集成运算放大器实用电路识图

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页数:292
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出版时间:2008-9
价格:29.90元
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isbn号码:9787121071867
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  • 运算放大器
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 电路设计
  • 电子工程
  • 实战
  • 教程
  • 识图
  • 应用电路
  • 电路分析
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具体描述

《模拟电路设计精要:元器件特性与信号处理》 本书深入剖析了现代模拟电路设计中的核心要素,聚焦于信号的产生、处理与增强。它不仅是一本技术手册,更是一份引领读者理解和掌握模拟电路设计思维的指南。 核心内容: 晶体管器件建模与应用: 本书首先详细介绍了双极结型晶体管(BJT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的物理特性、电学模型及其在不同电路配置下的行为。我们将深入探讨小信号模型、大信号模型,并分析它们在放大器、开关电路和偏置电路中的具体应用。例如,书中将提供BJT的Ebers-Moll模型和MOSFET的Shichman-Hodges模型,并结合实际案例演示如何利用这些模型进行电路分析和设计,包括跨导、输出电阻、增益等关键参数的计算。 放大器电路深度解析: 放大器是模拟电路设计的基石。本书全面覆盖了各种经典和现代的放大器拓扑结构,包括但不限于共发射极放大器、共集电极(射极跟随器)放大器、共集电极放大器、差动放大器、反馈放大器以及运算放大器(Op-Amp)的内部结构和外部应用。对于每一类放大器,我们都将深入研究其工作原理、增益特性、输入输出阻抗、频率响应、失真抑制能力以及稳定性。例如,在差动放大器部分,我们将详细阐述其共模抑制比(CMRR)的原理及其对噪声信号的抑制作用;在反馈放大器部分,将系统性地分析负反馈对电路性能的积极影响,包括增益稳定性、带宽扩展、非线性失真减小和输出阻抗降低等,并深入探讨不同反馈组态(电压串联、电流串联、电压并联、电流并联)的设计考量。 信号处理技术: 信号处理是模拟电路的关键功能之一。本书将详细介绍滤波器(低通、高通、带通、带阻)、混频器、调制器、解调器以及各种信号产生器(如振荡器、函数发生器)的设计原理和实现方法。我们将探讨滤波器的阶数、截止频率、阻带衰减等设计参数,并介绍Butterworth、Chebyshev、Bessel等不同滤波器的特性。对于振荡器,我们将深入研究LC振荡器、RC振荡器(如 Wien 桥振荡器、相移振荡器)和晶体振荡器的稳定性条件和频率选择机制。 偏置技术与稳定性分析: 确保晶体管处于正确的偏置状态是模拟电路正常工作的前提。本书将详细介绍各种偏置方法,包括固定偏置、发射极偏置、集电极反馈偏置、双电源偏置等,并分析它们在不同电路中的优缺点。此外,我们还将深入研究电路的稳定性问题,包括瞬态响应和稳态响应的分析,以及如何通过补偿技术提高电路的稳定性,例如在放大器设计中对频率响应进行补偿,以避免寄生振荡。 滤波器设计与实现: 滤波器在信号调理、数据采集和通信系统中扮演着至关重要的角色。本书将系统地介绍模拟滤波器的设计理论,包括低通、高通、带通、带阻等基本类型,以及滤波器设计中常用的几种逼近方法,如巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)和贝塞尔(Bessel)近似。我们将详细讲解这些滤波器的特性曲线、通带纹波、阻带衰减等关键指标,并提供实际的元件选择和电路搭建指导。通过具体算例,读者可以学会如何根据特定的应用需求,设计出满足指标要求的有源滤波器和无源滤波器。 频率响应与噪声分析: 模拟电路的频率响应决定了其在不同频率下信号处理的能力,而噪声则会影响信号的完整性。本书将深入分析放大器和其他模拟电路的频率响应特性,包括增益-频率曲线、相位-频率曲线以及带宽的定义和计算。同时,我们将详细探讨各种噪声源(如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声)及其在电路中的传播和放大效应,并介绍降低噪声影响的设计技巧,如使用低噪声器件、优化电路结构以及采用滤波技术。 电路仿真与实践: 为了帮助读者将理论知识转化为实际技能,本书提供了大量关于电路仿真和实际搭建的指导。我们将介绍常用的电路仿真软件(如SPICE家族)的使用方法,并结合实例演示如何对设计的电路进行仿真验证,包括直流工作点分析、交流小信号分析、瞬态响应分析以及蒙特卡洛分析等。此外,本书还将分享一些实际的电路制作和测试经验,帮助读者克服在实践中可能遇到的困难。 本书特点: 理论与实践相结合: 强调从基础原理出发,逐步深入到实际应用,通过丰富的实例和仿真指导,帮助读者建立扎实的工程能力。 系统性与全面性: 涵盖了模拟电路设计的多个重要方面,为读者构建了一个完整的知识体系。 清晰易懂的语言: 采用简洁明了的语言风格,配合直观的图示和表格,使复杂的概念易于理解。 强调设计思维: 不仅教授具体电路的实现方法,更注重培养读者分析问题、解决问题以及创新设计的思维能力。 本书适合于电子工程、通信工程、自动化等专业的学生,以及对模拟电路设计感兴趣的工程师和业余爱好者。无论您是初学者还是有一定基础的设计者,都能从中获益匪浅,提升您的模拟电路设计水平。

