了得網工業技術_實用模擬電路設計

編輯推薦

本書是Marc Thompson博士20年模擬電路設計和教學經驗的總結，概括了分析和研究模擬電路和繫統的一些方法。作者強調盡量少用數學，而是借助直覺，領悟“行之有效的優秀模擬電路設計”。書中全面探討了各種模擬電路——包括晶體管放大器（CMOS管和雙極性晶體管）、晶體管開關效應、熱電路設計、磁電路設計以及控制繫統等等——的設計與分析技術。在闡述中，多次借用易於理解的數字電路概念進行類比，並提供了大量案例和實戰經驗，便於讀者學習。本書既適合高校課堂教學，也是工程技術人員很好的參考書。
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內容簡介

本書是Marc Thompson博士20年模擬電路設計和教學經驗的總結，講述了模擬電路與繫統設計中常用的直觀分析方法。本書提出了“模擬電路直觀方法學”，力圖幫助學生和設計人員擺脫復雜的理論推導與計算，充分利用直觀知識來應對模擬電路工程設計挑戰。全書共分為16章，內容涵蓋了二極管、晶體管、放大器、濾波器、反饋繫統等模擬電路的基本知識與設計方法。
本書深入淺出，易學易懂，既適合作為大中專院校的教材與教學參考書，也可用作模擬電路設計人員的參考手冊。

作者簡介

Marc Thompson，資深模擬電路技術專家。麻省理工學院博士。目前擔任Thompson咨詢公司總裁，主要從事模擬電路設計和電力電子、磁繫統的設計和分析。他同時還是伍斯特理工學院電子工程專業的兼任副教授。

第1章引言
1.1模擬設計仍然必不可少
1.2模擬集成電路技術早期發展歷史
1.3數字實現與模擬實現比較
1.4模擬電路設計者有挑戰也有樂趣
1.5命名規則說明
1.6內容說明
1.7參考文獻
1.8美國專利
第2章信號處理基礎知識回顧
2.1拉普拉斯變換、傳遞函數和零極點圖
2.2一階繫統響應
2.2.1一階繫統的低頻和高頻響應估計
2.2.2一階繫統的短時階躍響應第1章引言
1.1模擬設計仍然必不可少
1.2模擬集成電路技術早期發展歷史
1.3數字實現與模擬實現比較
1.4模擬電路設計者有挑戰也有樂趣
1.5命名規則說明
1.6內容說明
1.7參考文獻
1.8美國專利
第2章信號處理基礎知識回顧
2.1拉普拉斯變換、傳遞函數和零極點圖
2.2一階繫統響應
2.2.1一階繫統的低頻和高頻響應估計
2.2.2一階繫統的短時階躍響應
2.2.3一階繫統附加額外高頻極點
2.3二階繫統
2.3.1彈簧振子繫統
2.3.2一個二階電路繫統
2.3.3品質因數Q
2.3.4二階繫統的瞬態響應
2.3.5二階電路繫統附加額外的高頻極點
2.3.6實軸極點分布間隔較大的二階繫統
2.3.7從傳遞函數的分母求解極點的大致位置
2.4諧振電路
2.5使用能量法分析無阻尼諧振電路
2.6傳遞函數、零極點圖以及伯德圖
2.7級聯繫統的上升時間
2.8本章習題
2.9參考文獻
第3章二極管物理學、理想（及非理想）二極管
3.1絕緣體、良導體和半導體內的電流
3.2電子和空穴
3.3漂移、擴散、復合和產生
3.3.1漂移
3.3.2擴散
3.3.3產生和復合
3.3.4半導體內的總電流
3.4半導體的摻雜效應
3.4.1施主（donor）摻雜材料
3.4.2受主（acceptor）摻雜材料
3.5熱平衡狀態的PN結
3.6施加正向偏置電壓的PN結
3.7反向偏置二極管
3.8理想二極管方程
3.9二極管內的電荷存儲
3.10正向偏置二極管內的電荷存儲
3.11雙極性二極管的反向恢復
3.12反向擊穿
3.13二極管數據手冊
3.14肖特基二極管
3.15本章習題
3.16參考文獻
第4章雙極性晶體管模型
第5章基本雙極性晶體管放大器及其偏置設置
第6章開路時間常數方法與帶寬估計技術
第7章晶體管放大器高級技術
第8章高增益雙極性放大器和BJT電流鏡
第9章MOSFET器件與基本MOS放大器簡介
第10章雙極性晶體管開關與電荷控制模型
第11章反饋繫統
第12章運算放大器的基本電路結構與實例分析
第13章電流反饋運算放大器
第14章模擬低通濾波器
第15章件綜述與PCB設計案例研究
第16章實用設計技術與其他

