以及在不同应用场景下的选择原则。您将了解到如何根据具体电路要求，选择最合适的电阻，并理解其在限流、分压、偏置等电路中的作用。 电容（Capacitors）： 从陶瓷电容、电解电容、钽电容到薄膜电容，我们将逐一解析它们的介质材料、等效串联电阻（ESR）、等效串联电感（ESL）、漏电流、频率响应以及温度稳定性。您将学会如何根据滤波、耦合、储能、退耦等不同功能，选择具有特定性能参数的电容，并理解其在电源滤波、信号耦合、振荡电路等中的关键作用。 电感（Inductors）： 本章将深入研究不同结构的电感，包括空心电感、铁氧体磁芯电感、铁芯电感等。我们将关注其电感值、品质因数（Q值）、饱和电流、自谐振频率以及直流电阻。您将理解电感在滤波、储能、匹配、振荡等电路中的应用，并学会如何根据电路需求选择合适的电感，避免因磁芯饱和或寄生效应带来的问题。 二极管（Diodes）： 除了基本的整流功能，我们将深入探讨各种特殊二极管，如稳压二极管（Zener Diodes）的稳压原理与应用、肖特基二极管的高速开关特性、变容二极管（Varactor Diodes）在调频电路中的应用、发光二极管（LEDs）的发光原理与驱动电路设计、以及光电二极管（Photodiodes）的光电转换特性。您将掌握二极管在保护、稳压、信号检波、开关等方面的应用技巧。 晶体管（Transistors）： 本章将是重中之重。我们将详细讲解双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET），包括结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）。我们会深入剖析它们的静态工作点设置、动态特性、跨导、输出电阻、输入阻抗、频率响应以及噪声特性。您将学习到如何根据具体电路需求，选择BJT还是FET，如何进行精确的偏置，如何设计放大电路、开关电路、以及它们在各种集成电路中的基本单元作用。 运算放大器（Operational Amplifiers - Op-Amps）： 作为模拟电路设计的“瑞士军刀”，运算放大器是本章不可或缺的部分。我们将详细讲解理想运放模型及其局限性，深入研究真实运放的输入失调电压、输入偏置电流、开环增益、增益带宽积（GBW）、压摆率（Slew Rate）、输出电压摆幅、共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）等关键参数。通过大量的实例，我们将带领您掌握同相/反相放大器、差分放大器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等基本运放电路的设计与分析，并探讨它们在滤波器、信号调理、数据采集等系统中的应用。 第二章：信号的放大与调理——模拟电路设计的核心环节 信号的放大与调理是模拟电路设计的核心任务之一，旨在将微弱的信号放大到可用的水平，并去除不必要的噪声和干扰，使其更适合后续的处理。 放大器设计基础： 我们将从最基础的单级放大电路讲起，如共发射极放大器、共集电极放大器（射极跟随器）、共基极放大器，以及它们在BJT和FET上的实现。重点分析它们的电压增益、电流增益、输入阻抗、输出阻抗以及频率响应。 多级放大器的设计： 现实中的信号往往需要多级放大才能达到所需增益。我们将探讨直接耦合、RC耦合、变压器耦合以及电感耦合放大器的工作原理，分析各级之间的匹配问题，以及如何通过多级放大提高整体增益和改善阻抗匹配。 差分放大器： 作为许多集成电路（尤其是运放）的基本单元，差分放大器具有抑制共模信号、提高抗干扰能力等优点。我们将深入分析其工作原理，探讨其共模抑制比（CMRR）的意义和影响因素，并介绍其在仪表放大器等应用中的重要性。 仪表放大器（Instrumentation Amplifiers）： 针对高精度、高共模抑制比的应用场景，仪表放大器是理想的选择。我们将详细讲解其基本结构、工作原理、增益设置以及在传感器信号采集中的广泛应用。 滤波器设计： 滤波器是信号调理的关键。本章将系统介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的设计原理。我们将从原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔）开始，深入理解它们的幅频响应和相频响应特性，学习如何利用RC电路、RLC电路以及有源滤波（利用运放）实现不同阶数的滤波器，并探讨滤波器的设计参数（如截止频率、带宽、阻尼系数）的确定。 信号调理电路： 除了放大和滤波，信号调理还包括偏置、偏移、线性化、电平转换等。我们将介绍如何设计合适的偏置电路来保证有源器件工作在线性区，如何设计电路来补偿传感器输出的非线性，以及如何将不同电平的信号进行有效转换。 第三章：振荡器与波形发生器——模拟信号的源泉 振荡器是产生周期性电信号的核心电路，是许多电子系统（如通信、时钟发生器、音频信号源）的基石。 