運算放大器應用電路設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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嚴剛峰 著

圖書標籤:

• 運算放大器
• 模擬電路
• 電路設計
• 電子工程
• 信號處理
• 放大器
• 濾波器
• 電源管理
• 儀器儀錶
• 傳感器應用

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030497598

商品編碼：29729427522

包裝：平裝

齣版時間：2017-05-01

基本信息

書名:運算放大器應用電路設計

定價：98.00元

售價：68.6元,便宜29.4元,摺扣70

作者:嚴剛峰

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-05-01

ISBN：9787030497598

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：B5

商品重量：0.4kg

編輯推薦

導語_點評_推薦詞

內容提要

本書內容共5章。章簡要介紹集成運算放大器的組成與原理，並列齣常見集成運算放大器的型號及簡介，第2章介紹集成運算放大器的性能參數與測試，第3章給齣集成運算放大器的運算誤差分析，第4章介紹集成運算放大器電路的電磁兼容性設計，第5章就自動化裝置研發過程中涉及的應用電路給齣設計方法。全書麵嚮實際應用，理論聯係實際。

目錄

作者介紹

文摘

序言

模擬世界的基石：深度解析運算放大器及其創新應用 本書並非一本關於“運算放大器應用電路設計”的教材，而是旨在為讀者揭示模擬電子技術核心——運算放大器（Op-Amp）——的深邃世界及其在現代電子工程中扮演的關鍵角色。我們將從最基礎的概念齣發，逐步深入，探討運算放大器的內在機製、特性參數，並著重剖析其如何通過巧妙的電路設計，解決現實世界中的一係列信號處理、濾波、控製等復雜問題。 超越教科書的深度：理解運算放大器的本質 與傳統的應用電路設計類書籍側重於“如何用”不同，本書將更多地聚焦於“為何如此”。我們將深入剖析運算放大器內部的基本結構，例如差分放大級、增益級和輸齣級，以及這些級聯結構如何共同造就其高增益、高輸入阻抗和低輸齣阻抗的理想特性。我們不僅僅羅列參數，而是會詳細解釋如開環增益、帶寬、壓擺率、輸入失調電壓、輸入偏置電流、共模抑製比（CMRR）以及電源抑製比（PSRR）等關鍵參數的物理意義，以及它們在實際應用中對電路性能産生的直接影響。 例如，對於“高增益”，我們將探討它如何在負反饋配置下實現精確的信號放大；對於“高輸入阻抗”，我們將解釋它為何能最大限度地減少對信號源的負載效應；對於“低輸齣阻抗”，我們則會闡述它如何驅動後續電路而不發生顯著的電壓衰減。此外，我們還將深入研究運算放大器的非理想因素，如有限的增益帶寬積、有限的壓擺率如何導緻信號失真，以及輸入失調電壓和偏置電流如何引入直流誤差，並提供相應的補償和抑製策略。 從基本概念到高級應用：構建完整的認知圖譜 本書將從最基礎的運算放大器應用入手，例如： 基本放大器配置： 我們將詳細講解同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器等基本配置的工作原理，並分析它們在不同場景下的適用性。這不僅僅是公式的推導，更是對信號流嚮、增益設置、輸入輸齣關係以及阻抗匹配的深入理解。 信號調理電路： 運算放大器在信號調理領域發揮著不可替代的作用。本書將深入探討如何利用運算放大器設計各種濾波器，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器，並分析不同濾波器類型的頻率響應特性、階數選擇及其對信號完整性的影響。我們還將講解如何通過運算放大器實現信號的衰減、增益控製、信號疊加以及差分信號的轉換。 有源積分與微分電路： 運算放大器作為積分器和微分器的應用是信號處理中的重要組成部分。我們將詳細分析其工作原理，揭示其在信號轉換、波形生成等方麵的應用，並探討其在實際應用中需要注意的寄生效應和穩定性問題。 比較器與滯迴比較器： 運算放大器在作為比較器使用時，能有效地判斷信號的高低。本書將詳細講解其工作原理，並引入滯迴比較器（施密特觸發器）的概念，分析其在消除噪聲、實現信號整形等方麵的優勢。 然而，本書的價值遠不止於此。我們將進一步拓展到更高級、更具挑戰性的應用領域： 精密測量與傳感： 在高精度儀器儀錶和傳感器接口電路設計中，運算放大器的選擇和應用至關重要。我們將深入探討如何利用運算放大器設計高精度電壓-電流轉換器、精密電壓源、低噪聲放大器，以及如何將各種傳感器（如熱敏電阻、光敏電阻、應變片等）的輸齣信號進行精確放大和處理，以滿足苛刻的測量要求。 音頻與視頻信號處理： 運算放大器在音頻功放、前置放大器、濾波器組以及視頻信號處理電路中扮演著核心角色。本書將分析如何在音頻電路中實現低失真、高保真的放大，以及如何在視頻信號鏈中實現精確的信號增益控製、阻抗匹配和濾波。 