现代电子技术基础（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2004-2

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302078463

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
• 模拟电路
• 数字电路
• 基础电子学
• 电路分析
• 半导体
• 电子器件
• 通信原理
• 微电子学
• 高等教育

《模拟集成电路设计与应用：从器件到系统》 内容简介 本书是一部深入探讨模拟集成电路设计领域的基础理论、关键技术和实际应用的专著。全书内容紧密围绕现代微电子技术背景下，模拟电路设计所面临的挑战与机遇展开，旨在为电子工程、微电子学相关专业的学生、工程师及研究人员提供一套系统、全面且具有实践指导意义的参考资料。 第一部分：模拟集成电路基础与器件模型 本部分首先回顾了半导体物理基础，重点阐述了MOS晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）作为现代模拟IC设计核心器件的详细工作原理。我们深入分析了从亚阈值区到强反型区的操作特性，并详细讨论了短沟道效应、栅极漏电流、热载流子效应等对器件性能的影响。 随后，本书构建了精确的SPICE模型基础，涵盖了BSIM系列模型在模拟设计中的应用。特别是对噪声特性——包括热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）——进行了详尽的建模和分析，这是设计低噪声放大器（LNA）和高精度数据转换器的先决条件。 第二部分：基本模拟电路模块设计 本部分是全书的核心，系统地介绍了构成复杂模拟系统所必需的基本构建模块。 电阻、电容与电感的设计与布局： 探讨了在CMOS工艺中实现高Q值无源元件的挑战，包括螺旋电感设计、深N阱电容（MOM/MOM）的优化，以及工艺变异对无源元件精度的影响。 电流源与电流镜： 详细分析了精度、输出阻抗和共模抑制比（CMRR）的权衡。重点讨论了高精度电流镜的实现技术，如使用反馈技术和级联结构来提高输出阻抗，并对比了具有电阻源（Resistor-Biased）和晶体管源（Transistor-Biased）电流源的优缺点。 偏置电路与启动电路： 阐述了如何设计稳定的偏置电路以确保晶体管工作在期望的工作点，并探讨了在集成电路启动过程中可能出现的自偏置和对称性恢复问题，介绍了各种启动电路的设计思路。 运算放大器（Op-Amp）设计： 这是本节的重点。从基本的两级运算放大器拓扑开始，详细分析了增益、带宽、相位裕度、转换速率（Slew Rate）和功耗之间的复杂关系。深入讲解了Miller补偿、Nulling-RC补偿以及零点/极点补偿技术。此外，还专题讨论了高增益、低功耗的单级OTA（Operational Transconductance Amplifier）设计，以及如何利用负载驱动能力来优化输出级。 第三部分：高级模拟电路与系统架构 本部分将设计理念提升至系统层面，聚焦于高性能模拟系统的实现。 反馈网络与稳定性分析： 引入了波特图、根轨迹分析法，并重点讲解了相位裕度和增益裕度的设计准则，确保复杂多级放大器在所有操作条件下都能稳定工作。 锁相环（PLL）与频率合成： 详细介绍了压控振荡器（VCO）的原理与设计，包括LC振荡器和环形振荡器。接着，对电荷泵（Charge Pump）的设计进行了深入分析，讨论了其纹波、匹配性和电流不平衡问题。最后，构建了完整的PLL系统模型，并分析了抖动（Jitter）的来源与抑制方法。 数据转换器（ADC/DAC）： 探讨了数模转换器（DAC）的关键指标（INL/DNL）和实现技术，特别是电流舵（Current-Steering）DAC的设计。在模数转换器（ADC）部分，全面覆盖了逐次逼近型（SAR）、流水线（Pipelined）和Sigma-Delta（$SigmaDelta$）架构。对$SigmaDelta$调制器中的噪声整形、量化噪声和量化器的失配处理进行了细致的数学推导和电路实现分析。 低噪声与高线性度设计： 针对射频和通信应用，本书讲解了噪声系数（NF）的计算，并介绍了如何利用输入级晶体管尺寸、偏置电流和反馈结构来优化LNA的噪声性能与输入匹配。同时，探讨了高线性度设计，如使用差分对和选择适当的晶体管工作点来提高三阶交调截点（IP3）。 第四部分：工艺、匹配与版图考虑 理解电路理论与工艺实现的关联至关重要。本部分强调了从设计到流片的实际挑战。 器件失配（Mismatch）： 分析了电阻、电容和晶体管的随机失配和系统性失配对电路性能（如失调电压、匹配精度）的影响。介绍了增加尺寸、共质心（Common Centroid）布局等技术来缓解失配问题。 工艺角（Corner Case）分析与蒙特卡洛仿真： 解释了在不同工艺、温度和电压条件下，模拟电路性能的漂移特性。强调了使用蒙特卡洛仿真来评估电路设计鲁棒性的重要性。 电磁兼容性（EMC）与版图： 讨论了版图对高频和高精度电路性能的决定性作用。内容包括电源/地线去耦、匹配线的实现、寄生电容的估算，以及如何设计合理的保护环（Guard Ring）以对抗Latch-up效应。 本书的特点在于理论深度与工程实践的紧密结合，配有大量的实例分析和关键参数的计算公式，致力于培养读者独立解决复杂模拟IC设计问题的能力。

