运算放大器应用手册

出版时间：2010-1  出版社：电子工业出版社  作者：黄争，李琰　编译  页数：299  
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前言

　　做为TI中国大学计划部的技术工程师，我经常有机会到学校和老师同学们讨论交流。有一次，当我和几位同学谈到TI的DSP时，有一位同学很高兴地对我说，他用过很多TI的数字信号处理器，并列举了从C2000，C5000到C6000的多个型号，甚至包括最新的DaVinci，看来他对ARM也很在行。为了看看他对整个系统的理解能力怎么样，我问他，“你对模拟器件有什么看法？”不出我的意料，做为一位“固执的”DSP爱好者，他开始抨击模拟，并认为模拟将最终消失在我们的生活中，在他看来，C语言，操作系统，数字信号处理技术和各种高速数字接口才是电子界的最终方向。看他神采奕奕地论述着DSP在他的一个中频数字接收机中的巨大作用，我觉得有必要把他拉回到现实世界，于是我问到，“你的DSP是怎么供电的？被DSP处理的数字信号又是怎么得到的呢？”这个聪明的小伙子马上理解到我的意思：好像电源和数据转换器不能缺少吧？　　其实和这位同学一样，我们都生活在一个数字信息飞速膨胀的时代里，从经典的密纹唱片到现在的MP3，从堆得满屋的录像带到现在薄薄的DVD，从磁带存储到机械硬盘再到固态硬盘，仿佛一切都能被数字压缩、编码和传输。比如在我们每天都离不开的Internet上，信息是以0，1电平传递的并处理的。的确，现在我们用模拟来进行计算和处理的场合越来越少，但我们仍要看到，现实世界还是模拟的，我们人体本身还是模拟的。在数字技术飞速发展的今天，模拟技术非但没有萎缩，相反在系统中占据到越来越关键的位置：比如为了让电池供电的产品待机时间更长，我们一直在想方设法提高电源供电的效率并降低系统的功耗；现代的数字信号处理技术使接收机越来越向天线端靠拢，这对我们的ADC和RF芯片的速度和灵敏度提出了越来越高的要求；而医学信号处理中为分析和处理细胞活动所产生的微弱电流信号，即使现代的超低噪声的运放和超高精度的ADC也显得力不从心。　　数字技术在进步，模拟技术也在不断发展，如果我们在μV级电压信号的放大中仍然使用诸如μA741这类老旧的运放，我们很难获得想要的结果；如果我们需要在5V满量程输入的信号中获得100万个读数，ADC 0809只能满足我们万分之一的需求；如果我们要从3.3V电压转换到2.5V，UA7805这类老式的线性稳压器将不能工作。我们需要更新在大学课堂上学到的经典模拟电路知识和相关的模拟器件，紧跟业界的先进技术，利用一些高性能模拟器件来优化我们的设计。　　TI，是一家有着75年历史的世界领先半导体供应商，不仅在其著名的DSP领域上拥有超过65%市场占有率的绝对优势；在模拟产品领域，TI 也一直占据出货量世界第一的位置。在TI模拟技术不断发展的过程中，TI的众多优秀工程师写出了一篇又一篇高质量的应用笔记，记录了从基本的电路原理到TI芯片具体应用的点点滴滴。为了让这些应用笔记更易于让中国学生和工程师参考，TI中国大学计划开始整编和翻译这些应用笔记。本丛书计划将出版信号链和电源两个系列，每个系列又以基础知识和应用案例分为若干本。本书是信号链系列的一本，包括27篇TI信号链之放大器方面的应用笔记，它们涵盖了运放的大量基础知识，比如运放的指标和分类，电压反馈和电流反馈运放的异同点，运放的负反馈和稳定性等。　　本书能够顺利出版，要感谢电子科技大学、东南大学、清华大学、上海交通大学、深圳大学和西安电子科技大学TI联合实验室的老师和同学们的辛勤劳动，将原文翻译为中文；感谢深圳大学的李琰老师和我一起对中文版的文章进行仔细的校对和润色；感谢电子工业出版社的帮助和大力支持。鉴于编者和译者的水平有限，并加之成稿时间仓促，书中将难免出现错漏，欢迎广大读者与TI中国大学计划部联系，帮助我们完善TI模拟技术系列丛书！

