第1章 運放在電子技術中的位置　　1
1.1 問題的提齣　　1
1.2 解決的辦法　　1
1.3 運放的誕生　　2
1.4 真空管時代　　2
1.5 晶體管時代　　3
1.6 IC時代　　3
參考文獻　　4
第2章 電路理論迴顧　　5
2.1 引言　　5
2.2 物理定理　　5
2.3 分壓器規則　　6
2.4 分流器規則　　7
2.5 戴維寜定理　　8
2.6 疊加定理　　10
2.7 飽和晶體管電路的計算　　11
2.8 晶體管放大器　　12
第3章 理想運放方程的導齣　　14
3.1 理想運放的假設　　14
3.2 同相運放　　15
3.3 反相運放　　16
3.4 加法器　　17
3.5 差分放大器　　17
3.6 復雜反饋網絡　　19
3.7 視頻放大器　　20
3.8 電容　　21
3.9 為什麼理想運放會摧毀已知宇宙　　22
3.10 小結　　23
第4章 單電源運放設計技術　　24
4.1 單電源與雙電源　　24
4.2 電路分析　　26
4.3 聯立方程組　　30
4.3.1 範例1：VOUT = mVIN + b　　31
4.3.2 範例2：VOUT = +mVIN ? b　　34
4.3.3 範例3：VOUT = ?mVIN + b　　36
4.3.4 範例4：VOUT = ?mVIN ? b　　39
4.4 小結　　41
第5章 四個範例以外的電路　　43
5.1 應用的延伸　　43
5.2 零偏移的同相衰減器　　43
5.3 正偏移的同相衰減器　　44
5.4 負偏移的同相衰減器　　44
5.5 零偏移的反相衰減器　　44
5.6 正偏移的反相衰減器　　45
5.7 負偏移的反相衰減器　　45
5.8 小結　　45
第6章 反饋與穩定性理論　　46
6.1 為什麼要研究反饋理論　　46
6.2 框圖數學與操作　　46
6.3 反饋方程與穩定性　　50
6.4 反饋電路的伯德分析法　　51
6.5 環路增益麯綫是理解穩定性的關鍵　　56
6.6 二次方程和振鈴與過衝的預測　　58
參考文獻　　59
第7章 非理想運放方程的導齣　　60
7.1 引言　　60
7.2 典範方程的迴顧　　61
7.3 同相運放　　63
7.4 反相運放　　64
7.5 差分運放　　65
第8章 電壓反饋運放的補償　　67
8.1 引言　　67
8.2 內部補償　　68
8.3 外部補償、穩定性與電路性能　　72
8.4 主極點補償　　73
8.5 增益補償　　75
8.6 超前補償　　76
8.7 把補償衰減器用於運放　　79
8.8 超前滯後補償　　81
8.9 各種補償方法的比較　　83
8.10 小結　　84
第9章 電流反饋運放的分析　　85
9.1 引言　　85
9.2 CFA模型　　85
9.3 穩定性方程的導齣　　86
9.4 同相CFA　　87
9.5 反相CFA　　88
9.6 穩定性分析　　89
9.7 反饋電阻的選擇　　91
9.8 穩定性與輸入電容　　93
9.9 穩定性與反饋電容　　94
9.10 CF與CG的補償　　95
9.11 小結　　96
第10章 電壓與電流反饋運放的比較　　97
10.1 引言　　97
10.2 精度　　97
10.3 帶寬　　98
10.4 穩定性　　101
10.5 阻抗　　102
10.6 方程的比較　　103
第11章 全差分運放　　105
11.1 引言　　105
11.2 全差分是什麼意思　　105
11.3 單端運放的環路閉閤　　105
11.4 全差分放大級　　106
11.5 單端到差分的轉換　　107
11.6 輸入信號的端接　　108
11.7 一個新功能　　109
11.8 VOCM輸入是什麼意思　　109
11.9 測量　　111
11.10 濾波器電路　　111
11.10.1 單極點濾波器　　112
11.10.2 雙極點濾波器　　113
11.10.3 多路反饋濾波器　　113
11.10.4 雙二階濾波器　　115
第12章 運放的噪聲理論與應用　　116
12.1 引言　　116
12.2 特徵化　　116
12.2.1 均方根與峰到峰噪聲　　116
12.2.2 本底噪聲　　116
12.2.3 信號噪聲比　　117
