模拟电路设计：分立与集成

出版者:机械工业出版社

作者:[美]赛尔吉欧·弗朗歌

页数:533

译者:雷鑑铭

出版时间:2017-9-1

价格:119

装帧:平装

isbn号码:9787111577812

具体描述

《国外电子与电气工程技术丛书·模拟电路设计：分立与集成》以半导体物理理论为基础，注重阐述模拟电路技术和BiCMOS技术，注重物理概念的诠释，强调模拟电路的分立和和集成设计。全书主要内容有：pn结二极管、双极型晶体管、MOS场效应晶体管、模拟集成电路构建、模拟集成电路、频率和时间响应、反馈、稳定性和噪声。

《国外电子与电气工程技术丛书·模拟电路设计：分立与集成》适合作为电类专业本科生和相关专业的模拟电路教材。

作者简介

赛尔吉欧·弗朗哥（Sergio Franco）出生在意大利，1980年开始在美国旧金山州立大学电气工程系授课，期间获得了伊利诺伊大学香槟分校博士学位，成为该系荣誉教授。在就任现职之前，Franco博士拥有广泛的行业经验，在诸如固态物理学、模式识别、集成电路（IC）设计、医学电子、日用电子和汽车电子等领域工作过，发表论文颇丰，Franco博士还是“Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits”（McGraw-Hill Education，2014）和“Electric Ciruit Fundamentals”（Oxford University Press，1995）两本教科书的作者。

目录信息

出版者的话
译者序
前言
第1章　二极管和pn结
1.1　理想二极管
1.2　二极管的基本应用
1.3　运算放大器与二极管的应用
1.4　半导体
1.5　平衡态的pn结
1.6　空间电荷区外接偏置的影响
1.7　pn结二极管方程
1.8　反向偏置的pn 32
1.9　正向偏置二极管的特性
1.10　pn结二极管电路的直流分析
1.11　pn结二极管电路的交流分析
1.12　击穿区工作状态
1.13　直流电源
总结
附录1A
参考文献
习题
第2章　双极型晶体管
2.1　BJT的物理结构
2.2　BJT的基本工作原理
2.3　BJT的i-v特性
2.4　工作区与BJT模型
2.5　作为放大器/开关的
2.6　BJT的小信号工作状态
2.7　放大器的BJT偏置设计
2.8　基本双极型电压放大器
2.9　双极型电压和电流缓冲器
附录2A
参考文献
习题
第3章　MOSFET
3.1　MOSFET的物理结构
3.2　阈值电压Vt
3.3　n沟道MOSFET的特性
3.4　MOSFET的i-v特性
3.5　MOSFET在阻性直流电路中的应用
3.6　MOSFET作为放大器/开关
3.7　MOSFET的小信号工作状态
3.8　基本MOSFET电压放大器
3.9　MOSFET电压和电流缓冲器
3.10　CMOS反相器/放大器
附录3A
参考文献
习题
第4章　模拟集成电路单元电路
4.1　集成电路设计注意事项
4.2　BJT的特性和改进模型
4.3　MOSFET特性及其改进模型
4.4　达林顿、共源共栅和级联结构
4.5　差分对
4.6　差分对的共模抑制比
4.7　差分对的输入失调电压/电流
4.8　电流镜
4.9　带有源负载的差分对
4.10　双极型输出级
4.11　CMOS输出级
附录4A
参考文献
习题
第5章　模拟集成电路
5.1　μA741运算放大器
5.2　两级CMOS运算放大器
5.3　折叠式共源共栅CMOS运算放大器
5.4　电压比较器
5.5　电流和电压基准
5.6　电流模集成电路
5.7　全差分运算放大器
5.8　开关电容电路
附录5A
参考文献
习题
第6章　频率和时间响应
6.1　高频BJT模型
6.2　高频MOSFET模型
6.3　共射/共源放大器频率响应
6.4　差分放大器的频率响应
6.5　双极型电压和电流缓冲器
6.6　MOS电压和电流缓冲器
6.7　开路时间常数分析
6.8　共源共栅放大器的频率响应
6.9　运算放大器频率和瞬态响应
6.10　二极管开关瞬态
6.11　BJT开关瞬态
6.12　CMOS门电路和电压比较器瞬态响应
附录6A
参考文献
习题
第7章　反馈、稳定性和噪声
7.1　负反馈基础
7.2　反馈对失真、噪声、带宽的影响
7.3　反馈结构和闭环I/O电阻
7.4　实际结构和负载效应
7.5　反馈比分析
7.6　布莱克曼阻抗公式和注入方法
7.7　负反馈电路的稳定性
7.8　主极点补偿
7.9　单片运算放大器的频率补偿
7.10　噪声
参考文献
习题
· · · · · · (收起)

