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印S.P.Bali，张明莉，嵇令瑜 著

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• 线性集成电路
• 模拟电路
• 电路设计
• 电子工程
• 模拟技术
• 集成电路
• 器件
• 应用
• 射频电路
• 信号处理

店铺： 广影图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030394767

商品编码：29723886942

包装：平装

出版时间：2014-04-01

基本信息

书名：线性集成电路器件设计、应用

定价：78.00元

作者：(印)S.P.Bali,张明莉,嵇令瑜

出版社：科学出版社

出版日期：2014-04-01

ISBN：9787030394767

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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《线性集成电路器件设计应用》编著者S.P.Bali。 教师可以很容易地选择*适当的与CMoS电路、双极型电路或两者结合的电路相关的主题。模拟电路设计者对于MOS及双极型设备间的异同有一个全面的评价，并且能够把其中一种适合的设备用在所需要的地方。本书力图成为学生使用的教科书，同时成为有实践经验的工程师的参考书。本书还包括了相当多的应用材料。实际上，在本书中设计及应用被紧密地结合在一起，且每一方面都是线性集成电路设计者和使用者的基础。

内容提要

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《线性集成电路器件设计应用》编著者S.P.Bali 。
《线性集成电路器件设计应用》内容非常全面， 基本涵盖模拟电子技术的完整知识体系，本书从集成 电路工艺和器件人手，介绍模拟电路的基本单元、差 分放大电路、运算放大器及其线性应用、电压比较器 、宽带放大器、功率放大器、调制器与解调器、非线 性放大器及锁相环、A／D与D／A转换器、计时器与波 形产生电路、有源滤波器、开关电容电路、稳压电源 以及实际应用电路。
实例丰富是本书的*亮点，与其他同类书不同 ，本书中对于每个知识点，都是先用简短精炼的语言 介绍其主要内容，之后用大量的实例来介绍如何在不 同的情况下应用该知识点。
本书可供各级院校电子、计算机及相关专业师生 参考阅读，同时也可作为广大电路设计者的参考用书 。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子世界漫游指南：从原子到系统》 在这本引人入胜的《电子世界漫游指南》中，我们将踏上一段穿越电子学奇妙世界的旅程。本书并非聚焦于某一特定器件的设计与应用，而是致力于构建一个宏观的、全面的电子学知识体系，引导读者理解电子世界的底层逻辑，探索从最基本的粒子互动到复杂系统运作的每一个环节。我们将带您领略电子学的广阔图景，揭示其如何渗透于我们生活的方方面面，并激发您对这个充满活力和创新领域的无限好奇。 第一章：微观世界的基石——电子的舞蹈与物质的构成 在深入探讨电子器件之前，我们必须首先理解构成这一切的基础——物质和能量。本章将带您回到电子学的源头，从最微观的层面开始探索。我们将一起认识原子，理解其结构，特别是围绕原子核运行的电子。您将学习到电子是如何被组织在不同的能级上，以及它们的静止电荷和运动电荷如何构成了我们所知的电流。我们将探讨电荷守恒定律，这是理解所有电子现象的基石。 我们还会涉足量子力学的入门知识，但不会深入到复杂的数学推导。取而代之的是，我们将用生动形象的比喻来解释电子的波粒二象性，以及量子隧穿等奇特现象，它们在理解现代半导体器件的运作中起着至关重要的作用。您将了解到，微观世界的“规则”与宏观世界的直觉有所不同，正是这些“不寻常”的特性，赋予了电子器件强大的功能。 