本书在阐述运算放大器原理的基础上,逐一讨论运算放大器参数的应用,并介绍了LTspice的基本使用方法。笔者从支持过的600余例项目中,精选取10余项具有代表性的放大器设计案例,从工程师设计的角度深入分析参数的应用,并配合50余例LTspice仿真电路,用实际运算放大器的模型验证参数的特性。 本书第 一章是基础内容,介绍理想放大器的特性,放大器的种类、使用原则,以及放大器基础电路和电路分析方法。第 二章参考实际放大器的数据手册,使用超大篇幅解析全部参数的意义、注意事项,并配合精典案例和仿真电路,帮助读者全面理解参数的意义与运用。第3章介绍了仪表放大器、跨阻放大器、全差分放大器、电流检测放大器的使用注意事项和辅助设计工具。第4章介绍模拟电路系统设计,包括电源、传感器简介、放大器误差分析,滤波器设计和相应的辅助工具等。第5章介绍LTspice的基本使用方法。 本书适合从事模拟电路设计的工程师、科研人员以及对模拟电路设计感兴趣的在校师生阅读。

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China, People's Republic, China

Di 1 ban, Beijing, 2021

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封面 1
书名 2
版权 3
前言 4
目录 7
第1章 运算放大器基础 10
1.1运算放大器概述 10
1.2理想放大器 10
1.3放大器的基本组成 11
1.4放大器分类 11
1.5放大器反馈方式 12
1.5.1正反馈——施密特触发器 12
1.5.2负反馈——输入端“虚短、虚断”特性 14
1.6电路分析基础 14
1.6.1基尔霍夫定律 14
1.6.2叠加定律 14
1.6.3戴维南定理 15
1.7运算放大器基础电路 15
1.7.1反相放大电路 15
1.7.2同相放大电路 17
1.7.3求和电路 18
1.7.4积分电路 19
1.7.5微分电路 21
1.7.6差动放大电路 22
第2章 放大器参数解析 24
2.1放大器数据手册概述 24
2.2失调电压与漂移 27
2.2.1失调电压案例分析 27
2.2.2失调电压定义 29
2.2.3失调电压产生原因 30
2.2.4失调电压漂移定义 32
2.2.5失调电压测量与仿真 34
2.2.6失调电压处理方法 34
2.2.7噪声增益评估输出失调电压 36
2.3偏置电流与失调电流 37
2.3.1偏置电流与失调电流的定义 37
2.3.2偏置电流案例分析 38
2.3.3偏置电流产生的原因 40
2.3.4偏置电流、失调电流的测量与仿真 41
2.3.5偏置电流处理方法 44
2.3.6放大器的总失调电压 44
2.4共模抑制比 45
2.4.1共模抑制比定义及影响 45
2.4.2共模抑制比案例分析 46
2.4.3影响放大器共模抑制比的因素 48
2.4.4电路共模抑制比与电阻误差 50
2.4.5电路共模抑制比与信号源阻抗 51
2.4.6共模抑制比测量方法 52
2.4.7单位——分贝 55
2.5电源抑制比 55
2.5.1电源抑制比定义及特性 56
2.5.2电源抑制比测量与仿真 57
2.5.3提高电源抑制比方法 59
2.6开环增益 59
2.6.1开环增益与大信号电压增益定义 59
2.6.2开环增益仿真 60
2.6.3开环增益与线性度 61
2.7电压噪声与电流噪声 62
2.7.1统计学基础 62
2.7.2噪声密度与带宽 64
2.7.3半导体噪声类型与计算 65
2.7.4放大电路总噪声的评估与仿真 66
2.7.5放大器噪声评估案例 70
2.8增益带宽积 71
2.8.1波特图与极点、零点介绍 72
2.8.2增益带宽积与单位增益带宽定义 75
2.8.3增益带宽积与闭环回路带宽分析 76
2.8.4闭环回路带宽案例 77
2.9相位裕度与增益裕度 80
2.9.1相位裕度与增益裕度的定义 80
2.9.2相位裕度与放大器稳定性原理分析 81
2.9.3相位裕度与放大器稳定性仿真 85
2.10压摆率与满功率带宽 88
2.10.1压摆率与满功率带宽的定义 88
2.10.2压摆率限制原因和影响因素 90
2.10.3压摆率测试仿真 91
2.10.4压摆率与满功率带宽案例分析 94
2.11建立时间 95
2.11.1建立时间定义 96
2.11.2建立时间仿真 96
2.12输入阻抗 98
2.12.1放大器输入阻抗模型 98
2.12.2输入电容对闭环回路带宽的影响与仿真 100
2.13输出阻抗 102
2.13.1开环输出阻抗与闭环输出电阻区别 102
2.13.2开环输出阻抗计算 103
2.14容性负载驱动 105
2.14.1容性负载驱动定义 105
2.14.2容性负载对稳定性的影响 106
2.14.3容性负载驱动的补偿方法与仿真 107
2.15输入电压范围与输出电压范围 109
2.15.1输入电压范围 109
2.15.2高输出电压与低输出电压 110
2.15.3轨到轨含义 111
2.16总谐波失真与总谐波失真加噪声 112
2.16.1总谐波失真与总谐波失真加噪声的定义 112
2.16.2总谐波失真加噪声影响因素 113
2.17功耗 114
2.17.1静态电流与静态功耗 115
2.17.2短路电流、输出电流与输出级晶体管功耗 116
2.18多路放大器的通道隔离度 117
2.19芯片热阻 118
2.20绝对最大额定值 118
第3章 专用放大器 120
3.1仪表放大器 120
3.1.1仪表放大器的定义与特性 120
3.1.2仪表放大器有效工作配置 121
3.1.3仪表放大器失调电压分析 124
3.1.4仪表放大器噪声分析 126
3.1.5仪表放大电路提高共模抑制比的方法 127
3.2跨阻放大器 129
3.2.1跨阻放大器稳定性分析 129
3.2.2跨阻放大器的PCB设计 132
3.3全差分放大器 133
3.3.1全差分放大器特点 133
3.3.2全差分放大电路输入端配置 135
3.3.3全差分放大电路噪声评估 138
3.4电流检测放大器 139
3.4.1低边测量方法 140
3.4.2高边测量方法 140
第4章 模拟电路系统设计 142
4.1电源设计 142
4.1.1线性电源参数分析 142
4.1.2开关电源设计方法 144
4.2传感器类型简介 149
4.3放大电路误差分析 150
4.3.1单级放大电路总输出误差 150
4.3.2多级放大电路直流误差分析 150
4.4滤波器设计 153
4.4.1系统噪声与滤波分析 153
4.4.2 Sallen-Key滤波器理论分析 154
4.4.3有源低通滤波器设计工具 156
4.5 SAR型ADC驱动 157
4.5.1 SAR型ADC模型与驱动原理 158
4.5.2 SRA型ADC驱动辅助工具使用 160
4.5.3 LTspice仿真SAR型ADC驱动 161
第5章LTspice使用基础 163
5.1 LTspice概述 163
5.2 LTspice界面介绍与控制面板 164
5.2.1 基础界面 164
5.2.2控制面板 164
5.3LTspice电路与符号设计 170
5.3.1电路图绘制 170
5.3.2层级电路设计 172
5.3.3 SPICE新模型导入 173
5.3.4通用放大器模型 174
5.4激励配置 175
5.4.1直流信号与交流信号源 175
5.4.2方波 175
5.4.3正弦波 176
5.4.4指数波 176
5.4.5单频调频波 177
5.4.6折线波 178
5.4.7大数据量折线波 178
5.5设置仿真指令 179
5.5.1仿真指令编辑方式 179
5.5.2 .OPTIONS指令集 179
5.5.3 .STEP变量扫描 181
5.5.4 .PARAM自定义参数 181
5.5.5 .MEASURE测量指令 183
5.5.6 .FUNC自定义函数 185
5.5.7 .TEMP温度扫描 186
5.5.8 .NODEALIAS节点短路 186
5.5.9 .FOUR瞬态分析后傅里叶计算 187
5.5.10 .GLOBAL声明全局节点 187
5.5.11 .IC初始状态设定 187
5.5.12 .NODESET直流分析初始设定 187
5.5.13 .NET交流分析中网络参数计算 187
5.5.14 .SAVEBIAS工作点保存 187
5.5.15 .LOADBIAS加载以前求解的瞬态分析结果 188
5.5.16 .INCLUDE其他文件读取 188
5.5.17 .LIB库文件读取 188
5.5.18 .Model模型定义 188
5.5.19 .SAVE保存指定数据 188
5.6仿真分析 189
5.6.1仿真类别 189
5.6.2瞬态分析 189
5.6.3交流分析 190
5.6.4 DC SWEEP分析 190
5.6.5噪声分析 191
5.6.6直流小信号分析 191
5.6.7静态工作点分析 192
5.7波形观测 193
5.7.1波形显示基本操作 193
5.7.2波形曲线与显示栏调整 194
5.7.3波形曲线运算处理 194
5.7.4功率计算 195
5.7.5FFT计算 195
参考文献 196
封底 197