用户评价

我一直认为，模拟电路设计中，运算放大器（Op-Amp）是应用最广泛、也是最核心的器件之一。这本书对运算放大器的讲解，让我感到非常满意。作者从理想运算放大器的基本特性开始，然后逐步介绍了各种实际运算放大器的参数，如开环增益、输入失调电压、输入偏置电流、共模抑制比、电源抑制比、压摆率等，并详细解释了这些参数对电路性能的影响。我特别喜欢书中对多种经典运算放大器电路的应用分析，比如反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等。作者在讲解每种电路时，都会给出详细的推导过程，并分析其传递函数和局限性。更让我感到惊喜的是，书中还讨论了运算放大器在实际应用中可能遇到的各种问题，如输入端的保护、输出端的驱动能力、电源的去耦等，并提供了相应的解决方案。这些细节性的内容，对于提升电路设计的鲁棒性非常有帮助。

总的来说，这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种学习的乐趣和解决问题的信心。通过阅读这本书，我感觉自己对模拟电路的理解进入了一个新的层次。那些曾经让我感到困惑的电路行为，现在都能找到合理的解释；那些曾经让我头疼的设计难题，现在也能有章可循地去尝试解决。这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的老师，循循善诱地引导我探索模拟电路的奇妙世界。我强烈推荐这本书给所有对模拟电路设计感兴趣的读者，无论你是初学者还是有一定基础的工程师，都能从中受益匪浅。这本书的价值，在于它能够真正地帮助读者建立起扎实的理论基础，掌握实用的设计技巧，并且培养独立解决问题的能力。

翻开书的目录，我立刻被它条理清晰的结构所吸引。从基础的半导体器件特性，到各种放大器、滤波器、振荡器的设计原理，再到更复杂的运算放大器应用和电源设计，以及最后的集成电路基础，整个脉络非常清晰，循序渐进。我个人尤其看重基础知识的扎实程度，因为我知道，任何复杂系统的构建都离不开坚实的地基。这本书在介绍半导体器件时，并没有止步于枯燥的物理模型，而是深入浅出地讲解了PN结、MOSFET等核心器件的工作原理，以及它们在实际电路中的特性和限制。我喜欢作者在讲解每个器件时，都会引用一些经典的电路模型和分析方法，并通过图示化的方式来辅助理解。比如，在讲解BJT的特性曲线时，书中的图例非常直观，能让我快速把握其工作区域。另外，作者在讲解放大器时，从最基本的单级放大器开始，逐步深入到多级放大器、差分放大器等，每一种放大器的设计都配有详细的分析和计算过程。我注意到，书中在分析放大器时，不仅考虑了理想情况，还讨论了实际器件的非线性、噪声等因素对电路性能的影响，这对于想要进行实际电路设计的人来说，是非常宝贵的经验。

这本书的封面设计就给我一种沉稳而专业的感觉，暗沉的蓝色背景上，是银色的书名和作者名字，没有花哨的图形，却透露出一种扎实的内容感。拿到书的时候，它的分量也恰到好处，厚度适中，不会显得过于臃肿，也不会轻飘飘地让人觉得内容不够充实。我一直对模拟电路领域充满了好奇，但又觉得它是一个相当抽象且复杂的学科，很多时候，光是看到那些复杂的公式和密密麻麻的电路图，就有点望而却步。然而，这本书的序言部分，作者用非常平实的语言，勾勒出了模拟电路在现代科技中的重要地位，以及它如何与我们日常生活息息相关。从手机通信到医疗设备，再到工业控制，几乎所有需要精确处理模拟信号的领域，都离不开模拟电路的设计。这种宏观的介绍，一下子就点燃了我学习的激情，让我觉得这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一扇通往理解现代科技核心的窗户。我特别欣赏作者在序言中提到的，学习模拟电路设计，不仅是掌握一门技术，更是一种培养严谨思维和解决问题能力的过程。这让我对即将展开的学习充满了期待，相信这本书能带我深入了解那些看不见却又至关重要的电子世界。

在学习过程中，我经常会遇到一些“感觉对了但说不清”的地方，而这本书恰恰能填补这些知识空白。比如，在讲解噪声时，作者并没有简单地说“噪声会影响信号”，而是深入分析了不同类型的噪声来源，如热噪声、散噪、闪烁噪声等，以及它们是如何叠加和传播的。更重要的是，作者还给出了如何在电路设计中降低噪声的各种策略，比如选择低噪声的元器件、优化电路布局、使用屏蔽技术等。这让我意识到，噪声在模拟电路设计中是一个非常值得重视的问题，而这本书提供了解决问题的有效方法。同样，在讲解电源设计时，作者不仅介绍了线性稳压器和开关稳压器的工作原理，还讨论了它们各自的优缺点，以及如何根据具体应用选择合适的电源方案。书中还提到了很多关于电源纹波抑制、瞬态响应等方面的设计技巧，这对于保证整个电路的稳定工作至关重要。