第二章：连接的艺术——导体、绝缘体与半导体 物质的电学性质千差万别，而这种差异正是电子器件能够存在的根本原因。本章将详细阐述导体、绝缘体和半导体这三大类物质的特性。我们将从能带理论的角度，解释为什么某些材料可以轻易导电，而另一些则表现出极强的抗拒性。 您将深入了解导体的微观机制，例如自由电子如何在金属晶格中自由移动，形成电流。同时，我们也会探讨绝缘体强大的电阻是如何阻止电荷流动的。而作为本书重点之一的半导体，我们将对其进行更详尽的分析。您将了解到，半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，并且可以通过掺杂等手段精确控制其导电性能。我们将介绍P型和N型半导体的概念，以及它们是如何通过“空穴”和“自由电子”来传递电荷的。 第三章：信号的诞生与演变——电场、磁场与电磁波 电流的流动并非孤立的现象，它会产生电场和磁场，而变化的电场和磁场又会交织成电磁波，将信息传递到遥远的距离。本章将系统地讲解电场和磁场的概念及其相互作用。您将学习到高斯定律、安培定律和法拉第电磁感应定律等基本定律，理解它们如何描述电荷、电流以及场之间的关系。 我们将深入探讨电磁波的产生、传播和接收的原理。从无线电波到可见光，再到X射线，您将了解到不同频率的电磁波如何拥有不同的特性和应用。本书将用图文并茂的方式，生动地描绘电磁波在真空和介质中的传播过程，并介绍天线等关键设备在电磁波收发中的作用。理解电磁波的原理，是掌握无线通信、雷达、光学等众多高科技领域的基础。 第四章：逻辑的实现——二极管、三极管与集成电路的雏形 在了解了基本材料和场之后，我们开始将目光转向能够进行逻辑运算和信号放大的基本电子元件。本章将聚焦于二极管和三极管，这两者是构建现代电子系统的“乐高积木”。 您将详细学习二极管的PN结结构，理解其单向导电性，并了解其在整流、稳压等方面的基本应用。接着，我们将深入分析三极管（包括BJT和MOSFET），重点讲解它们的放大作用和开关特性。您将理解集电极电流如何被基极或栅极信号所控制，以及它们如何被用作信号放大器和电子开关。 我们将简要回顾历史上集成电路的萌芽，解释为何将大量晶体管集成到同一块芯片上能够带来巨大的性能提升和成本降低。虽然本书不直接讲解集成电路的设计，但您将了解到，二极管和三极管的原理是所有集成电路能够工作的根基。 第五章：信息的载体——模拟信号与数字信号的转换 我们身处的世界是模拟的，但电子系统却越来越倾向于使用数字信号进行处理。本章将深入探讨模拟信号和数字信号的本质区别，以及它们之间的相互转换。 您将学习到如何将连续变化的模拟信号（如声音、温度）通过采样、量化和编码的过程，转化为离散的数字信号。我们将介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本工作原理，理解它们在将现实世界信息数字化以及将数字信息还原为可感知信号中的关键作用。 本书将用大量的实例说明，为什么数字信号在信息传输和处理方面具有抗干扰能力强、易于存储和复用等优势。您将理解，从CD播放器到智能手机，数字信号的处理是现代电子设备的核心能力之一。 第六章：系统之魂——传感器、执行器与控制回路 电子技术并非仅仅停留在信号处理层面，它更是连接物理世界与信息世界的桥梁。本章将介绍传感器和执行器，它们是实现这一连接的关键。 您将了解到各种类型的传感器，它们如何将物理世界的参数（如光、热、压力、运动）转化为电信号。从简单的温度传感器到复杂的图像传感器，您将认识到传感器在数据采集中的重要性。 同时，我们也会探讨执行器，它们如何接收电信号并将其转化为物理世界的动作。例如，电机将电能转化为旋转动能，LED将电能转化为光能，扬声器将电信号转化为声音。 本章的重点将放在控制回路的概念上。您将理解，通过传感器检测环境，通过处理器进行分析，再通过执行器进行响应，构成了一个完整的反馈控制系统。我们将用简单的例子来说明，闭环控制系统是如何实现精确和稳定的控制的，例如自动恒温器或机器人手臂的运动控制。 第七章：能量的奥秘——电源、储能与功耗管理 任何电子设备都需要能量来工作，而如何有效地获取、存储和管理能量，是电子系统设计中不可或缺的一环。