第 1章 運(yùn)算放大器的地位　1

1.1　問題　1

1.2　解決方案　1

1.3　運(yùn)算放大器的誕生　2

1.3.1　電子管時代　2

1.3.2　晶體管時代　3

1.3.3　集成電路時代　3

1.4　參考文獻(xiàn)　4

第　2章 理想運(yùn)放公式的推導(dǎo)　5

2.1　引言　5

2.2　理想運(yùn)放假設(shè)　6

2.3　同相放大電路　7

2.4　反相放大電路　8

2.5　加法器　9

2.6　差分放大器　9

2.7　復(fù)雜的反饋網(wǎng)絡(luò)　11

2.8　阻抗匹配放大器　12

2.9　電容　13

2.10　為什么理想運(yùn)放會毀滅整個宇宙　14

2.11　小結(jié)　15

第3章　交流耦合單電源運(yùn)放電路的設(shè)計　16

第4章　直流耦合單電源運(yùn)放電路的設(shè)計　23

4.1　引言　23

4.2　簡單的入門例子　23

4.3　電路分析　25

4.4　聯(lián)立方程組　29

4.4.1　情形1：VOUT = mVIN b　30

4.4.2　情形2：VOUT = mVIN - b　33

4.4.3　情形3：VOUT = -mVIN b　36

4.4.4　情形4：VOUT = -mVIN - b　38

4.5　小結(jié)　40

第5章　其他情形　41

5.1　一系列的應(yīng)用　41

5.2　偏移量為零的同相衰減器　42

5.3　偏移量為正的同相衰減器　42

5.4　偏移量為負(fù)的同相衰減器　42

5.5　偏移量為零的反相衰減器　43

5.6　偏移量為正的反相衰減器　43

5.7　偏移量為負(fù)的反相衰減器　44

5.8　同相緩沖器　44

5.9　設(shè)計輔助工具　44

5.10　信號鏈設(shè)計　46

第6章　反饋與穩(wěn)定性理論　47

6.1　反饋理論導(dǎo)論　47

6.2　框圖的運(yùn)算與變換　47

6.3　反饋方程與穩(wěn)定性　51

6.4　反饋電路的伯德分析　52

6.5　伯德分析在運(yùn)放上的應(yīng)用　55

6.6　環(huán)路增益圖是理解穩(wěn)定性的關(guān)鍵工具　57

6.7　二階方程與振鈴/過沖預(yù)測　59

6.8　參考文獻(xiàn)　60

第7章　非理想運(yùn)放方程的推導(dǎo)　61

7.1　引言　61

7.2　標(biāo)準(zhǔn)形式方程的回顧　62

7.3　同相放大電路　63

7.4　反相放大電路　65

7.5　差分放大電路　66

7.6　你是否比運(yùn)放更聰明　67

第8章　電壓反饋運(yùn)放的補(bǔ)償　70

8.1　引言　70

8.2　內(nèi)部補(bǔ)償　71

8.3　外部補(bǔ)償、穩(wěn)定性與性能　75

8.4　主極點補(bǔ)償　75

8.5　增益補(bǔ)償　78

8.6　超前補(bǔ)償　79

8.7　在運(yùn)放電路中應(yīng)用的補(bǔ)償衰減器　81

8.8　超前-滯后補(bǔ)償　83

8.9　補(bǔ)償方案的比較　85

8.10　小結(jié)　86

第9章　電流反饋運(yùn)放　87

9.1　引言　87

9.2　電流反饋運(yùn)放的模型　88

9.3　穩(wěn)定性方程的推導(dǎo)　88

9.4　電流反饋同相放大電路　89

9.5　電流反饋反相放大電路　90

9.6　穩(wěn)定性分析　92

9.7　反饋電阻的選擇　93

9.8　穩(wěn)定性與輸入電容　95

9.9　穩(wěn)定性與反饋電容　96

9.10　CF和CG的補(bǔ)償　97

9.11　小結(jié)　97

第　10章 電壓反饋運(yùn)放與電流反饋運(yùn)放的比較　99

10.1　引言　99

10.2　精度　99

10.3　帶寬　101

10.4　穩(wěn)定性　103

10.5　阻抗　104

10.6　公式的比較　105

第　11章 全差分運(yùn)放　107

11.1　引言　107

11.2　全差分意味著什么　107

11.3　第二個輸出端如何使用　108

11.4　差分放大級　108

11.5　單端到差分的轉(zhuǎn)換　109

11.6　一項新功能　110

11.7　理解VOCM輸入　110

11.8　儀表放大器　112

11.9　濾波器電路　113

11.9.1　單極點濾波器　113

11.9.2　雙極點濾波器　114

11.9.3　多重反饋濾波器　114

11.9.4　雙二階濾波器　116

第　12章 不同類型的運(yùn)放　118

12.1　引言　118

12.2　無補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)碾妷悍答佭\(yùn)放　118

12.3　儀表放大器　119

12.4　差動放大器　120

12.5　緩沖放大器　122

第　13章 電路故障診斷　125

13.1　引言　125

13.2　排除簡單的問題：檢查電源　125

13.3　不要忘記使能引腳　125