12.2.4 多個噪聲源　　117
12.2.5 噪聲的單位　　118
12.3 噪聲的類型　　118
12.3.1 散彈噪聲　　119
12.3.2 熱噪聲　　120
12.3.3 閃變噪聲　　122
12.3.4 突發噪聲　　122
12.3.5 雪崩噪聲　　122
12.4 噪聲的顔色　　123
12.4.1 白噪聲　　123
12.4.2 粉噪聲　　124
12.4.3 紅棕噪聲　　124
12.5 運放的噪聲　　125
12.5.1 噪聲的轉角頻率和總噪聲　　125
12.5.2 轉角頻率　　125
12.5.3 運放電路的噪聲模型　　126
12.5.4 反相運放電路的噪聲　　127
12.5.5 同相運放電路的噪聲　　128
12.5.6 差分運放電路的噪聲模型　　129
12.5.7 小結　　129
12.6 把所有因素加在一起　　129
參考文獻　　133
第13章 運放參數　　134
13.1 引言　　134
13.2 輸入失調電流的溫度係數αIIO　　136
13.3 輸入失調電壓的溫度係數αVIO或
αVIO　　136
13.4 差分增益誤差AD　　136
13.5 增益裕度參數Am　　136
13.6 開環電壓增益參數AOL　　137
13.7 大信號電壓放大倍數條件AV　　137
13.8 差分大信號電壓放大參數AVD　　137
13.9 單位增益帶寬參數B1　　138
13.10 最大輸齣擺幅帶寬參數BOM　　138
13.11 帶寬參數BW　　138
13.12 輸入電容參數CI　　138
13.13 共模輸入電容參數Cic或Ci(c)　　139
13.14 差分輸入電容參數Cid　　139
13.15 負載電容條件CL　　139
13.16 電源電壓靈敏度ΔVDD±(或CC±) /
ΔVIO或kSVS　　139
13.17 共模抑製比參數CMRR或kCMR　　140
13.18 頻率條件f　　140
13.19 運放的增益帶寬積參數GBW　　140
13.20 電源電流（關斷）參數ICC-(SHDN)
或IDD-(SHDN)　　141
13.21 電源電流參數ICC或IDD　　141
13.22 輸入電流範圍參數II　　141
13.23 輸入偏置電流參數IIB　　141
13.24 輸入失調電流參數IIO　　142
13.25 輸入噪聲電流參數In　　142
13.26 輸齣電流參數IO　　142
13.27 低電平輸齣電流條件IOL　　142
13.28 短路輸齣電流參數IOS或ISC　　142
13.29 電源抑製比參數kSVR　　143
13.30 功耗參數PD　　143
13.31 電源抑製比參數PSRR　　143
13.32 結至周圍環境的熱阻參數θJA　　143
13.33 結至外殼的熱阻參數θJC　　145
13.34 輸入電阻參數ri　　145
13.35 差分輸入電阻參數rid或ri(d)　　146
13.36 負載電阻條件RL　　146
13.37 調零電阻條件Rnull　　146
13.38 輸齣電阻參數ro　　146
13.39 信號源條件RS　　146
13.40 開環跨阻參數Rt　　146
13.41 運放的擺速參數SR　　147
13.42 自由空氣工作溫度條件TA　　147
13.43 關斷時間（關斷）參數tDIS或
t(off)　　148
13.44 接通時間（關斷）參數tEN　　148
13.45 下降時間參數tf　　148
13.46 總諧波失真參數THD　　149
13.47 總諧波失真與噪聲參數
THD +N　　149
13.48 最高結溫參數Tj　　151
13.49 上升時間參數tr　　151
13.50 穩定時間參數ts　　151
13.51 存儲溫度參數TS或Tstg　　152
13.52 電源電壓條件VCC或VDD　　152
13.53 輸入電壓範圍條件或參數VI　　152
13.54 共模輸入電壓條件VIC　　152
13.55 共模輸入電壓範圍參數VICR　　152
13.56 差分輸入電壓參數VID　　153
13.57 差分輸入電壓範圍參數VDIR　　153
13.58 接通電壓（關斷）參數VIH-SHDN
或V(ON)　　153
