运算放大器指南(第4版) Bruce Carter pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Bruce Carter 著

图书标签:

• 运算放大器
• 模拟电路
• 电子工程
• 电路设计
• 信号处理
• Bruce Carter
• 第四版
• 教科书
• 参考书
• 电路分析

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115354044

商品编码：29356100218

包装：平装

出版时间：2014-06-01

基本信息

书名：运算放大器指南(第4版)

定价：59.00元

作者：Bruce Carter

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-06-01

ISBN：9787115354044

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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运算放大器电路设计方面经典
介绍运放电路设计和信号链设计的方法
来自全球领导厂商德州仪器公司的经验总结
累计长销万册，电子工程师著作
**第四版增加关于**环境下应用、稳压器设计及在线和离线的设计辅助工具等内容
更具系统性

内容提要

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《运算放大器指南(第4版)》出自全球的半导体公司TI技术专家之手，系统全面介绍了运算放大器电路设计和信号链设计方法，首版至今，已成为运算放大器电路设计方面的经典参考教材。*第4版，增加了关于*环境下应用、稳压器设计及在线和离线的设计辅助工具等方面的内容，更具有系统性。
《运算放大器指南(第4版)》适合从事电路设计的工程技术人员，也可供高校相关专业师生参考。

目录

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章 运算放大器在世界上的地位
1.1 难以控制的增益
1.2 解决问题的方法
1.3 作为基本元件的运算放大器的诞生
1.3.1 电子管时代
1.3.2 晶体管时代
1.3.3 集成电路时代
参考文献

第2章 运放基础回顾
2.1 引言
2.2 基本概念
2.2.1 欧姆定律
2.2.2 分压器规则
2.2.3 叠加定理
2.3 基本的运放电路
2.3.1 同相放大电路
2.3.2 反相放大电路
2.3.3 加法器
2.3.4 差分放大器
2.4 没那么快

第3章 分离和管理交流与直流增益
3.1 稍稍复杂化一下
3.2 单电源与双电源
3.3 联立方程组
3.3.1 情形1：VOUT= mVIN b
3.3.2 情形2：VOUT= mVIN-b
3.3.3 情形3：VOUT=-mVIN b
3.3.4 情形4：VOUT=-mVIN-b
3.4 所有情形的列表
3.5 设计步骤与设计辅助工具
3.6 小结

第4章 不同类型的运放
4.1 电压反馈运放
4.2 无补偿和补偿的电压反馈运放
4.3 电流反馈运放
4.4 全差分运放
4.4.1 全差分意味着什么
4.4.2 第二个输出端如何使用
4.4.3 差分放大级
4.4.4 单端到差分的转换
4.4.5 一项新功能
4.5 仪表放大器
4.6 差动放大器
4.7 缓冲放大器
4.8 其他种类的运放

第5章 传感器与模数转换器的接口电路
5.1 引言
5.2 系统的信息
5.3 电源的信息
5.4 输入信号的特性
5.5 模数转换器的特性
5.6 接口的特性
5.7 结构的确定
5.8 小结

第6章 有源滤波器设计技巧
6.1 引言
6.2 传递函数法
6.3 快速实用滤波器设计
6.3.1 选择响应曲线
6.3.2 低通滤波器
6.3.3 高通滤波器
6.3.4 窄(单频响应)带通滤波器
6.3.5 宽带通滤波器
6.3.6 陷波(单频抑制)滤波器
6.4 高速滤波器设计
6.4.1 高速低通滤波器
6.4.2 高速高通滤波器
6.4.3 高速带通滤波器
6.4.4 高速陷波滤波器
6.5 有效地使用运放构造滤波器
6.5.1 三极点低通滤波器
6.5.2 三极点高通滤波器
6.5.3 参差调谐和多峰响应带通滤波器
6.5.4 单运放陷波滤波器和多频点陷波滤波器
6.5.5 结合使用带通滤波器和陷波滤波器
6.6 双二阶滤波器
6.7 设计辅助工具
6.7.1 低通、高通及带通滤波器设计辅助工具
6.7.2 陷波滤波器设计辅助工具
6.7.3 双T滤波器设计辅助工具
6.7.4 关于滤波器设计辅助工具的终注记
6.8 小结

第7章 运放在射频设计中的应用
7.1 引言
7.2 电压反馈还是电流反馈
7.3 射频放大器的电路结构
7.4 用于射频设计的运放参数
7.4.1 单级增益
7.4.2 相位线性度
7.4.3 频响峰值的调节
7.4.4 -1dB压缩点
7.4.5 噪声系数
7.5 无线系统
7.5.1 宽带放大器
7.5.2 中频放大器
7.6 高速模拟输入驱动电路
7.7 小结

