模拟集成电路基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北方交通大学出版社

作者:李金平

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:34.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787810821131

丛书系列:

图书标签:

• circuits
• analog
• 模拟电路
• 集成电路
• 电路分析
• 电子学
• 模拟集成电路设计
• 射频电路
• 信号处理
• 模拟电子
• 电路基础
• 半导体

好的，这是一份针对一本名为《模拟集成电路基础》的图书，但不包含该主题内容的图书简介。 --- 《光电传感与系统设计》 内容简介 前言：洞悉光电世界的脉动 在当今科技飞速发展的时代，光电技术已渗透到我们生活的方方面面，从精密的医疗诊断到广阔的太空探索，无不依赖于对光的捕捉、转换与解读。本书旨在为读者构建一个全面而深入的光电系统设计知识框架，重点探讨光敏元件的特性、光学系统的构建、信号处理的精妙，以及在实际工程应用中的系统集成。我们力求在理论深度与工程实践之间找到一个完美的平衡点，确保读者不仅理解“为什么”，更能掌握“如何做”。 第一部分：光电基础理论与元件原理 本部分奠定光电系统设计所需的理论基石。我们将从电磁波的波动性与量子性出发，回顾光在介质中的传播规律，特别是涉及折射、反射、衍射和干涉的现象。随后，深入剖析光电效应的物理本质，这是所有光敏器件工作的核心原理。 核心章节聚焦于光敏传感器的物理机制与特性分析。详细介绍不同类型光电探测器的构造、工作原理及其关键参数的量化描述。这包括： 1. 半导体光电二极管（PIN/APD）：重点分析其响应速度、量子效率、暗电流和噪声特性，以及如何根据特定应用场景（如高速通信、低光照成像）选择合适的型号。 2. 光电导电池（Photoconductors）与光敏电阻（LDRs）：讨论其在光照强度监测中的应用，着重分析其非线性特性和温度依赖性。 3. 光伏器件（Solar Cells）：虽然本书不侧重能源转换，但会深入探讨其作为光功率监测元件时的$I-V$特性曲线分析及其最大功率点跟踪（MPPT）的基础概念。 4. 光电导开关与光电偶合器：讲解如何利用光信号实现电信号的隔离与控制，这是复杂系统集成中必不可少的模块。 第二部分：光学系统设计与像形成像 一个完整的光电系统，其性能往往受制于前端光学组件的设计。本部分将引导读者从几何光学和物理光学两个层面，掌握设计和优化光学系统的核心技能。 几何光学部分将聚焦于透镜、反射镜以及光纤的特性。详细讲解成像系统的基本参数，如焦距、光圈数（F-number）、视场角（FOV）、放大倍率和分辨率的计算方法。特别设计了关于像差校正的章节，涵盖球差、色差、像散和场曲的产生机理及消除方法，例如采用双胶合透镜组和非球面镜的设计思路。 物理光学部分则侧重于衍射限制和光束传播。分析光束的傅里叶变换特性，理解系统点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF）的物理意义。这对于评估成像系统的清晰度和边缘响应至关重要。此外，还会介绍干涉滤光片和光栅在波长选择性应用中的设计原则。 第三部分：信号调理与数据采集 光电探测器输出的微弱电信号必须经过精心的调理才能被数字系统有效识别。本部分是连接光世界与电子世界的桥梁。 重点阐述低噪声前置放大器（LNA）的设计技术。由于光电流信号往往在皮安（pA）或飞安（fA）级别，如何在大范围动态内实现高增益和极低噪声是本部分的核心挑战。详细分析跨阻放大器（TIA）的稳定性分析、带宽限制及噪声源（热噪声、散弹噪声、1/f噪声）的抑制策略。 信号调理模块还包括滤波技术，讲解如何利用有源滤波器（如Sallen-Key、Butterworth）进行带通或低通滤波，以去除环境噪声和器件的低频漂移。 在数据采集方面，本书深入探讨了模数转换器（ADC）的选择标准。分析采样率、有效位数（ENOB）与光电系统时间响应之间的关系，对比Sigma-Delta、SAR和流水线ADC在不同应用中的优劣。特别强调了同步采样在多通道光电阵列中的重要性。 第四部分：系统集成、噪声分析与应用案例 最终，本部分将理论转化为实际可操作的工程设计。 噪声预算分析是本章的重中之重。引导读者建立一个完整的系统噪声模型，将器件固有噪声、散弹噪声、环境噪声（如热噪声和电磁干扰EMI）叠加计算，从而确定系统的信噪比（SNR）和最小可探测光功率（NEP）。 系统集成章节侧重于热管理和机械稳定性。光电器件的性能对温度极其敏感，因此热沉设计、珀尔帖（Peltier）元件的使用和温度反馈控制回路的构建被详尽讨论。同时，讲解如何通过结构设计最小化热机械应力对光学对准精度的影响。 最后，通过多个实际应用案例，展示光电系统从概念到成品的全过程： 1. 高速光纤通信接收机：关注带宽、抖动控制和光功率动态范围管理。 2. 工业机器视觉系统：侧重于高帧率下的图像采集同步和照明均匀性控制。 3. 激光雷达（LiDAR）的测距单元：探讨ToF（Time-of-Flight）原理的实现，以及如何处理多径效应和背景光抑制。 本书的深度和广度，旨在培养工程师和研究人员构建下一代高性能光电系统的能力，使其能够应对从微观传感到宏观探测的各类复杂挑战。 ---