13.4　檢查直流工作點　126

13.5　增益錯誤　126

13.6　輸出噪聲大　126

13.6.1　傳導(dǎo)發(fā)射與輻射發(fā)射噪聲　127

13.6.2　輻射敏感噪聲　129

13.6.3　傳導(dǎo)敏感噪聲　131

13.7　輸出帶有偏移量　133

13.8　小結(jié)　135

第　14章 傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接口電路　136

14.1　引言　136

14.2　系統(tǒng)的信息　137

14.3　電源的信息　138

14.4　輸入信號的特性　139

14.5　模數(shù)轉(zhuǎn)換器的特性　140

14.6　接口的特性　140

14.7　結(jié)構(gòu)的確定　142

14.8　小結(jié)　143

第　15章 數(shù)模轉(zhuǎn)換器與負(fù)載的接口電路　144

15.1　引言　144

15.2　負(fù)載的特性　144

15.2.1　直流負(fù)載　144

15.2.2　交流負(fù)載　144

15.3　理解數(shù)模轉(zhuǎn)換器及其指標(biāo)　145

15.3.1　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的種類　145

15.3.2　簡單的電阻階梯式數(shù)模轉(zhuǎn)換器　145

15.3.3　加權(quán)電阻式數(shù)模轉(zhuǎn)換器　145

15.3.4　R/2R數(shù)模轉(zhuǎn)換器　146

15.3.5　增量求和式數(shù)模轉(zhuǎn)換器　148

15.4　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的誤差預(yù)算　149

15.4.1　精度與分辨率　149

15.4.2　直流應(yīng)用的誤差預(yù)算　150

15.4.3　交流應(yīng)用的誤差預(yù)算　151

15.4.4　射頻應(yīng)用的誤差預(yù)算　152

15.5　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的誤差與參數(shù)　152

15.5.1　直流誤差與參數(shù)　152

15.5.2　交流誤差與參數(shù)　156

15.6　數(shù)模轉(zhuǎn)換器電容的補(bǔ)償　158

15.7　增加運(yùn)放緩沖器電路的輸出電流與電壓　159

15.7.1　擴(kuò)流電路　160

15.7.2　增壓電路　161

15.7.3　功放電路　162

15.7.4　單電源工作與直流偏移　162

第　16章 有源濾波器的設(shè)計　164

16.1　引言　164

16.2　低通濾波器基礎(chǔ)　165

16.2.1　巴特沃思低通濾波器　168

16.2.2　切比雪夫低通濾波器　169

16.2.3　貝塞爾低通濾波器　169

16.2.4　品質(zhì)因數(shù)Q　171

16.2.5　小結(jié)　172

16.3　低通濾波器設(shè)計　172

16.3.1　一階低通濾波器　173

16.3.2　二階低通濾波器　175

16.3.3　高階低通濾波器　178

16.4　高通濾波器設(shè)計　180

16.4.1　一階高通濾波器　181

16.4.2　二階高通濾波器　183

16.4.3　高階高通濾波器　184

16.5　帶通濾波器設(shè)計　185

16.5.1　二階帶通濾波器　186

16.5.2　四階帶通濾波器（參差調(diào)諧）　189

16.6　帶阻濾波器設(shè)計　192

16.6.1　有源雙T濾波器　193

16.6.2　有源Wien-Robinson濾波器　195

16.7　全通濾波器設(shè)計　196

16.7.1　一階全通濾波器　198

16.7.2　二階全通濾波器　199

16.7.3　高階全通濾波器　200

16.8　實際設(shè)計中需要注意的事項　201

16.8.1　濾波電路的偏置　201

16.8.2　電容的選擇　203

16.8.3　元件的取值　205

16.8.4　運(yùn)放的選擇　205

16.9　濾波器系數(shù)表　207

16.10　延伸閱讀　213

第　17章 設(shè)計濾波器的快速簡便方法　214

17.1　引言　214

17.2　快速實用濾波器設(shè)計　214

17.3　設(shè)計濾波器　216

17.3.1　低通濾波器　216

17.3.2　高通濾波器　217

17.3.3　窄（單頻點響應(yīng)）帶通濾波器　218

17.3.4　寬帶通濾波器　218

17.3.5　陷波（單頻點抑制）濾波器　219

17.4　使用一個運(yùn)放完成盡可能多的工作　221

17.4.1　三極點低通濾波器　221

17.4.2　三極點高通濾波器　222

17.4.3　參差調(diào)諧與多諧振峰帶通濾波器　222

17.4.4　單運(yùn)放陷波與多頻陷波濾波器　225