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读后感

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当我开始涉足更复杂的模拟电路设计时,《集成运算放大器实用电路识图》这本书,成为了我不可或缺的助手。它不仅仅是一本电路手册,更是一本充满智慧的“设计指南”。书中对OPA 在各种反馈系统中的应用讲解,让我受益匪浅。我一直对PID控制器等反馈系统很感兴趣,但常常苦于不知道如何将其与OPA 结合起来。 这本书,则用非常直观和清晰的方式,展示了OPA 如何构成比例、积分、微分环节,以及如何通过不同的组合来实现PID 控制。它详细分析了不同参数设置对系统动态性能的影响,并提供了一些实际的调参技巧。更让我惊喜的是,书中还讲解了OPA 在伺服系统和自动增益控制(AGC)电路中的应用。在这些电路中,OPA 不仅仅是简单的放大元件,更是实现复杂控制逻辑的核心。书中通过大量的图示和案例,展示了如何利用OPA 的非线性特性和高速响应能力,来实现精确的系统控制。这本书让我感到,OPA 的潜力远不止于此,它在构建智能化的电子系统方面,扮演着越来越重要的角色。

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初次翻阅《集成运算放大器实用电路识图》这本书,就被其深厚的理论功底和丰富的实践案例所吸引。我是一名电子工程专业的学生,在学习过程中,集成运算放大器(OPA)一直是让我既着迷又头疼的知识点。理论上,OPA 的各种理想模型和工作原理似乎都能理解,但一旦涉及到实际电路,复杂的连接方式、元器件的选择以及参数的匹配就让人一筹莫展。这本书的出现,恰好填补了这一空白。它并没有直接抛出枯燥的公式和抽象的理论,而是从“识图”这个最直观、最贴近工程师实际工作的方式入手,通过大量的电路图示,层层递进地讲解OPA 的各种应用。 书中对基础的同相、反相放大电路的讲解,可谓是深入浅出。它不仅展示了电路图,更细致地分析了每一处连接的意义,解释了为什么选择特定的电阻值,以及这些选择对电路性能会产生怎样的影响。例如,在讲解同相放大器时,作者详细阐述了反馈电阻和输入电阻的比例决定了电压增益,并给出了一些常见的增益选择场景,如需要小幅度放大、大幅度放大等,并提供了相应的参考设计。更让我印象深刻的是,书中没有止步于静态分析,而是通过引入动态特性,如带宽、压摆率等,来解释OPA 在实际应用中可能遇到的限制,并给出了一些优化方案。我特别喜欢书中针对不同应用场景(如音频放大、信号调理等)给出的具体电路实例,这让我能够将书本上的理论知识与实际需求紧密结合起来,仿佛亲手在搭建这些电路一般。

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当我第一次拿到《集成运算放大器实用电路识图》这本书时,我本以为它只是一本普通的电路图集,里面充斥着各种枯燥的图表。然而,当我翻开书页,我发现自己完全错了。这本书远不止于此,它更像是一本结合了理论讲解、图示分析和案例实操的百科全书。我是一名电子爱好者,平时喜欢自己动手制作一些小玩意,但每当涉及到OPA 的时候,我总是感到无从下手。因为市面上很多书籍要么理论过于深奥,要么图示过于简单,很难让我真正理解其中的奥妙。 而这本书,则巧妙地平衡了理论与实践。它首先从OPA 的基本原理讲起,但很快就过渡到实际电路的分析。让我惊叹的是,作者在讲解每一个电路时,都会详细分析其工作过程,并用清晰易懂的语言解释每一个元器件的作用以及它们之间的相互关系。例如,在讲解跨阻放大器(TIA)时,书中不仅给出了电路图,还详细分析了不同类型的TIA 适用于哪些传感器(如光电二极管),以及如何根据传感器的特性来选择合适的OPA 和反馈电阻。书中还提供了大量非常实用的“经验公式”和“设计技巧”,这些往往是书本上学不到的,但在实际电路设计中却至关重要。这本书让我对OPA 有了一个全新的认识,它不再是高高在上的理论,而是变成了触手可及的实践。