第8章 低压运放电路的设计
8.1 引言
8.2 关键的指标
8.2.1 输出电压摆幅
8.2.2 动态范围
8.2.3 输入共模范围
8.2.4 信噪比
8.3 小结

第9章 环境下的应用
9.1 引言
9.2 温度
9.2.1 噪声
9.2.2 速度
9.2.3 输出驱动能力和输出级
9.2.4 高温下什么指标会劣化
9.2.5 环境下运放参数的终注记
9.3 封装
9.3.1 集成电路本身
9.3.2 集成电路的封装
9.3.3 集成电路的互联
9.4 当失效不可接受时
9.5 当产品寿命要求很长时
9.6 小结

0章 稳压器
10.1 引言
10.2 稳压器的情形
10.2.1 虚地：b=0
10.2.2 正电压和负电压稳压器：b>0，b<0
10.3 自制还是购买
10.4 线性稳压器
10.5 开关电源
10.6 过压保护电路
10.7 有源负载电路
10.8 设计辅助工具
10.9 小结

1章 其他应用
11.1 引言
11.2 数模转换器与负载的接口电路
11.3 运放振荡器
11.4 混合放大器和提高输出功率的方法
11.5 小结

2章 生产厂家提供的设计辅助工具
12.1 引言
12.2 德州仪器公司的Tina-TI
12.3 德州仪器公司的FilterPro
12.4 国家半导体/德州仪器公司的Webench
12.5 NI Multisim的ADI版本
12.6 ADI公司的OpAmp Error Budget
12.7 Linear Technology公司的LT Spice
12.8 印制电路板布图工具
12.9 小结

3章 常见的应用错误
13.1 引言
13.2 运放工作在小于单位增益(或规定增益)以下
13.3 运放用作比较器
13.3.1 比较器
13.3.2 运放
13.4 未用运放的不恰当端接
13.5 直流增益
13.6 电流反馈运放的应用错误
13.6.1 短路的反馈电阻
13.6.2 反馈环中的电容
13.7 全差分运放的应用错误
13.7.1 错误的直流工作点
13.7.2 错误的共模范围
13.7.3 错误的单端端接
13.8 不恰当的退耦
13.9 小结