本章将探讨电源、储能设备以及功耗管理。 您将学习到不同类型的电源，包括直流电源和交流电源，以及它们是如何将原始能源（如市电、电池）转化为电子设备所需的稳定电能的。我们将介绍变压器、整流器、稳压器等基本电源电路的功能。 储能设备，特别是电容器和电感器，将在本章得到深入讲解。您将理解它们如何存储电能和磁能，以及它们在滤波、振荡和能量传递中的作用。 功耗管理是现代电子设备，尤其是便携式设备的关键。您将了解到，通过优化电路设计、采用低功耗器件以及智能休眠等技术，可以显著延长设备的续航时间。我们将探讨漏电流、静态功耗等概念，以及如何通过软件和硬件协同来降低整体功耗。 第八章：连接你我——通信与网络的基础 信息时代离不开高效的通信和强大的网络。本章将为您揭示电子通信和网络的基本原理。 您将了解有线通信和无线通信的区别，以及它们在信息传输过程中所采用的不同编码和调制技术。我们将简要介绍串行通信和并行通信，以及不同通信协议（如USB、Ethernet）的用途。 对于无线通信，我们将探讨射频（RF）电路的基本概念，包括信号的产生、放大、滤波以及天线的设计原则。您将理解，从手机通话到Wi-Fi连接，都离不开对电磁波的精确控制和利用。 网络方面，我们将从基础的网络拓扑结构（如总线型、星型）讲起，介绍数据包的传输过程，以及TCP/IP协议栈在互联网中的核心作用。虽然本书不深入探讨复杂的网络协议栈，但您将对信息如何在不同设备之间流动有一个清晰的认识。 第九章：未来的展望——人工智能、物联网与电子学的未来 电子学的每一次飞跃都带来了革命性的变革。本章将带领您展望电子学的未来，探索新兴技术和发展趋势。 我们将探讨人工智能（AI）与电子学的紧密结合，例如神经网络硬件加速器的出现，以及AI如何赋能更智能的电子设备。您将了解到，强大的计算能力和高效的算法是AI得以实现的基础，而电子技术正不断提供这种支撑。 物联网（IoT）的兴起，意味着越来越多的设备接入网络，实现智能化感知和控制。我们将探讨IoT设备对低功耗、高集成度和安全性的需求，以及电子学如何在这些方面做出贡献。 最后，我们将展望电子学在生物电子学、量子计算、先进材料等前沿领域的潜力。您将了解到，电子学的边界正在不断拓展，新的发现和创新将持续改变我们的生活。 结语：开启您的电子学探索之旅 《电子世界漫游指南》并非旨在成为一本“圣经”，而是一张通往电子学广阔世界的地图。我们希望通过本书，您能够建立起对电子学的整体认知，理解各个分支之间的内在联系。无论是作为一名潜在的工程师、科技爱好者，还是仅仅想更深入地理解我们所处的数字时代，本书都将为您提供一个坚实的基础和无限的启发。现在，请翻开下一页，让我们一同在这奇妙的电子世界中，开启一段令人兴奋的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节编排逻辑清晰，从半导体物理基础娓娓道来，逐步过渡到实际的电路模块设计，这种循序渐进的教学法对于刚接触模拟或混合信号电路的学生来说，无疑是一大福音。我尤其欣赏其中关于运算放大器（Op-Amp）频率补偿的章节，它详细解析了密勒补偿、零点/极点补偿等经典方法的理论推导，配图详尽，使得复杂的相位裕度概念变得可视化。然而，当我尝试将这些知识应用到设计一个需要应对温度漂移（Temperature Drift）和工艺角变化（Process Corners）的宽带跨阻放大器（TIA）时，我发现书中几乎没有提及如何使用失配（Mismatch）分析工具，或者如何通过Monte Carlo仿真来评估这些环境因素对关键器件性能指标的影响。所有例子似乎都运行在理想的“典型角”工艺下，这与真实世界的芯片设计环境相去甚远。我们知道，在实际流片过程中，工艺的微小偏差可能导致电路性能急剧下降。这本书在理论的完美世界中描绘得很美妙，却在通往真实世界“险滩”的航线上，缺乏必要的导航指南和应急预案。它教会了你如何驾驶一艘完美的船，却没有告诉你海上风暴来临时如何调整船帆以求生存。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实很吸引人，那种深沉的蓝色调配上简洁的字体，给人一种严谨而专业的印象。