17.4.5　結(jié)合使用帶通濾波器和陷波濾波器　227

17.5　設(shè)計輔助工具　228

17.5.1　低通、高通和帶通濾波器設(shè)計輔助工具　228

17.5.2　陷波濾波器設(shè)計輔助工具　230

17.5.3　雙T濾波器設(shè)計輔助工具　231

17.6　小結(jié)　232

第　18章 高速濾波器　233

18.1　引言　233

18.2　高速低通濾波器　233

18.3　高速高通濾波器　234

18.4　高速帶通濾波器　234

18.5　高速陷波濾波器　235

18.6　10 kHz陷波濾波器的結(jié)果　236

18.7　小結(jié)　238

第　19章 運(yùn)放在射頻設(shè)計中的應(yīng)用　239

19.1　引言　239

19.2　電壓反饋還是電流反饋　239

19.3　射頻放大器的電路結(jié)構(gòu)　239

19.4　用于射頻設(shè)計的運(yùn)放參數(shù)　241

19.4.1　單級增益　241

19.4.2　相位線性度　242

19.4.3　頻響峰值的調(diào)節(jié)　242

19.4.4　-1dB壓縮點　243

19.4.5　噪聲系數(shù)　244

19.5　無線系統(tǒng)　245

19.5.1　寬帶放大器　246

19.5.2　中頻放大器　247

19.6　高速模擬輸入驅(qū)動電路　249

19.7　小結(jié)　249

第　20章 低壓運(yùn)放電路的設(shè)計　251

20.1　引言　251

20.2　關(guān)鍵的指標(biāo)　251

20.2.1　輸出電壓擺幅　251

20.2.2　動態(tài)范圍　252

20.2.3　輸入共模電壓范圍　253

20.2.4　信噪比　254

20.3　小結(jié)　256

第　21章 環(huán)境下的應(yīng)用　257

21.1　引言　257

21.2　溫度　257

21.2.1　噪聲　258

21.2.2　速度　258

21.2.3　輸出驅(qū)動能力和輸出級　258

21.2.4　直流參數(shù)　258

21.2.5　重要的參數(shù)　259

21.2.6　環(huán)境下運(yùn)放參數(shù)的終注記　259

21.3　封裝　259

21.3.1　集成電路本身　259

21.3.2　集成電路的封裝　260

21.3.3　集成電路的互聯(lián)　260

21.4　當(dāng)失效不可接受時　262

21.5　當(dāng)產(chǎn)品壽命要求很長時　263

21.6　小結(jié)　264

第　22章 穩(wěn)壓器　265

22.1　引言　265

22.2　穩(wěn)壓器的情形　265

22.2.1　虛地：b = 0　265

22.2.2　正電壓和負(fù)電壓穩(wěn)壓器：b > 0，b < 0　265

22.3　自制還是購買　266

22.4　線性穩(wěn)壓器　266

22.5　開關(guān)穩(wěn)壓器　268

22.6　過壓保護(hù)電路　269

22.7　有源負(fù)載電路　271

22.8　設(shè)計輔助工具　272

22.9　小結(jié)　273

第　23章 負(fù)電壓開關(guān)穩(wěn)壓電路　274

23.1　引言　274

23.2　典型的降壓開關(guān)穩(wěn)壓電路　274

23.3　電感的附加繞組　276

23.4　附加電感　277

23.5　用-VOUT而不是地作為穩(wěn)壓器的參考點　278

23.6　其他方案　279

23.7　負(fù)電壓有源負(fù)載　279

23.8　小結(jié)　280

第　24章 其他應(yīng)用　281

24.1　運(yùn)放振蕩器　281

24.2　組合運(yùn)放與提高輸出功率的方法　283

第　25章 常見的應(yīng)用錯誤　287

25.1　引言　287

25.2　運(yùn)放工作在小于單位增益（或規(guī)定增益）的情況　287

25.3　運(yùn)放用作比較器　288

25.3.1　比較器　290

25.3.2　運(yùn)放　290

25.4　未用運(yùn)放的不恰當(dāng)端接　291

25.5　直流增益　292

25.6　電流源　293

25.7　電流反饋運(yùn)放：短路的反饋電阻　294

25.8　電流反饋運(yùn)放：反饋環(huán)中的電容　295

25.9　全差分運(yùn)放：錯誤的單端端接　295

25.10　全差分運(yùn)放：錯誤的直流工作點　296

25.11　全差分運(yùn)放：錯誤的共模電壓范圍　297

25.12　普遍的應(yīng)用錯誤：不恰當(dāng)?shù)耐笋睢?99

25.13　小結(jié)　300

附錄A　電路理論回顧　301

附錄B　理解運(yùn)放的參數(shù)　308

附錄C　運(yùn)放的噪聲理論　333

附錄D　印制電路板布圖技術(shù)　346

附錄E　單電源運(yùn)放電路集錦　365

索引　374