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作为一个对电子学充满热情的业余爱好者,《集成运算放大器实用电路识图》这本书,简直就是为我量身定做的。我之前一直觉得OPA 是一个比较复杂的元器件,感觉离我有些遥远。但这本书的出现,彻底颠覆了我的认知。它以一种非常亲切和实用主义的方式,将OPA 的世界展现在我面前。 我特别喜欢书中对OPA 在电源和稳压电路中的应用的讲解。因为在我的DIY项目中,稳定可靠的电源至关重要。书中详细介绍了各种类型的线性稳压电路,比如使用OPA 实现的高精度、低纹波的稳压电源,以及如何利用OPA 来设计开关稳压控制器,并分析了这些电路在效率、瞬态响应和噪声抑制方面的差异。更让我感到惊喜的是,书中还讲解了OPA 在隔离电路中的应用,比如隔离放大器和光耦隔离电路,这对于一些需要对高压信号进行测量的项目来说,是非常有价值的知识。书中提供的电路图都非常清晰,并且附带了详细的参数说明和元器件选择建议,让我可以毫无顾虑地尝试制作。这本书让我感到,OPA 并不是遥不可及的,而是可以被我们普通人所理解和应用的。

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在我还是一个电子技术新手的时候,《集成运算放大器实用电路识图》这本书就如同一盏明灯,照亮了我对模拟电路的探索之路。我至今仍然清晰地记得,第一次看到书中对“多级放大电路”的讲解时,那种豁然开朗的感觉。在那之前,我总觉得多级放大电路的设计很复杂,不知道如何去计算每一级的增益,也不知道如何保证整体的稳定性。但这本书,通过一系列精美的图示和深入浅出的文字,将这一切都变得清晰明了。 它没有回避多级放大电路可能出现的稳定性问题,反而详细地分析了寄生电容、输入阻抗和输出阻抗对整体频率响应的影响,并给出了防止振荡的常用方法,比如在每一级放大器中串联一个小的电感或者使用特定的补偿电容。书中的示例电路也极为丰富,从简单的音频前置放大器,到用于精密测量的差分放大电路,再到信号隔离电路,几乎涵盖了OPA 的所有典型应用场景。让我印象最深刻的是,书中在讲解某个电路时,不仅仅给出电路图,还会详细分析其工作特点,比如输入阻抗、输出阻抗、失真度、噪声系数等等,并与同类电路进行比较,帮助读者更好地理解其适用范围。这本书让我感觉,自己不是在被动地学习,而是在主动地探索和理解。

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作为一个对电路设计充满热情的学生,《集成运算放大器实用电路识图》这本书,为我打开了通往OPA 世界的大门。我之前总觉得OPA 是一个比较抽象的概念,很难将其与实际电路联系起来。但这本书,以一种非常直观的方式,将OPA 的各种应用场景展现在我眼前。 我特别喜欢书中对OPA 在音频放大电路中的应用讲解。因为我一直对音频技术很感兴趣,也希望能够自己动手制作一些音频设备。书中详细介绍了各种类型的音频放大器,比如前置放大器、功率放大器、均衡器等等,并且对这些电路的参数设置和性能指标进行了详细的说明,例如信噪比、失真度、频率响应等。让我印象深刻的是,书中还提供了如何利用OPA 来设计一些特殊的音频效果,比如延时、混响等。这本书让我觉得,OPA 并不是一个高高在上的理论概念,而是可以被我们亲手用来创造美妙音乐的工具。

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我从事电子行业已有数年,期间阅览过不少关于集成运算放大器(OPA)的书籍,但《集成运算放大器实用电路识图》这本书,却给我带来了与众不同的体验。它没有刻意追求理论的完备性,而是将重心放在了“识图”和“实用”上,这恰恰击中了我在实际工作中常常遇到的痛点。书中对各种OPA 应用电路的解析,都非常到位,而且往往能直击核心问题。 我尤其赞赏书中对OPA 在各种传感器信号调理电路中的应用讲解。在工业自动化和仪器仪表领域,精确可靠的信号调理是至关重要的。书中详细介绍了如何利用OPA 来放大、滤波、偏置以及线性化来自不同类型传感器(如热电偶、应变片、压电传感器等)的微弱信号。例如,在讲解应变片信号调理时,书中不仅给出了差分放大电路,还详细分析了如何通过仪表放大器来抑制共模干扰,以及如何进行温度补偿。更令我惊喜的是,书中还涉及了一些高级的OPAMP 应用,比如使用OPA 构建的自动校准电路和自适应滤波器,这些都是在精密测量和信号处理中非常前沿的技术,书中对其原理和实现方法都做了清晰的阐述。这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在OPA 的应用世界中,找到最适合的路径。