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我是在准备一个技术面试的时候，抱着“温故而知新”的心态重新翻阅了这本《现代电子技术基础（上册）》。我之前虽然对电子学有点了解，但总觉得自己的知识体系不够扎实，尤其是在分析复杂放大电路的频率响应和反馈机制时总是抓不住重点。这本书的魅力就在于它没有急于求成地堆砌最新的技术名词，而是把重心放在了那些永恒不变的物理原理上。作者在讲解负反馈对电路性能改善的数学推导部分，可以说是教科书级别的范本，逻辑严密，每一步的假设和结论都交代得清清楚楚。虽然有些章节的排版和字体选择，让我的老花眼看久了有点吃力，但这丝毫没有影响我对其中内容价值的认可。读完这部分，我对运算放大器在不同配置下的特性有了更深刻的理解，解决了我很长一段时间以来的理论盲区。这本书更像是一位经验丰富的老教授，耐心地引导你从最底层的逻辑去构建你的电子世界观。

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这本书，说实话，我拿到手的时候，感觉还是挺厚实的，封面设计得也挺有年代感的，那种蓝白相间的配色，让人一下子就想到了以前的教科书。我本来是想找一本关于电路基础和半导体器件入门的书，听朋友推荐说这本是经典，就买来看看。结果翻开目录，发现它涵盖的内容非常广泛，从最基础的电阻、电容、电感这些无源元件讲起，一直深入到二极管、三极管这些半导体器件的工作原理。尤其是对于晶体管的各种工作区划分和分析，讲得非常细致，图文并茂，很多我以前觉得晦涩难懂的概念，通过书里的插图和实例，一下子就清晰起来了。不过，可能是因为年代久远，有些关于现代集成电路和数字逻辑的部分，对比现在市面上的新教材，确实显得有些陈旧了，不过瑕不掩瑜，对于打好理论基础来说，这本书的深度和广度是毋庸置疑的。特别是对于想要系统学习电子工程学基础的初学者，这本书绝对是一本值得收藏的敲门砖。

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说实在话，我买这本书主要是冲着它的“基础”二字去的，希望能快速扫清我在学习电子学初期遇到的障碍。这本书的编排结构非常清晰，每一章都有明确的学习目标和前置知识回顾，这对于自学者来说简直是福音。我特别欣赏它在引入新的半导体器件时，总会先从物理模型层面进行解释，而不是直接给出应用电路。比如，在讲解BJT（双极性结型晶体管）的输出特性曲线时，书中用了很多篇幅去解释载流子的迁移和势垒的变化，这让我第一次真正理解了“饱和区”和“截止区”的物理含义，而不仅仅是记住它们在电路图上的开关作用。当然，书中涉及到的很多公式推导，对于非电子专业背景的人来说，可能需要多花一些时间去消化，需要配合计算器和草稿纸反复演算。但正是这种扎实的数学基础支撑，使得后续的分析章节变得水到渠成，整体感觉像是在攀登一座结构稳固的山峰，虽然辛苦，但每一步都踏实有力。

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作为一名非科班出身的电子爱好者，我尝试过很多不同出版社的入门读物，但很多都过于偏重应用层面的“怎么做”，而忽略了“为什么是这样”。《现代电子技术基础（上册）》给我的感觉就完全不同，它更像是在传授一种解决问题的思维方式。它对基本定律的阐述，那种一丝不苟的严谨态度，让人不得不佩服老一辈工程师对知识体系构建的用心。例如，在讨论RLC串并联谐振电路的特性时，书中对Q值和带宽的深入剖析，直接点出了频率选择性与阻尼系数之间的微妙平衡，这对于理解滤波器设计至关重要。虽然书中的插图是黑白的，信息密度也比较高，阅读起来需要一定的专注力，但一旦你掌握了其中的精髓，你会发现你看到的不再是电路图上孤立的元件，而是一个相互关联、充满活力的电子系统。它强迫你思考，而不是简单地记忆公式。

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这本书的纸质和装订质量，说句公道话，在这个时代算是中等偏上了，拿在手上很有分量感，不容易随手翻坏。我主要把它放在工作台旁边，作为随时可以查阅的工具书。让我印象特别深刻的是它对线性电路分析方法的介绍，比如戴维宁等效电路和诺顿等效电路的推导和应用场景的对比，写得极为精炼。很多其他的教材可能会将这两个概念一笔带过，但这本书通过好几个不同复杂度的实例，展示了何时使用哪种等效更有利于简化问题，这在实际的故障排查中非常实用。不过，我个人觉得，如果能增加一些现代仿真软件（比如SPICE）的实际操作案例来验证书中的理论计算结果，那就更完美了，毕竟现在动手实践也是学习的重要一环。总的来说，这是一本能让你静下心来，沉浸于电子学世界核心原理的宝典。

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