附录A 理解运放的参数
附录B 运放的噪声理论
附录C 印制电路板布图技术
附录D 运放电路集锦

索引

作者介绍

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文摘

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序言

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《实用运算放大器电路设计》 简介 《实用运算放大器电路设计》是一本为工程师、技术人员和电子爱好者量身打造的，深入浅出地阐述运算放大器（Op-Amp）工作原理、应用技巧和电路设计方法的专业书籍。本书旨在帮助读者掌握运算放大器的核心概念，理解其在各种电路中的作用，并能独立设计出满足特定需求的运算放大器电路。本书语言通俗易懂，理论讲解清晰透彻，结合大量实际电路实例，使读者在理论学习和实践操作之间建立起坚实的桥梁。 本书内容概要 本书从运算放大器的基本概念入手，逐步深入到复杂的应用电路设计。全书分为以下几个主要部分： 第一部分：运算放大器的基础理论 绪论：运算放大器的定义与发展 运算放大器的历史渊源与技术演进。 运算放大器在现代电子系统中的重要地位。 本书的学习目标与结构安排。 运算放大器的基本模型与特性 理想运算放大器模型：零输入失调电压、无穷大的开环增益、无穷大的输入阻抗、零输出阻抗、无穷大的带宽、零失调电流。 实际运算放大器的特性分析：有限的开环增益、有限的输入阻抗、非零的输出阻抗、有限的带宽（增益带宽积）、输入失调电压和电流、共模抑制比（CMRR）、电源抑制比（PSRR）。 运算放大器的符号约定与基本引脚功能。 运算放大器的基本工作原理 差分放大器原理：两个输入端（同相输入端与反相输入端）的信号如何影响输出。 虚短（Virtual Short）与虚断（Virtual Open）的概念及其在分析中的应用。 负反馈回路的形成与稳定性分析：增益裕度、相位裕度。 第二部分：基本运算放大器电路分析与设计 基本放大电路 反相放大器： 输入信号经过反相后放大，增益由外部电阻决定。详细分析其增益公式、输入输出阻抗特性，并探讨实际应用中的注意事项，如偏置电流的影响。 同相放大器： 输入信号直接放大，增益由外部电阻决定。分析其增益公式、输入输出阻抗特性，并与反相放大器进行对比。 电压跟随器（缓冲器）： 实现信号的缓冲和阻抗匹配，增益为1，输入阻抗高，输出阻抗低。讲解其在驱动能力不足的信号源与低阻抗负载之间的应用。 求和与差分电路 加法器（求和电路）： 多个输入信号通过电阻叠加后进行放大，可实现信号的加权求和。 减法器（差分放大器）： 输入两个信号，输出它们的差值，是实现差分信号处理的关键。 积分与微分电路 积分器： 利用电容作为反馈元件，输出信号与输入信号的积分成正比。分析其在波形生成、滤波器设计等方面的应用，并讨论实际积分器中的漂移问题及解决方案（如添加反馈电阻）。 微分器： 利用电容作为输入元件，输出信号与输入信号的微分成正比。分析其在信号微分、边缘检测等方面的应用，并讨论实际微分器中的高频噪声放大问题及解决方案（如串联电阻、并联电容）。 比较器与滞回比较器 基本比较器： 输入两个信号，输出一个表示大小关系的方波信号。 施密特触发器（滞回比较器）： 引入正反馈，实现电压阈值的滞回，有效消除输入信号中的噪声和抖动，常用于信号整形。 第三部分：进阶运算放大器电路应用 有源滤波器设计 低通滤波器： 允许低频信号通过，抑制高频信号。 高通滤波器： 允许高频信号通过，抑制低频信号。 带通滤波器： 允许特定频率范围内的信号通过。 带阻滤波器： 抑制特定频率范围内的信号。 介绍巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）等滤波器响应类型，并讲解如何使用运算放大器实现这些滤波器。 信号发生器设计 方波发生器： 利用运算放大器和RC电路实现方波信号的产生。 三角波/锯齿波发生器： 结合积分器和比较器实现三角波和锯齿波的产生。 正弦波发生器（振荡器）： 介绍RC振荡器（如文氏桥振荡器）和LC振荡器的基本原理和实现。 电流源与电压源 恒流源： 利用运算放大器和电阻实现稳定的电流输出，与负载电压无关。 恒压源： 结合稳压二极管和运算放大器实现更高精度的稳压输出。 其他重要应用 精密整流器： 克服普通二极管的正向压降，实现更精确的半波和全波整流。 解调器： 用于AM、FM等信号的解调。 信号调理电路： 如衰减器、增益控制器等。 第四部分：实际工程中的运算放大器设计考量 运算放大器选型指南 根据应用需求选择合适的运算放大器：关注带宽、压摆率、噪声、功耗、输入输出电压范围、封装等参数。 不同类型运算放大器的特点与适用场景（如双极型、CMOS型、JFET型）。 特定应用的运算放大器（如低噪声、高精度、高压、低功耗）。 电源与接地设计 单电源与双电源供电方式的优缺点。 电源去耦与滤波：抑制电源噪声对电路性能的影响。 接地技术：避免地线环路引起干扰。 PCB布局与布线 关键信号的布线原则。 高频信号的处理。 接地层的设计。 防止寄生电容和电感的干扰。 噪声分析与抑制 运算放大器本身的噪声源（热噪声、散弹噪声）。 电阻和电容等元件产生的噪声。 外部干扰源（电磁干扰EMI）。 有效的噪声抑制技术，如滤波、屏蔽、差分信号等。 稳定性与频率响应 反馈回路的稳定性条件（伯德图、奈奎斯特图）。 增益裕度和相位裕度对稳定性的影响。 补偿技术：确保电路在高频下的稳定工作。 第五部分：实验与实践 常用测试仪器介绍与使用 示波器、信号发生器、万用表、频谱分析仪等。 基本运算放大器电路的搭建与测试 搭建反相放大器、同相放大器、电压跟随器等，测量其增益、输入输出特性。 滤波器电路的仿真与验证 使用仿真软件（如LTspice, PSpice）对设计的滤波器进行仿真，并与实际搭建电路的测试结果进行对比。 信号发生器电路的实践 搭建方波、三角波发生器，观察输出波形，调整参数。 综合性设计项目 提供一些简单的综合性设计项目，让读者将所学知识融会贯通，独立完成电路设计、搭建和测试。 本书特色 理论与实践紧密结合： 每章在介绍理论概念后，都会立即引入相关的实际电路图和工作原理分析，帮助读者更好地理解抽象概念。 丰富的电路实例： 书中包含大量经过验证的、实用的运算放大器电路，覆盖了从基础到进阶的各种应用场景，为读者提供了直接的设计参考。 图文并茂，易于理解： 清晰的电路图、波形图和表格，配合通俗易懂的文字讲解，使得复杂的技术问题变得直观易懂。 循序渐进的学习路径： 从最基础的概念开始，逐步深入到更复杂的主题，确保读者能够扎实地掌握每一个知识点。 注重实际工程考量： 不仅讲解电路原理，还特别强调了在实际工程设计中必须考虑的选型、电源、布局、噪声、稳定性和测试等问题，提高了本书的实用价值。 面向广泛读者群体： 无论您是初学者、学生，还是有经验的工程师，本书都能为您提供宝贵的知识和实用的技能。 《实用运算放大器电路设计》 旨在成为您掌握运算放大器技术最可靠的助手，帮助您自信地设计出高性能、高可靠性的模拟电路。通过本书的学习，您将能够更深入地理解电子世界的奥秘，并在您的电子设计项目和职业生涯中取得更大的成功。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的典范，它巧妙地平衡了理论深度和实际应用广度。初学者可能会从最基础的跨导模型开始，作者用了非常直观的比喻来解释那些抽象的参数，比如输入阻抗和开环增益的概念，简直是拨云见雾。而对于资深工程师来说，深入讨论的非线性失真分析和噪声抑制策略部分，又提供了足以让他们在设计中精益求精的工具箱。我发现，作者在每章的结尾处都会设置“设计挑战”或者“案例分析”，这不仅是知识点的巩固，更像是一次实战预演，迫使读者主动思考如何将理论知识转化为有效的解决方案。这种层层递进、螺旋上升的结构，使得无论是需要快速入门，还是追求极致优化的专业人士，都能找到适合自己的切入点和提升路径。它真正做到了“授人以渔”，而不是简单地罗列公式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格带着一种成熟的、老派的严谨感，但又不失一种温和的引导性，让人感觉像是在和一位经验丰富的导师进行一对一的深入交流。它的行文节奏把握得非常好，不会一味地灌输信息，而是适当地留有思考的间隙。在描述那些需要高度集中精力的部分时，作者会使用简短有力的句子来强调核心观点，而在拓展知识边界时，则会采用更具叙事性的语言来铺陈背景和历史沿革。这种文体上的灵活变化，有效地避免了长篇技术论述可能带来的阅读疲劳。读完一章，我总有一种“受教良多”的充实感，而不是仅仅“看完了”的空虚。它不仅教会了我如何设计电路，更重要的是，它塑造了一种严谨的工程思维方式。