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这本书的封面设计得非常朴实，没有花哨的图案，就是用了深蓝色和白色的字体，给人一种沉稳、专业的印象。初次翻开时，我就被它严谨的结构所吸引。作者似乎非常注重基础理论的构建，开篇花了大量篇幅来梳理半导体物理的基础知识，这对于像我这样背景不太扎实的读者来说，无疑是一个很好的“打地基”的过程。内容编排上，从pn结的形成到晶体管的工作原理，逻辑链条非常清晰。我特别欣赏作者在讲解MOSFET特性曲线时的细致程度，他不仅仅是罗列公式，而是通过大量的图示和文字描述，帮助读者建立起对不同工作状态下电流、电压之间关系的直观感受。有些教材上来就堆砌复杂的数学推导，让人望而却步，但这本书明显采取了循序渐进的方式，确保读者能够跟上思路，而不是被公式淹没。虽然阅读过程需要高度集中注意力，但每攻克一个难点后的成就感是很实在的，感觉自己对模拟电路的底层逻辑确实有了更深刻的理解。

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这本书给我的最大感受是其强烈的“系统思维”导向。它不是零散地介绍各个单元电路，而是始终将它们置于一个完整的系统背景下去讨论。比如，在讲到运放的频率补偿时，作者不仅解释了如何选择补偿电容来保证相位裕度，还追溯到系统级的带宽限制和阶跃响应特性。这种“从宏观到微观，再回到宏观”的讲解路径，使得读者在学习每一个晶体管或元件时，都能清晰地认识到它在整个系统性能中所扮演的具体角色和受到的限制。它教会我的不是如何“搭积木”，而是如何“设计一台机器”，哪里需要优化，如何权衡速度、功耗和精度之间的取舍。这本书更像是一位经验丰富的设计师在分享他的设计哲学，而不是一份简单的电路手册。

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我个人对这本书的实用性给予高度评价。虽然理论基础扎实，但作者显然没有忘记模拟电路最终是要应用到实际工程中的。书中穿插了大量的实例分析，比如如何设计一个简单的偏置电路来稳定晶体管的工作点，以及如何利用运算放大器构建滤波器等。这些实例的讲解非常到位，从需求分析到元件选择，再到最终的性能评估，都有详细的步骤说明。我尝试按照书中的步骤，在仿真软件中搭建了一个书中提到的反馈放大器，仿真结果和书中给出的理论值非常接近，这极大地增强了我对书本知识的信心。对于我们这些在实际工作中需要处理模拟信号的工程师来说，这种理论与实践紧密结合的教学方式，远比纯理论的教科书来得更有价值。它不仅仅是“授人以渔”，更是在“授人以渔”的同时，展示了“渔网”是如何被精确编织的。

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坦率地说，这本书的深度绝对不是市面上那些浅尝辄止的“入门指南”可以比拟的。它对一些高级主题的探讨，比如噪声分析和失配问题，处理得相当深入。我记得在讲解失真分析的那一章，作者不仅分析了高阶谐波失真（THD），还深入剖析了交越失真（Crossover Distortion）的成因及其补偿方法。这部分内容涉及的数学工具稍微复杂一些，但我发现，作者在引入复杂的数学模型之前，都会先用通俗的语言解释背后的物理意义，避免了纯数学推导带来的晦涩感。对于想要深入研究射频前端或者高精度数据转换器设计的读者而言，这本书提供的理论深度是构建后续学习大厦的坚实基础。读完这一部分，我感觉自己看待任何模拟电路问题时，都会不由自主地去思考其非线性带来的“副作用”，视角一下子拔高了许多。

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这本书的排版和图文质量，说实话，有一些可以改进的地方。尽管内容无可挑剔，但在视觉体验上略显陈旧。图表的线条偶尔会有些模糊，尤其是在一些涉及跨导（gm）和输出电阻（ro）的等效电路图中，细节区分起来需要花费额外的精力去辨认。而且，书中对术语的首次出现并没有做加粗或斜体的强调处理，导致初次接触某个概念时，需要花时间在前后文中寻找定义。如果能对关键公式和定义进行更醒目的标记，阅读体验会流畅很多。这或许是老牌教材的通病，但对于习惯了现代出版物清晰排版的读者来说，确实是一个小小的“门槛”。不过，瑕不掩 एनीमिया，一旦习惯了这种风格，内容本身的价值会迅速盖过排版的不足。

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