本书在阐述运算放大器原理的基础上,逐一讨论运算放大器参数的应用,并介绍了LTspice的基本使用方法。笔者从支持过的600余例项目中,精选取10余项极具代表性的放大器设计案例,从工程师设计的角度深入分析参数的应用,并配合50余例LTspice仿真电路,用实际运算放大器的模型验证参数的特性。 本书第1章是基础内容,介绍理想放大器的特性,放大器的种类、使用原则,以及放大器基础电路和电路分析方法。第2章参考实际放大器的数据手册,使用超大篇幅解析全部参数的意义、注意事项,并配合精典案例和仿真电路,帮助读者全面理解参数的意义与运用。第3章介绍仪表放大器、跨阻放大器、全差分放大器、电流检测放大器的使用注意事项和辅助设计工具。第4章介绍模拟电路系统设计,包括电源、传感器简介,放大器误差分析,滤波器设计和相应的辅助工具等。第5章介绍LTspice的基本使用方法。

本书第一章是基础内容,介绍理想放大器特性,放大器的种类,使用原则,以及放大器基础电路和电路分析方法;第二章,以实际放大器的数据手册为目标,使用超大篇幅解析全体参数的意义,注意事项,并配合案例和仿真,方便全面理解.第三章,介绍仪表放大器,全差分放大器,跨阻放大器,电流检测放大器使用注意事项和辅助设计工具.第四章,介绍以放大器应用的硬件系统设计,包括电源,ADC,滤波器设计和辅助工具.第五章,介绍LTspice的基本使用方法

2024-07-19