13.59 關斷電壓（關斷）參數VIL-SHDN
或V(OFF)　　153
13.60 輸入電壓條件VIN　　153
13.61 輸入失調電壓參數VIO或VOS　　154
13.62 等效輸入噪聲電壓參數Vn　　155
13.63 寬帶噪聲參數VN(PP)　　155
13.64 高電平輸齣電壓條件或參數
VOH　　155
13.65 低電平輸齣電壓條件或參數VOL　　156
13.66 最大峰到峰輸齣電壓擺幅參數
VOM±　　156
13.67 峰到峰輸齣電壓擺幅條件或參數
VO(PP)　　157
13.68 階躍電壓峰到峰條件V(STEP)PP　　157
13.69 串擾參數XT　　157
13.70 輸齣阻抗參數Zo　　157
13.71 開環跨阻抗參數Zt　　158
13.72 差分相位誤差參數ΦD　　158
13.73 相位裕度參數Φm　　158
13.74 0.1 dB平坦度帶寬　　158
13.75 60s殼溫　　159
13.76 連續總功耗參數　　159
13.77 短路電流持續時間參數　　159
13.78 輸入失調電壓長期漂移參數　　159
13.79 10s或60s引腳溫度　　159
第14章 測量：傳感器與模數轉換器的
連接　　160
14.1 引言　　160
14.2 傳感器類型　　164
14.3 設計方法　　167
14.4 係統指標的審閱　　168
14.5 基準電壓的特徵化　　169
14.6 傳感器的特徵化　　169
14.7 ADC的特徵化　　171
14.8 運放的選擇　　171
14.9 放大器電路的設計　　172
14.10 測試　　178
14.11 小結　　178
參考文獻　　178
第15章 運放與模數轉換器的連接　　179
15.1 引言　　179
15.2 係統信息　　179
15.3 電源信息　　180
15.4 輸入信號的特性　　180
15.5 模數轉換器的特性　　181
15.6 運算放大器的特性　　182
15.7 結構的確定　　183
第16章 無綫通信：IF采樣信號的
調整　　187
16.1 引言　　187
16.2 無綫係統　　187
16.3 ADC與DAC的選擇　　191
16.4 影響運放選擇的因素　　194
16.5 抗混疊濾波器　　195
16.6 通信DAC的重構濾波器　　196
16.7 用於ADC和DAC的外部VREF
電路　　198
16.8 高速模擬輸入驅動電路　　201
參考文獻　　204
第17章 運放用於RF設計　　205
17.1 引言　　205
17.2 優點　　205
17.3 缺點　　205
17.4 電壓反饋還是電流反饋　　206
17.5 傳統RF放大器的迴顧　　206
17.6 放大器增益的迴顧　　209
17.7 散射參數　　210
17.7.1 輸入和輸齣VSWR S11和
S22　　210
17.7.2 反射損耗　　211
17.7.3 正嚮傳輸S21　　212
17.7.4 反嚮傳輸S12　　213
17.8 相位綫性度　　214
17.9 頻率響應的峰值調節　　214
17.10 –1 dB壓縮點　　215
17.11 雙音與三次交調相交點　　216
17.12 噪聲指數　　217
17.13 小結　　218
第18章 DAC與負載的連接　　219
18.1 引言　　219
18.2 負載特性　　219
18.2.1 DC負載　　219
18.2.2 AC負載　　219
18.3 理解DAC與它的指標　　219
18.3.1 DAC的類型及其結構
特點　　220
18.3.2 電阻階梯DAC　　220
18.3.3 權電阻DAC　　220
18.3.4 R/2R DAC　　221
18.3.5 Σ-Δ DAC　　223
18.4 DAC的誤差預算　　224
18.4.1 精度與分辨率　　224
18.4.2 DC應用的誤差預算　　224
18.4.3 AC應用的誤差預算　　225
18.4.4 RF應用中的誤差預算　　226
18.5 DAC的誤差與參數　　227
18.5.1 DC誤差與參數　　227
18.5.2 AC誤差與參數　　230
18.6 DAC電容的補償　　232
18.7 增加運放緩衝放大器的電流和