评分☆☆☆☆☆

相较于许多注重理论推导而忽略实际操作的教材，这本书对于实际工程实现的关注度令人惊喜。它花费了大量的篇幅来讨论元器件的选择对整体性能的影响，比如不同工艺的BJT和MOSFET在特定应用场景下的优缺点对比。更贴心的是，书中多次穿插了关于PCB布局和接地技术的实用建议。很多时候，一个设计在仿真中完美无缺，但在实际焊接后却问题百出，这本书提前预警了这些“陷阱”。例如，它详细解释了如何处理地线分离和信号回路的完整性，这些都是新手容易忽视但对高性能设计至关重要的环节。这种“过来人”的经验总结，比冰冷的公式要宝贵得多，它帮助我少走了很多弯路，真正理解了“PCB设计即电路设计”的真谛。

评分☆☆☆☆☆

我必须称赞作者在概念清晰化方面所下的苦功。很多关于反馈网络稳定性的讨论，在其他资料中常常是晦涩难懂的代数证明，但在这本书里，作者似乎总能找到最巧妙的角度来切入。例如，他对波特图的解读，不仅仅是教你怎么画图，更是深入剖析了相角裕度和增益裕度在实际电路稳定运行中的物理意义。他似乎有一种魔力，能将复杂的频域分析转化为工程师脑海中可以直观感知的系统行为。我记得有一次我在调试一个高频振荡问题，卡在了某个环节，拿起这本书查阅了关于补偿电路的一节，作者用一种近乎诗意的语言描述了如何通过调整电容和电阻的比例来“驯服”放大器的响应，那一刻的顿悟感是无与伦比的。这种对教学艺术的深刻理解，让这本书超越了普通技术参考书的范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量实在让人印象深刻，每一页的纸张都带着一种沉稳的质感，让人在阅读那些复杂的电路图时感到格外舒适。装帧设计上，那种深邃的蓝色调配合着清晰的白色字体，既专业又不失经典气息。我特别喜欢它在细节处理上的用心，比如图表的标注清晰度和线条的粗细控制，都极大地提升了阅读体验。当你面对一个全新的电路概念时，高质量的视觉呈现能够让你更专注于理解内容本身，而不是被模糊不清的图示所困扰。这本书厚实的手感，拿在手里沉甸甸的，仿佛也承载着作者多年积累的知识与智慧。它不仅仅是一本技术手册，更像是一件精心制作的工艺品，放在书架上都显得熠熠生辉，让人油然而生一种想要深入探索其中奥秘的冲动。这种对物理形态的重视，在如今这个电子阅读盛行的时代，显得尤为珍贵，它提供了一种沉浸式的、不受干扰的学习环境。