我尤其喜欢这本书在讲解一些更高级的模拟电路概念时，所展现出的那种严谨的数学推导和清晰的逻辑分析。比如，在介绍噪声性能时，作者会引用到功率谱密度、均方根值等概念，并给出详细的公式推导，让我能够深刻理解噪声的量化以及它对信号的影响。这种深入的理论分析，对于我理解某些电路行为的本质非常有帮助。同时，作者在讲解这些复杂的概念时，也注意到了读者可能存在的理解难度，会辅以大量的图示和类比，让抽象的理论变得更加生动和易于接受。在我看来，好的技术书籍就应该如此，既要有深度，也要有广度，同时还要兼顾易读性。这本书在这方面做得非常出色，让我觉得我不仅仅是在被动地接收信息，更是在主动地学习和思考。

这本书在内容上，给我的感觉是“面面俱到”。除了讲解各种模拟电路模块的设计，它还涉及到了集成电路（IC）设计的基础知识。这让我觉得，这本书不仅能帮助我理解分立元件组成的模拟电路，更能为我进一步深入集成电路领域打下坚实的基础。作者在介绍IC设计时，并没有回避CMOS工艺、双极性工艺等核心概念，而是用清晰易懂的语言进行了阐述，并分析了不同工艺对电路性能的影响。我特别感兴趣的是，书中讨论了集成电路设计中的版图布局、寄生效应等问题，以及如何通过优化版图来提高电路性能和可靠性。这些内容对于我这样想要全面了解模拟电路设计的人来说，是非常有价值的。它让我意识到，模拟电路设计不仅仅是画电路图和计算参数，更是一个涉及到物理实现、工艺限制等多方面因素的综合性工程。

我发现这本书的排版和注释也非常用心。每一章都配有大量的插图、表格和公式，这些都帮助我更直观地理解抽象的概念。而且，作者在讲解过程中，经常会穿插一些“注意”、“提示”或者“经验之谈”，这些都是作者多年实践经验的总结，对于初学者来说，简直是无价之宝。比如，在讲解某个电路的某个参数时，作者会特别提醒读者在实际设计中需要注意哪些问题，或者在什么条件下这个参数会变得很重要。这些细节性的指导，能够帮助我少走很多弯路，提高学习效率。另外，书中的语言风格也比较平实，没有过多的术语堆砌，即使是初次接触某些概念的读者，也能相对容易地理解。

书中对于各种模拟电路模块的讲解，都做得非常细致，并且理论与实践结合得很好。例如，在讲解滤波器部分，作者不仅介绍了 Butterworth、Chebyshev、Bessel 等几种经典的滤波器类型，还详细分析了它们的幅频特性和相频特性，以及各自的优缺点。更重要的是，书中提供了大量具体的滤波器设计实例，包括如何根据滤波器的阶数、截止频率、通带纹波等参数，选择合适的滤波器类型，并进行元器件值的计算。我特别欣赏作者在设计实例中，还会提到一些实际设计中可能遇到的问题，比如元器件的容差、寄生参数等，并给出相应的对策。这让我感觉，我不仅仅是在学习理论知识，更是在学习如何将理论应用于实际，解决实际问题。此外，书中对振荡器部分的讲解也同样精彩，从RC振荡器到LC振荡器，再到晶体振荡器，每一种振荡器都进行了深入的分析，并给出了设计的要点和注意事项。

我非常喜欢这本书在介绍概念时，所采用的那种“由浅入深，由点及面”的教学方式。就拿“反馈”这个概念来说，作者并没有上来就抛出一堆复杂的公式，而是先从一个非常直观的例子开始，比如一个简单的温度控制系统，来阐述反馈的核心思想——将输出的一部分信号送回输入端，以达到稳定或增强某种性能的目的。然后，再逐步引入负反馈和正反馈的概念，以及它们在电路设计中的不同作用。接着，作者还会详细讲解各种反馈组态，如串联反馈、并联反馈、电压负反馈、电流负反馈等，并分析每种组态对电路的增益、输入阻抗、输出阻抗和带宽的影响。我尤其关注书中对“稳定性”的讨论，这在模拟电路设计中是一个至关重要的问题。作者通过伯德图、奈奎斯特图等方法，系统地介绍了如何分析电路的稳定性，以及如何通过补偿电路来改善稳定性。这些内容对于我这样想要真正掌握模拟电路设计的人来说，简直是醍醐灌顶，让我明白了许多之前一知半解的原理。