電壓　　233
18.7.1 電流提升器　　234
18.7.2 電壓提升器　　234
18.7.3 功率提升器　　236
18.7.4 單電源操作與DC失調　　236
第19章 正弦波振蕩器　　238
19.1 什麼是正弦波振蕩器　　238
19.2 振蕩的條件　　238
19.3 振蕩器中的相移　　239
19.4 振蕩器的增益　　240
19.5 有源元件（運放）對振蕩器的
影響　　241
19.6 振蕩器工作（電路）的分析　　243
19.7 正弦波振蕩器電路　　244
19.7.1 文氏電橋振蕩器　　244
19.7.2 相移振蕩器（單級
放大器）　　249
19.7.3 相移振蕩器（帶緩衝的）　　250
19.7.4 布巴振蕩器　　251
19.7.5 正交振蕩器　　253
19.8 小結　　254
參考文獻　　254
第20章 有源濾波器設計技術　　256
20.1 引言　　256
20.2 低通濾波器基礎　　257
20.2.1 巴特沃斯低通濾波器　　260
20.2.2 切比雪夫低通濾波器　　260
20.2.3 貝塞爾低通濾波器　　261
20.2.4 品質因子Q　　263
20.2.5 小結　　264
20.3 低通濾波器的設計　　264
20.3.1 一階低通濾波器　　264
20.3.2 二階低通濾波器　　266
20.3.3 更高階的低通濾波器　　270
20.4 高通濾波器的設計　　272
20.4.1 一階高通濾波器　　273
20.4.2 二階高通濾波器　　275
20.4.3 更高階的高通濾波器　　277
20.5 帶通濾波器的設計　　277
20.5.1 二階帶通濾波器　　278
20.5.2 四階帶通濾波器（參差
調諧）　　281
20.6 帶阻濾波器的設計　　285
20.6.1 有源雙T濾波器　　286
20.6.2 有源Wien-Robinson
濾波器　　287
20.7 全通濾波器的設計　　289
20.7.1 一階全通濾波器　　290
20.7.2 二階全通濾波器　　291
20.7.3 更高階的全通濾波器　　292
20.8 實際的設計提示　　293
20.8.1 濾波器電路的偏置　　293
20.8.2 電容的選擇　　296
20.8.3 元件值　　298
20.8.4 運放的選擇　　298
20.9 濾波器係數錶　　299
參考文獻　　306
第21章 初學者實用濾波器的快速
設計　　307
21.1 引言　　307
21.2 選取響應麯綫　　307
21.3 低通濾波器　　309
21.4 高通濾波器　　310
21.5 窄（單頻）帶通濾波器　　310
21.6 寬帶通濾波器　　313
21.7 點阻（單頻抑製）濾波器　　313
21.8 帶阻濾波器　　315
21.9 濾波器特性小結　　316
第22章 高速濾波器設計　　317
22.1 引言　　317
22.2 高速低通濾波器　　317
22.3 高速高通濾波器　　317
22.4 高速帶通濾波器　　317
22.4.1 Deliyannis結構的改進　　318
22.4.2 改進型Deliyannis與MFB
的比較　　320
22.4.3 實驗室結果　　322
22.5 高速點阻濾波器　　324
22.5.1 仿真　　324
22.5.2 實驗室結果　　327
22.5.3 1 MHz的結果　　327
22.5.4 100 kHz的結果　　328
22.5.5 10 kHz的結果　　329
22.6 小結　　331
第23章 電路闆布圖技術　　332
23.1 一般考慮　　332
23.1.1 PCB是運放設計中的一個
元件　　332
23.1.2 初樣、初樣、初樣　　332
23.1.3 噪聲源　　333
23.2 PCB的機械構造　　333
23.2.1 材料：為應用選擇正確的
材料　　333
23.2.2 多少層最好　　334
23.2.3 印製闆的層序：銅箔層的
次序　　336
23.3 接地　　336
23.3.1 最重要的規則：地綫分離　　336
23.3.2 其他接地規則　　337
23.3.3 一個良好的布圖舉例　　339
23.3.4 一個明顯的例外　　339
23.4 無源元件的頻率特性　　340