電源管理與穩壓： 盡管開關電源日益普及，但綫性穩壓器依然在對噪聲敏感的應用中占據重要地位。本書將深入剖析如何利用運算放大器設計高性能的綫性穩壓電路，包括如何實現寬輸入電壓範圍、高輸齣電流能力和優異的穩壓精度。 模擬信號生成與波形整形： 運算放大器是構建各種信號發生器（如函數發生器、三角波發生器、鋸齒波發生器）的基本單元。我們將詳細分析這些電路的工作原理，以及如何通過調整元件參數來改變輸齣波形的頻率、幅度和形狀。 控製係統中的應用： 在許多控製係統中，運算放大器被用作誤差放大器、積分控製器、比例控製器等。本書將探討運算放大器如何幫助構建閉環控製係統，並分析其在穩定性和動態響應方麵的影響。 數據采集係統的前端： 在模數轉換（ADC）係統中，運算放大器作為前端的信號調理單元，其性能直接影響到整個數據采集係統的精度和動態範圍。我們將分析如何設計運算放大器電路來匹配ADC的輸入要求，並實現信號的增益調整、抗混疊濾波等功能。 理論與實踐的完美結閤：從原理到實戰 本書強調理論知識的深度挖掘與實際工程應用的緊密結閤。我們不僅會提供清晰的電路原理分析，還會通過大量的實例研究，展示如何在實際電路設計中應用這些理論。每個章節都將包含針對所討論主題的電路示例，這些示例不僅會講解元件的選擇依據、設計步驟，還會探討潛在的設計陷阱和優化方法。 本書的另一特色在於，我們將不僅僅局限於理想化的運算放大器模型。我們將引入實際元器件的非綫性特性、溫度漂移、噪聲等因素，並提供相應的分析和解決方案。讀者將學會如何根據具體的應用需求，從眾多的運算放大器型號中選擇最閤適的器件，並理解不同型號的優勢和劣勢。 為工程師和愛好者量身定製的學習路徑 無論您是剛剛接觸模擬電子學的學生，還是經驗豐富的電子工程師，亦或是對電子技術充滿熱情的業餘愛好者，本書都將為您提供一條清晰且深入的學習路徑。本書力求用嚴謹的語言和直觀的圖示，將復雜抽象的模擬電路概念變得易於理解。通過學習本書，您將能夠： 深刻理解運算放大器的核心工作原理和關鍵特性。 掌握設計各類模擬信號處理電路的基本方法和技巧。 能夠根據實際應用需求，選擇閤適的運算放大器型號和外圍元件。 具備分析和解決實際電路設計中可能齣現問題的能力。 為進一步深入研究更復雜的模擬和數字混閤信號處理技術打下堅實基礎。 本書獻給所有對模擬世界的奧秘充滿好奇，並緻力於用電子技術解決現實問題的探索者。我們相信，通過對運算放大器這一“模擬世界的基石”的深入理解，您將能夠 unlock 更多創新的可能性，設計齣性能卓越、功能強大的電子係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是電子工程領域的一股清流，尤其對於我這種剛踏入模擬電路設計不久的“菜鳥”來說，簡直是雪中送炭。它不像某些教材那樣堆砌晦澀難懂的公式，而是非常注重實踐和工程思維的培養。書中的例題設計得非常巧妙，不僅清晰地展示瞭理論是如何應用於實際電路中的，更重要的是，它引導我們去思考“為什麼”要這樣設計，而不是僅僅滿足於“能用”就好。作者的講解風格深入淺齣，即便是麵對那些看似復雜的電路拓撲，也能用非常直觀的方式將其拆解剖析，讓人茅塞頓開。我尤其欣賞它在元件選型和噪聲分析方麵的篇幅，這往往是教科書容易忽略，但在實際工作中又至關重要的環節。讀完前幾章，我感覺自己對如何構建一個穩定、高性能的模擬前端係統有瞭更紮實的把握。它不隻是教你搭積木，而是教你如何成為一個優秀的建築師。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的特色在於它對不同應用場景的覆蓋廣度和深度達到瞭一個極佳的平衡點。它不僅涵蓋瞭基礎的信號緩衝、濾波和增益級，更深入到瞭如峰值檢測器、電壓/電流轉換器（V/I）、以及一些非綫性應用的處理技巧。我特彆喜歡其中關於精密整流電路和二極管橋的綫性化處理部分，作者揭示瞭如何通過巧妙的偏置和反饋結構來剋服二極管的死區電壓問題，這在很多標準教材中是寥寥幾筆帶過的內容。這本書就像一位經驗豐富的老同事，在你遇到一個棘手的設計難題時，他會耐心地告訴你：“這個問題，可以從A、B、C三個方嚮去嘗試，而每條路上的陷阱在哪裏。”它提供的是一套完整的“工具箱”和“排除故障手冊”，而不是一套固定的“標準答案”。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在為一個便攜式醫療設備開發一個信號調理模塊，對功耗和輸入阻抗的要求極為苛刻。這本書在關於低功耗運算放大器（LPOA）的選擇和偏置技巧上的討論，簡直是為我量身定做的。作者詳細對比瞭不同架構（如摺疊式、共源共柵式）在超低功耗條件下的錶現差異，並給齣瞭具體的補償策略來保證閉環穩定性。最讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些關於熱噪聲和閃爍噪聲在不同工作點下的統計學分析，這讓我能夠更科學地預測係統的信噪比（SNR）。相較於市麵上那些隻關注通用放大器應用的圖書，這本書明顯更聚焦於“極限性能”的追求。閱讀過程雖然需要一定的基礎知識鋪墊，但最終的迴報是巨大的，它極大地提升瞭我解決實際工程難題的能力。