振荡器的工作原理： 本章将深入剖析振荡器产生自激振荡的条件，即正反馈和能量补偿。我们将分析起振条件（增益大于等于1，相位等于360°或0°），并探讨不同振荡器类型的工作机制。 RC振荡器： 如移相振荡器和维恩电桥振荡器，它们利用RC网络的相位延迟来实现振荡，常用于产生低频信号。我们将分析其电路结构、设计要点和频率稳定性。 LC振荡器： 如哈特莱振荡器、科勒皮兹振荡器等，它们利用LC谐振回路来产生高频信号，常用于射频应用。我们将分析其谐振频率的确定、电感和电容的选取以及频率稳定性。 晶体振荡器： 利用石英晶体的压电效应和高Q值，晶体振荡器能提供极高的频率稳定性和精度，是各种精密时钟和频率参考的核心。我们将讲解其等效电路模型、起振条件以及常见的晶体振荡器电路。 压控振荡器（VCO）： 压控振荡器可以通过改变控制电压来改变输出频率，是锁相环（PLL）等系统的重要组成部分。我们将介绍其基本原理和常用实现方式。 波形发生器： 除了正弦波，我们还需要生成方波、三角波、锯齿波等。本章将介绍如何利用比较器、积分器和整形电路组合设计多功能波形发生器。 第四章：电源电路与稳压技术——为电路提供稳定的能量 稳定、可靠的电源供应是所有电子电路正常工作的先决条件。本章将深入探讨各种电源电路的设计与稳压技术。 线性稳压器： 从最简单的齐纳二极管稳压电路，到三端固定稳压器（如78xx/79xx系列），再到可调线性稳压器（如LM317/LM337），我们将详细讲解它们的内部结构、工作原理、性能参数（如压差、效率、输出纹波抑制比）以及应用注意事项。 开关稳压器（SMPS）： 相较于线性稳压器，开关稳压器具有更高的效率，尤其适用于大功率应用。我们将深入讲解降压（Buck）、升压（Boost）和升降压（Buck-Boost）等基本拓扑结构的工作原理，分析其关键元器件（如电感、开关管、二极管、电容）的选择，以及如何设计和优化其控制环路以获得良好的动态响应和稳定性。 电源滤波与去耦： 无论是线性电源还是开关电源，都需要有效的滤波和去耦措施来抑制电源纹波和高频噪声。我们将讲解不同类型的滤波器（如LC滤波器、RC滤波器）的设计，以及旁路电容在抑制电源噪声中的重要作用。 电池充电与管理： 对于便携式设备，电池的有效充电和管理至关重要。我们将探讨不同类型电池（如锂离子电池、镍氢电池）的充电特性，以及相关的充电控制电路设计。 第五章：模拟集成电路设计初步 随着半导体技术的飞速发展，越来越多的模拟电路被集成到芯片中。本章将为您揭示模拟集成电路设计的基本概念和常用技术。 集成电路制造工艺概述： 简单介绍半导体制造流程，如光刻、刻蚀、掺杂等，让您了解模拟电路在硅片上的诞生过程。 晶体管在IC中的实现： 探讨在集成电路中如何实现BJT和MOSFET，以及它们与分立元器件在性能上的差异。 常用的模拟IC单元电路： 如电流镜（Current Mirrors）、带隙基准（Bandgap References）、共源共栅放大器（Cascode Amplifiers）、长沟道MOSFET模型及其在IC设计中的应用。 噪声在模拟IC中的影响与抑制： 深入分析热噪声、闪烁噪声等各种噪声源在IC中的表现，以及如何在设计中采取措施降低噪声。 版图设计基础： 简单介绍模拟IC的版图设计规则和注意事项，以及版图对电路性能的影响。 第六章：高级主题与实践指导 在本章，我们将触及更高级的模拟电路设计话题，并结合实际应用提供实践指导。 噪声分析与低噪声电路设计： 详细分析不同噪声源（如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）的产生机理，以及如何计算电路的总噪声，并介绍设计低噪声放大器、低噪声滤波器等关键技术。 频率响应分析与补偿： 深入理解电路的频率响应，包括幅度响应和相位响应，并学习各种频率补偿技术（如极点/零点补偿）以改善电路的稳定性。 非线性电路分析与设计： 探讨二极管、晶体管等非线性器件在失真、谐波产生等方面的影响，以及如何设计线性度更高的电路。 传感器接口电路设计： 针对各种传感器（如温度传感器、压力传感器、光敏传感器）的输出特性，设计合适的接口电路，实现信号的采集、放大和转换。 数据转换器（ADC/DAC）基础： 简要介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本原理、分类（如逐次逼近型、Σ-Δ型ADC）以及它们在模拟与数字世界交互中的关键作用。 仿真工具的使用与技巧： 推荐并演示常用的电路仿真软件（如SPICE系列），讲解如何建立精确的模型，如何进行参数扫描、瞬态分析、交流分析，以及如何解读仿真结果，加速设计迭代。 PCB布局与布线指南： 讲解模拟电路PCB设计中的关键原则，如接地、布线、屏蔽、去耦电容的放置等，以避免信号串扰和噪声耦合。 本书的内容涵盖了从基础元器件到复杂系统设计，从理论推导到实践应用，旨在为您提供一个全面、深入的学习体验。