Analog Circuit Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Steyaert, Michiel (EDT)/ Van Roermund, Arthur H. M. (EDT)/ Casier, Herman (EDT)

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2008-10-14

价格:USD 209.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781402089435

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• Springer
• Design
• Circuit
• Analog
• 模拟电路设计
• 电路分析
• 模拟集成电路
• 射频电路
• 滤波器设计
• 运算放大器
• 电源管理
• 信号完整性
• 电路仿真
• 电子工程

《模拟电路设计：理论与实践》 本书是一本深入探讨模拟电路设计核心原理与实践应用的权威指南。它不仅梳理了模拟电路设计的历史沿革与发展脉络，更着重于介绍现代模拟电路设计所依赖的关键技术、方法论以及实际操作的经验。本书旨在为电子工程专业的学生、工程师以及对模拟电路设计充满热情的读者提供一个全面、系统且实用的学习平台。 第一部分：模拟电路设计基础 本部分将从最基本的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。我们将回顾和梳理构成现代模拟电路的基石，包括但不限于： 半导体器件的物理特性与模型： 深入剖析PN结、BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）等核心半导体器件的工作原理、电学特性，以及各种等效电路模型的建立与应用。理解这些器件的微观行为是设计复杂模拟电路的前提。 基本模拟电路模块： 系统介绍各类基本模拟电路模块的设计理念与实现方法，例如： 放大器（Amplifiers）： 涵盖不同类型放大器的原理，如共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器、差分放大器，以及它们在增益、带宽、输入输出阻抗等方面的特性分析与设计权衡。 滤波器（Filters）： 详述有源滤波器和无源滤波器的设计，包括低通、高通、带通、带阻滤波器，以及Butterworth、Chebyshev、Bessel等经典逼近设计。 振荡器（Oscillators）： 讲解产生周期性电信号的原理，如RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器，并分析其频率稳定性与失真。 偏置电路（Biasing Circuits）： 探讨如何为有源器件提供稳定的直流工作点，以确保其在非线性区域能够稳定工作。 噪声与失真分析： 识别和量化模拟电路中的噪声源，如热噪声、散粒噪声等，并学习如何通过电路设计来抑制噪声。同时，分析非线性失真（如谐波失真、互调失真）的产生机制，并介绍减少失真的技术。 频率响应与瞬态响应： 深入理解电路在不同频率下的行为表现，分析其带宽、增益滚降等特性。同时，研究电路对输入信号瞬时变化的响应，包括上升时间、过冲、振铃等，以及如何进行优化。 第二部分：高级模拟电路设计技术 在掌握了基础知识后，本部分将进一步探讨更复杂的模拟电路设计技术，这些技术在现代高性能模拟系统中至关重要。 反馈与稳定性分析： 详细阐述反馈在模拟电路中的作用，包括负反馈改善增益稳定性、降低失真、扩展带宽以及提高输入输出阻抗。重点讲解反馈电路的稳定性分析方法，如Bode图、Nyquist图，以及如何避免振荡。 运算放大器（Op-amp）的高级应用： 除了作为通用放大器，还将深入研究运算放大器在各种精密模拟电路中的应用，如积分器、微分器、比较器、信号调节电路、电流源等。 电流反馈放大器与跨导放大器： 介绍与电压反馈放大器（如运放）不同的电流反馈放大器和跨导放大器的工作原理及其应用领域，尤其是在高速、低压设计中的优势。 信号调理与接口电路： 探讨如何设计能够精确采集、处理和输出模拟信号的电路，包括传感器接口、模拟前端（AFE）、ADC/DAC驱动电路等，以满足不同应用场景的需求。 功率放大器设计： 关注实现高效、线性功率放大的技术，包括AB类、B类、C类、D类放大器的工作原理、设计挑战以及效率优化方法。 第三部分：现代模拟电路设计的实践与挑战 本部分将视角转向实际设计流程与当前模拟电路设计面临的挑战，为读者提供更贴近实际工作经验的内容。 版图设计与寄生效应： 探讨集成电路（IC）设计中版图布局的重要性，分析互连线电感、电容、电阻等寄生参数对电路性能的影响，以及如何通过版图技巧来优化性能。 低功耗模拟电路设计： 针对电池供电设备和物联网应用，介绍实现超低功耗模拟电路的设计策略，包括亚阈值设计、动态电压频率调整（DVFS）、节能技术等。 高速模拟电路设计： 应对日益增长的数据传输速率需求，讲解高速模拟电路设计中的关键问题，如信号完整性、阻抗匹配、串扰、时域和频域分析，以及高速ADC/DAC接口设计。 混合信号系统设计： 深入研究模拟电路与数字电路的交互，包括ADC/DAC选择与驱动、时钟生成与分布、模拟信号与数字信号的隔离，以及低功耗混合信号IC设计。 设计流程与仿真工具： 介绍现代模拟电路设计的标准流程，从规格定义、电路设计、仿真验证、版图生成到流片。重点讲解SPICE仿真器的使用技巧，以及Cadence、Synopsys等主流EDA工具在模拟电路设计中的应用。 噪声与干扰抑制技术： 进一步探讨在实际复杂环境中，如何有效抑制电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），以及如何设计鲁棒的模拟电路。 可靠性与测试： 关注模拟电路在长期工作中的可靠性问题，如器件老化、ESD（静电放电）防护，以及如何设计有效的测试方法来验证电路的性能和可靠性。 第四部分：特定应用领域的模拟电路设计（选讲） 根据读者可能关注的特定应用领域，本书将选取若干典型案例进行深入剖析，例如： 通信系统中的模拟电路： 如射频（RF）前端电路、锁相环（PLL）、基带信号处理电路等。 传感器接口电路： 如温度传感器、压力传感器、光传感器等的接口电路设计。 电源管理单元（PMU）设计： 包括线性稳压器（LDO）、开关稳压器（Buck/Boost）、电荷泵等。 音频与视频电路设计： 如音频放大器、ADC/DAC转换器、图像传感器接口等。 本书的特色在于，它不仅提供了丰富的理论知识，更注重将这些理论与实际设计中的权衡、取舍和经验相结合。每一章节都辅以清晰的图示、详细的公式推导和实际案例分析，力求让读者在理解抽象概念的同时，也能掌握解决实际工程问题的能力。通过学习本书，读者将能够自信地应对各种模拟电路设计挑战，并为开发下一代高性能模拟系统奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我以一个**资深电源管理IC（PMIC）工程师**的视角来看待这本书，它在**开关电源（Switching Regulators）**的设计部分展现了非凡的深度。书中对**脉冲宽度调制（PWM）控制器**的环路补偿策略，特别是使用**Type II和Type III补偿器**来确保系统稳定性和瞬态响应的权衡，讨论得非常透彻。我以前总觉得离散时间控制理论在模拟电路中的应用有些晦涩，但这本书通过实例，比如如何计算**电流模式控制**的斜坡补偿以防止次谐波振荡，让我豁然开朗。此外，它对**电荷泵（Charge Pump）**和**线性稳压器（LDO）**的**线规/负载调整率**的极限分析，也十分到位，指出了一些常见设计中容易被忽视的寄生极点问题。读完这部分，我立即回过头审视了我们最新一代PMIC的设计，发现确实能在**瞬态过冲**和**PCB布局对地噪声**方面进行优化。这本书的实践指导性，远超一般的教科书范畴。