23.4.1 電阻　　340
23.4.2 電容　　340
23.4.3 電感　　341
23.4.4 未曾想到的PCB無源
元件　　342
23.5 去耦　　347
23.5.1 數字電路：模擬電路的
一大問題　　347
23.5.2 選擇正確的電容　　348
23.5.3 IC的去耦　　349
23.5.4 電路闆的去耦　　350
23.6 輸入端和輸齣端的隔離　　350
23.7 封裝　　350
23.7.1 插孔的考慮　　352
23.7.2 錶麵貼裝　　353
23.7.3 未用部分的連接　　353
23.8 小結　　353
23.8.1 一般的要點　　354
23.8.2 電路闆結構　　354
23.8.3 元件　　354
23.8.4 布綫　　354
23.8.5 旁路　　354
參考文獻　　355
第24章 低壓運放電路的設計　　356
24.1 引言　　356
24.2 動態範圍　　357
24.3 信噪比　　359
24.4 輸入共模範圍　　360
24.5 輸齣電壓擺幅　　364
24.6 斷電和低電流吸取　　365
24.7 單電源電路設計　　366
24.8 傳感器與ADC之間的模擬接口　　366
24.9 DAC與執行器之間的模擬接口　　368
24.10 運放的比較　　372
24.11 小結　　373
第25章 常見的使用錯誤　　375
25.1 引言　　375
25.2 工作在單位（或規定）增益以下
的運放　　375
25.3 運放用做比較器　　376
25.3.1 比較器　　378
25.3.2 運放　　378
25.4 未用運放的不恰當端接　　379
25.5 DC增益　　380
25.6 電流源　　381
25.7 電流反饋放大器：反饋電阻的
短接　　381
25.8 電流反饋放大器：反饋環路中的
電容　　382
25.9 全差分放大器：不正確的單端
端接　　383
25.10 全差分放大器：不正確的DC工
作點　　384
25.11 全差分放大器：不正確的共模
範圍　　385
25.12 頭號設計錯誤　　386
附錄A 單電源電路集　　388
A.1 引言　　388
A.2 測量放大器　　388
A.3 簡化的測量放大器　　389
A.4 T型網絡用於反饋環路　　390
A.5 反相積分器　　390
A.6 帶有輸入電流補償的反相積分器　　391
A.7 帶有漂移補償的反相積分器　　392
A.8 帶有機械復位的反相積分器　　392
A.9 帶有電子復位的反相積分器　　393
A.10 帶有電阻復位的反相積分器　　394
A.11 帶有反相緩衝器的同相積分器　　395
A.12 同相積分器的近似電路　　395
A.13 雙積分器　　396
A.14 差值積分器　　396
A.15 AC積分器　　397
A.16 增強型積分器　　397
A.17 反相微分器　　398
A.18 帶有噪聲濾波器的反相微分器　　398
A.19 增強型微分器　　399
A.20 基本文氏電橋振蕩器　　399
A.21 帶有非綫性反饋的文氏電橋振
蕩器　　400
A.22 帶有AGC的文氏電橋振蕩器　　401
A.23 正交振蕩器　　402
A.24 經典相移振蕩器　　402
A.25 帶緩衝的相移振蕩器　　403
A.26 布巴振蕩器　　404
A.27 三角波振蕩器　　405
A.28 衰減器　　405
A.29 仿真電感　　407
A.30 雙T單運放帶通和點阻濾波器　　408
A.31 恒電流發生器　　410
A.32 反相電壓基準源　　411
A.33 功率提升器　　411
A.34 絕對值電路　　412
A.35 峰值跟隨器　　413
A.36 精密整流器　　413
A.37 AC至DC變換器　　413
A.38 全波整流器　　414
A.39 音調控製　　415
A.40 麯綫擬閤濾波器　　415
參考文獻　　418
附錄B 差分放大器的端接　　419
B.1 引言　　419
B.2 差分放大器的端接　　420
B.3 反相端的計算　　422
B.4 同相端的計算　　422
B.5 差分輸齣　　424
B.6 對結果進行測試　　424
索引　　427
· · · · · · (收起)