在線試讀

第1章引言
本章概要
本章介紹全書的知識體繫與主題內容，敘述晶體管發展的簡短歷史，模擬集成電路的創新發明，以及運算放大器的發展。
1.1模擬設計仍然必不可少
近年來，電路設計領域一個不可阻擋的發展趨勢是“走向數字”，也就是說，出於所謂的“設計靈活性”的考慮，越來越多的信號轉為用數字方式進行處理。然而，現實世界是個模擬空間，使用模擬處理方法便於電子電路與物理世界的互動。這裡並不是有意忽視DSP以及其他數字技術的重要性，今天有許多模擬電路模塊依然在使用，比如運算放大器、晶體管放大器、比較器、A／D和D／A變換器件、鎖相環與電壓參考源等，並且在可以預見的未來仍然還會繼續使用它們。因此，模擬電路設計基本原理與高級技術的課程建設與教育培訓需求依然存在。
模擬電路設計如此有趣的原因之一是它包含了諸多不同的學科領域。下面隨機列出模擬電路設計這一廣泛領域所涉及的部分學科。
·模擬濾波器（analog filter）：分立或梯形濾波器、有源濾波器、開關電容濾波器、晶體濾波器。
·音頻放大器（audio amplifier）：功率運算放大器、輸出級電路（揚聲器驅動器）。
·振蕩器（oscillator）：包括LC振蕩器、晶體振蕩器、弛豫振蕩器（relaxation oscillator）、反饋振蕩器（feed back oscillator）、鎖相環（phase—locked loop，PLL）、視頻解調。
·器件制造與器件物理學（Device fabrication and device physics）：金屬氧化物半導體場效應晶體管（Metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET）、雙極性晶體管、二極管、絕緣柵極雙極性晶體管（insulated gate bipolar transistor，IGBT）、可控硅整流器（silicon—controlled rectifier，SCR）、MOS控制型晶閘管（MOS—controlled thyristor，MCT）等。
·集成電路制造（IC fabrication）：運算放大器、比較器、電壓參考源、鎖相環等。
·模擬／數字接口（anal09—t0—digital interface）：A／DSfUD／A器件、電壓參考源。
·射頻電路（radio frequency circuit）：射頻（RF）放大器、濾波器、混頻器（mixer）和傳輸線（transmission line）；有線電視（cable TV）。第1章引言
本章概要
本章介紹全書的知識體繫與主題內容，敘述晶體管發展的簡短歷史，模擬集成電路的創新發明，以及運算放大器的發展。
1.1模擬設計仍然必不可少
近年來，電路設計領域一個不可阻擋的發展趨勢是“走向數字”，也就是說，出於所謂的“設計靈活性”的考慮，越來越多的信號轉為用數字方式進行處理。然而，現實世界是個模擬空間，使用模擬處理方法便於電子電路與物理世界的互動。這裡並不是有意忽視DSP以及其他數字技術的重要性，今天有許多模擬電路模塊依然在使用，比如運算放大器、晶體管放大器、比較器、A／D和D／A變換器件、鎖相環與電壓參考源等，並且在可以預見的未來仍然還會繼續使用它們。因此，模擬電路設計基本原理與高級技術的課程建設與教育培訓需求依然存在。
模擬電路設計如此有趣的原因之一是它包含了諸多不同的學科領域。下面隨機列出模擬電路設計這一廣泛領域所涉及的部分學科。
·模擬濾波器（analog filter）：分立或梯形濾波器、有源濾波器、開關電容濾波器、晶體濾波器。
·音頻放大器（audio amplifier）：功率運算放大器、輸出級電路（揚聲器驅動器）。
·振蕩器（oscillator）：包括LC振蕩器、晶體振蕩器、弛豫振蕩器（relaxation oscillator）、反饋振蕩器（feed back oscillator）、鎖相環（phase—locked loop，PLL）、視頻解調。
·器件制造與器件物理學（Device fabrication and device physics）：金屬氧化物半導體場效應晶體管（Metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET）、雙極性晶體管、二極管、絕緣柵極雙極性晶體管（insulated gate bipolar transistor，IGBT）、可控硅整流器（silicon—controlled rectifier，SCR）、MOS控制型晶閘管（MOS—controlled thyristor，MCT）等。
·集成電路制造（IC fabrication）：運算放大器、比較器、電壓參考源、鎖相環等。
·模擬／數字接口（anal09—t0—digital interface）：A／DSfUD／A器件、電壓參考源。
·射頻電路（radio frequency circuit）：射頻（RF）放大器、濾波器、混頻器（mixer）和傳輸線（transmission line）；有線電視（cable TV）。
·控制領域（contr01）：控制繫統設計和補償、伺服機構（servomechanism）、速度控制。
·電力電子（power electronics）：該領域需要MOSFET驅動器、控制繫統設計、印制電路板（PCB）布線、熱學以及磁學方面的知識，電機驅動器，晶體管、MOSFET、IGBT以及SCR等器件的制造。
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