我们相信，通过系统地学习本书的内容，并结合大量的实践和仿真，您将能够自信地应对各种模拟电路设计挑战，在电子工程领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的厚度一度让我望而生畏，我担心它会变成一本“收藏品”而非“工具书”。然而，它的索引和章节划分的逻辑性，出乎意料地清晰。当你需要查找某个特定功能模块的实现方案时，比如如何设计一个精确的V/I转换器，你几乎可以立刻定位到相关章节，并且找到至少两种不同的实现方式供你选择。我特别喜欢它对比不同技术路线优劣的分析，比如，对于一个需要宽动态范围的信号采集前端，是用级联式设计好，还是用指数型放大器架构更合适？作者会从功耗、增益带宽积、输入阻抗和输出阻抗等多个维度进行横向比较，并附带相应的数学模型验证。这种系统性的对比分析，极大地拓宽了我对模拟模块化设计的理解，让我不再局限于某一种固定的设计范式。它就像一本详尽的“模拟电路设计百科全书”，任何时候遇到瓶颈，翻开它总能找到启发。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个非常紧急的项目节点上找到这本参考书的，当时需要设计一个低噪声的前置放大器，对信噪比的要求近乎苛刻。市面上很多模拟电路的书，要么过于侧重数字逻辑的交汇点，要么就是纯理论堆砌，对于实际噪声优化和版图布局的“黑魔法”着墨不多。但这本手册简直是我的救星。它用大篇幅讲解了如何选择合适的运算放大器，不仅仅是看数据手册上的那一串参数，而是深入到内部的结构——比如双极型输入和FET输入的差异在实际噪声性能上的体现。书中有一章专门讨论了PCB走线对耦合噪声的影响，这一点极其重要，但往往被初级工程师忽略。作者用了很多实际案例来说明，比如地线分割的艺术，以及屏蔽罩该如何布置才能有效隔绝高频干扰。我按照书里提到的几条“黄金法则”修改了我的设计，特别是关于去耦电容的选择和放置位置，瞬间就观察到了信噪比的显著改善。这感觉就像是得到了一个经验丰富的老工程师在旁边手把手的指导，那种实战经验的价值，是任何枯燥的公式都无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常具有“工程师的务实精神”。它不玩虚的，一切都以“能用”为最终目的。我发现很多其他书籍在讲解滤波器设计时，总是围绕着Butterworth和Chebyshev型展开，然后就停下了。但Bob Dobkin的这本手册，它会告诉你，在实际的IC工艺限制下，如何去近似实现这些理想的响应，以及在芯片面积有限的情况下，如何做取舍。最让我印象深刻的是关于开关电容电路的讨论，这在现代低功耗设计中至关重要。作者没有回避该技术带来的非线性失真问题，而是直接给出了补偿电路的拓扑结构和设计步骤。读到这里，我不得不佩服作者的深度和广度，他似乎把模拟设计中所有可能遇到的“坑”都提前标记出来了，让你在走弯路之前就能看到红灯。这种前瞻性的指导，极大地提高了我的设计效率，少走了很多弯路，真正体会到了“站在巨人的肩膀上”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书摆在桌上，沉甸甸的，光是翻开扉页就能感受到那种扑面而来的专业气息。我本来对模拟电路这块心存敬畏，总觉得那是只有“真大神”才能啃下来的硬骨头。但这本书的排版和图表的精细程度，简直就像是给初学者量身定做的导航图。它没有那种高高在上的说教感，而是脚踏实地地从最基础的器件特性讲起，比如那个烦人的BJT的饱和区和线性区，过去看那些零散的资料总是云里雾里，可在这本书里，作者似乎有着把复杂问题简单化的魔力。特别是关于反馈网络的设计部分，我花了整整一个下午才把那个环路增益和相位裕度的概念彻底搞懂，书里的例题设计得非常巧妙，每一步的推导都清晰可见，让人忍不住想拿起万用表和示波器去验证一下书中的曲线到底长什么样子。我尤其欣赏作者在讲解电流镜这种经典结构时，不仅给出了理论公式，还深入剖析了实际应用中温度漂移和失配误差的影响，这才是真正工程师需要的知识，不是那种只停留在教科书上的理想化模型。读完这部分，我感觉自己对“稳定”这个词有了更深刻的理解，它不仅仅是电路不振荡，更是一种对外界变化的鲁棒性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值不仅仅在于那些精密的公式和电路图，更在于其中蕴含的思维方式。它教会我如何像一个经验丰富的模拟设计师那样去思考问题——即，永远不要被单一的指标所迷惑，而是要全面权衡。例如，在设计一个线性稳压器（LDO）时，高PSRR（电源抑制比）和快速瞬态响应往往是相互矛盾的。这本书里对LDO的频率补偿部分进行了非常深入的剖析，它没有简单地说“加大补偿电容”，而是详细解释了不同补偿策略对负载阶跃响应的影响曲线，以及如何通过调整误差放大器的带宽来达到最佳的平衡点。这种对物理极限和实际权衡的深刻洞察，是我在其他入门书籍中很少见到的。它确实是为那些渴望从“电路实现者”蜕变为“系统架构师”的人准备的宝贵资源，每读完一个章节，都感觉自己的设计视野又开阔了一层，对模拟世界的理解也更加立体和深入了。