評分☆☆☆☆☆

對於資深工程師而言，這本書的價值或許在於它對“細節之美”的挖掘。我發現它對一些經典電路結構，比如跨導放大器或者低噪聲放大器（LNA）的設計約束和優化路徑進行瞭非常細緻的探討。很多設計手冊隻會給齣結論，但這本書卻完整地展示瞭從規格書到最終實現過程中，設計師需要權衡的那些微妙的矛盾，比如帶寬、功耗、失真度之間的相互製約。特彆是關於版圖設計對高頻性能影響的章節，提到瞭很多在仿真軟件中難以完全捕捉到的物理效應。這種層次感和深度，使得這本書不僅僅停留在電路原理的層麵，而是真正觸及到瞭IC設計和高精度儀器儀錶開發的核心痛點。它更像是一本“經驗之談的匯編”，充滿瞭作者多年來在實驗室裏摸爬滾打積纍下來的真知灼見。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我以為這是一本偏嚮於理論推導的枯燥讀物，但很快我就被它富有邏輯性的內容組織方式所摺服。它采用瞭一種非常高效的“問題驅動”的學習路徑。比如，在講解濾波器設計時，它不是先羅列巴特沃斯、切比雪夫的特性，而是先提齣瞭一個實際應用中遇到的混疊問題，然後順藤摸瓜地引齣需要高階濾波器的必要性，再逐步深入到級聯設計和有源RC網絡的實現。這種敘事結構使得知識點之間的關聯性非常強，閱讀起來絲毫沒有拖遝感。而且，書中的圖示質量極高，那些關鍵波形和傳遞函數的麯綫，都標注得極其清晰，即便是脫離文字也能快速理解核心概念。它確實培養瞭一種“由果溯因”的工程師思維，而不是死記硬背公式的學徒心態。