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作为一个在模拟电路领域摸爬滚打多年的工程师,我一直对各种电路的“道道”充满好奇。《集成运算放大器实用电路识图》这本书,确实为我提供了一个全新的视角来审视OPA 的应用。它并没有像一些教科书那样,上来就摆出一堆抽象的数学模型,而是以一种非常接地气的方式,通过大量的实用电路图,带你一步步深入OPA 的世界。书中对每一个电路的解析都非常到位,从最基本的放大电路,到复杂的滤波电路、振荡电路,再到电源电路和测量电路,几乎涵盖了OPA 的所有主流应用。 让我印象最深刻的是,作者在讲解每个电路时,都会仔细分析其工作原理,并深入探讨影响电路性能的关键因素。例如,在讲解有源滤波器时,书中不仅仅给出了Butterworth、Chebyshev等不同类型的滤波器电路图,更详细解释了它们各自的优缺点,以及在选择时需要考虑的频率响应、阻带衰减等指标。更重要的是,书中还列举了大量的实际应用案例,比如在音频设备中如何设计低噪声的放大电路,在传感器信号调理中如何抑制干扰,以及在数据采集系统中如何选择合适的ADC驱动电路等等。这些案例都非常贴近工程实践,让我受益匪浅。这本书就像一位经验丰富的老工程师,耐心地手把手教你如何理解和设计OPA 电路,而且毫不吝啬地分享自己的“独门秘籍”。

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长久以来,我对集成运算放大器(OPA)的理解,总停留在书本上的那些基础模型和基本应用。直到我接触到《集成运算放大器实用电路识图》这本书,我才真正体会到OPA 在实际工程中的魅力和强大。这本书的“识图”特色,让我眼前一亮。它不像其他很多书籍那样,上来就抛出复杂的公式,而是从最直观的电路图入手,循序渐进地引导读者理解OPA 的工作原理和设计思路。 我尤其欣赏书中对各种滤波电路的讲解。无论是低通、高通、带通还是带阻滤波器,书中都给出了不同阶数、不同类型的实现方式,并且详细分析了它们的频率响应特性、相位响应以及阶跃响应。书中还特别提到了实际应用中需要考虑的元器件容差、噪声以及寄生效应,并给出了相应的优化设计方案。让我受益匪浅的是,书中还涉及了OPA 在信号发生器中的应用,比如方波、三角波、锯齿波和正弦波的产生电路,并且对这些电路的参数设置和性能指标进行了详细的说明。这本书让我觉得,自己不仅仅是在学习理论,更是在学习如何将理论转化为实际可用的工程设计。

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对于我这样一个在模拟电路设计领域工作了多年的老兵来说,能够遇到一本真正能够启发思考、解决实际问题的书籍是件非常难得的事情。《集成运算放大器实用电路识图》这本书,恰恰就是这样一本值得我反复研读的宝典。它不同于那些陈旧的教科书,而是以一种非常动态和前瞻性的视角,解读集成运算放大器在当今电子技术中的核心地位。本书最令我称道之处在于其“识图”的切入点。在实际工程中,我们每天接触最多的就是各种电路图,理解这些图的含义,尤其是其背后蕴含的设计思想,是工程师必备的技能。 书中对每一个典型电路的解析,都做到了细致入微。它不仅给出了电路的组成,更深入地剖析了其工作原理、设计考量以及潜在的局限性。例如,在介绍精密电流源电路时,书中详细分析了不同拓扑结构(如二极管或OPA 构成的基准电压源,结合MOSFET 或BJT 构建的电流输出级)的优缺点,以及如何通过调整元器件参数来获得所需精度和温度稳定性。更难能可贵的是,书中还涉及了一些高级的应用,如运放构成的自动增益控制(AGC)电路、三角波发生器、采样保持电路等等,这些都是在许多领域都非常重要的功能模块,书中对它们的讲解都非常透彻,并且提供了详细的电路图和参数选择建议。这本书让我感到,自己仿佛在与一位经验丰富的导师并肩作战,共同探索OPA 电路的无限可能。

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