评分☆☆☆☆☆

对于一个刚接触**CMOS传感器接口电路**的初学者而言，这本书的开篇部分处理得相当平稳。它没有直接抛出复杂的反馈拓扑，而是花费大量篇幅讲解了**晶体管的亚阈值区（Subthreshold Region）**工作特性和**MOS管的短沟道效应**，这些基础知识是理解后续所有高级电路性能的前提。我记得它用非常直观的方式解释了**跨导（$g_m$）**与**驱动电流**和**晶体管尺寸**的关系，这对于设计低功耗、高线性度的**跨阻放大器（TIA）**至关重要。它还巧妙地将**热噪声（Thermal Noise）**和**闪烁噪声（Flicker Noise）**的特性与实际电路中的**输入级晶体管选择**联系起来，教我们如何在$1/f$噪声主导的低频段和热噪声主导的高频段做出取舍。这种从**物理层深入到电路功能层**的结构，使得即便是复杂的**放大器偏置技术**也能被逐步消化吸收。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书在**数据转换器（Data Converters）**的章节里，简直是我的救星。我正在为一个高速ADC项目攻坚，尤其是在处理**量化噪声**和**有效位数（ENOB）**的实际限制时遇到了瓶颈。作者对**流水线（Pipelined）ADC**的**残余非线性（INL/DNL）**误差来源进行了庖丁解牛式的分解，从**单元失配**到**时序抖动（Jitter）**的影响，都有详细的数学模型支撑。我特别喜欢它对**数字校准技术**——比如**动态单元匹配（Dynamic Element Matching, DEM）**和**数据加权平均（Data Weighted Averaging, DWA）**的详尽解释，这直接关系到如何将DAC的固有失配转换成可被数字部分消除的随机噪声。相比那些只谈论理想采样定理的书，这本书更像是一位严苛的导师，不断提醒你现实世界的各种物理限制和制造工艺的残酷性。对于追求高精度、高速度转换的团队而言，这部分内容是必读的宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解**高精度/低失真模拟设计**时，展现了一种近乎艺术性的洞察力。它将**线性化技术**提升到了一个新的高度，不仅仅停留在简单的负反馈，而是深入探讨了**零点线性化（Zero-Order Linearization）**和**高阶谐波消除**的精妙技巧。我以前对如何设计一个失真低于$-100 ext{dBc}$的电路感到非常困惑，这本书通过详细分析**奇次谐波失真（Odd-Order Distortion）**的产生机理，引导我们构建**全差分拓扑**并应用**交叉耦合结构**来利用这种对称性。尤其是它对**失配敏感性**的讨论，指出在微小信号前端，即使是万分之一的晶体管参数偏差，也可能导致输出THD（总谐波失真）急剧恶化，并提供了**主动失配补偿**的实战方案。这本书的价值在于，它教会我们如何用**结构对称性**来对抗工艺的随机性，这是通往“完美”模拟性能的关键钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本《模拟电路设计》真是让我大开眼界，尤其是它深入剖析了**射频（RF）集成电路设计**的那些复杂细节。作者没有止步于基础的MOSFET特性曲线，而是直接将我们带入了**低噪声放大器（LNA）**和**混频器（Mixer）**的内部工作原理。我尤其欣赏它对**噪声分析**的详尽阐述，例如如何用**分数噪声系数（F）**来量化特定电路拓扑的性能瓶颈，并且还提供了大量关于**Smith圆图**在阻抗匹配中应用的实用技巧。书中对于**压控振荡器（VCO）**相位噪声的建模和优化策略，讲解得极为细致，甚至涉及到了**螺旋电感**的寄生效应补偿。对于任何希望从理论走向实际芯片设计的人来说，这本书提供的不仅仅是公式，更是一套完整的**系统级思维框架**，教你如何在有限的功耗预算内挤出最佳的动态范围和线性度。它绝对是电路设计领域一本里程碑式的著作，尤其对那些在模拟前端和无线通信领域深耕的工程师极具价值。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