我最初是被它厚重的分量和这个书名吸引的，毕竟在当前的电子设计领域，对器件的理解和优化是至关重要的。然而，当我翻开前几页，试图寻找一些关于高频噪声抑制技术的深入探讨时，却发现内容似乎更侧重于基础的晶体管工作原理和电源管理单元（PMU）的宏观架构介绍。当然，这些基础知识是搭建任何复杂电路的基石，对于初学者来说无疑是宝贵的。但对于我这种已经有一些实践经验的工程师而言，我期待看到更多关于新型低功耗CMOS工艺下器件的非理想效应，比如亚阈值漏电流的精确建模，或者在毫米波频段如何优化器件的寄生参数以减小匹配网络损耗的实战案例。书中对这些前沿、需要精细调整的议题着墨不多，更多的是对经典电路拓扑的复述。这使得这本书在我的工具箱中，更像是一部扎实的参考手册，而非解决当前最棘手设计难题的“秘籍”。它为构建知识体系提供了坚实的地基，但顶层的装饰和细节的雕琢，可能还需要读者自己去探索更多专业期刊和前沿文献。这种“广而不深”的叙述方式，在很大程度上限制了它在特定高端应用领域中的直接效用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格偏向于学术论文的严谨，每一个定义和定理都有明确的出处或推导，这在理论学习阶段是极好的。但对于需要快速理解并实现特定功能块的工程师来说，这种过度学术化的表达方式反而成了障碍。例如，在介绍锁相环（PLL）中的电荷泵（Charge Pump）时，书中花费了大量篇幅来论证其理想电流源的特性，但对于如何处理毛刺（Spikes）问题——这是导致PLL抖动（Jitter）的主要元凶——却避重就轻，只提到了增加滤波电容的简单建议。在实际操作中，我们更关心的是如何设计一个电流匹配度极高的电荷泵，并通过死区时间（Dead Time）控制来消除开关带来的非线性影响。这本书更像是一位理论导师在授课，他完美地阐述了“是什么”和“为什么”，却很少指导我们如何应对“怎么办”的工程挑战。它提供的框架稳固，但填充的血肉似乎有些过于“理论化”，缺乏工业界对可制造性（Manufacturability）和可靠性的关注。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事射频（RF）前端模块设计的人员，我热切地盼望这本书能为低噪声放大器（LNA）的设计提供更具洞察力的见解。我翻阅了与放大器相关的章节，发现内容主要围绕线性度（如$IIP3$的计算）和增益展开。这些是基础指标，毋庸置疑。但对于现代无线通信系统而言，功耗效率和输入匹配网络的优化才是决定产品成败的关键。例如，关于负电阻匹配技术在实现宽带匹配中的应用，书中仅是一笔带过，没有提供任何关于如何选择合适的有源或无源元件来实现最佳的噪声系数（NF）与增益之间的权衡。我希望看到的是更深入的S参数分析，特别是如何通过调整栅极或基极的偏置点来巧妙地控制跨导与寄生电容的比值，从而在不牺牲太多增益的前提下，将$NF$压到极限。这本书似乎停留在通用电路设计的层面，而未能触及到特定领域（如RF IC）中对“集成”二字所蕴含的更高层次的性能折衷艺术。

评分☆☆☆☆☆

我对书中关于传感器接口电路的章节抱有极高的期待，因为这是当前物联网和生物医疗领域的热点方向。我本以为能看到对高精度模数转换器（ADC），尤其是针对低功耗、低噪声应用的Sigma-Delta调制器的设计细节。书中确实提到了ADC的基本结构，包括采样保持电路和量化器的概念。然而，对于如何设计一个能够有效处理高阻抗传感器信号的输入缓冲级，书中缺乏具体的讨论。理想情况下，缓冲级需要极高的输入阻抗来避免对传感器产生负载效应，同时又要保证极低的输入偏置电流以减少直流误差。这本书未能深入探讨如何利用振荡器调制技术或Chopper稳定技术来有效消除低频1/f噪声，而这些恰恰是高精度DC测量中决定性能的关键。它提供了一个宏观的视图，像是一张国家地图，告诉你城市和高速公路的位置，但当你真正需要深入到某个小镇的街道网络进行导航时，这张地图就显得力不从心了。它提供的是“集成电路设计”的概述，而非“高精度集成电路设计”的实战指南。