内容概要

本丛书计划将出版信号链和电源两个系列，每个系列又以基础知识和应用案例分为若干本。本书是信号链系列的一本，包括27篇TI信号链之放大器方面的应用笔记，它们涵盖了运放的大量基础知识，比如运放的指标和分类，电压反馈和电流反馈运放的异同点，运放的负反馈和稳定性等，并专注于一些基础理论知识和通用技术的介绍和分析。

书籍目录

放大器基础 　理解运算放大器的规范 Jim Karki　运算放大器电路的最坏情况设计 Ron Mancini如何选择放大器 　从众多的放大器中选择：让放大器适合您的应用 Ron Mancini　更好地选择高速运算放大器 Bruce Carter放大器中的反馈 　电压反馈运算放大器中的频率响应误差 Ron Mancini　反馈放大器分析工具 放大器的稳定性 　电压反馈型运算放大器的稳定性分析及其补偿 Ron Mancini　运算放大器用作衰减器 Bruce Carter放大器中的噪声 　运算放大器中的噪声分析 仪表放大器 　仪表放大器与差分放大器的交流耦合 轨到轨放大器 　简化高精度电路设计的自归零（Auto-zero）放大器 Thomas Kugelstadt　轨到轨运算放大器的应用 Andreas Hahn音频放大器 　音频电路集(一)：单电源供电与滤波器 Bruce Carter　音频电路集(二)：陷波器 Bruce Carter　音频电路集(三)：仿真电感应用电路 Bruce Carter　减少D类放大器的输出滤波器* Mike Score　D类功率放大器的电源去耦以及音频信号滤波 高速放大器 　运算放大器用作射频和中频放大器 　采用高速运算放大器设计高性能的RF电路（1） Bruce Carter　采用高速运算放大器设计高性能的RF电路（2） Bruce Carter电流反馈放大器 　电压反馈运放和电流反馈运放 　电流反馈运算放大器应用电路 Bruce Carter全差分放大器 　轻松使用全差分运算放大器 Bruce Carter　高速数据采集系统中全差分放大器的设计 James Karki放大器与滤波 　FilterPro：MBF 和Sallen-Key低通滤波设计工具 John Bishop, Bruce Trump, R. Mark Stitt　使用电流反馈放大器的有源滤波器 Randy Stephens印制板设计 　PCB设计：运算放大器设计的组成部分 Bruce Carter　轻松设计高速运算放大器的印制电路版 Andy Hahn

章节摘录

　　1 简介分析工具从某种角度来说和药物有几分相似之处，令人厌烦，却是必不可少。药物通常味道很糟或者有副作用，而分析工具在能够被应用之前通常需要大量有相当难度的学习和实践。药物帮助机体对抗病魔，而分析工具则帮助大脑设计反馈电路。这里给出的是突出点的概要和总结，它们足够详细以至于能让您不借助其他资料知道该往哪个方向前进。当然，如果您需要对这个领域做深入研究，请查阅相关参考资料。阿司匹林，一种家用药物，能应对大部分健康问题；同样，我们的分析工具能解决大部分电路问题。　　2 方块图电子系统和电路通常由方块图来表示，方块图代表了数学公式和变换…，它能够很简洁的描述实际系统中输入和输出的因果关系，方便地表征元素之间的函数关系。我们可以操纵方块图而不必理解方块对应的功能细节。为了排除额外负载的影响，所有方块的输入阻抗都假设为无穷大，同样的，所有方块的输出阻抗都假设为零，以保证高扇出。系统设计人员设置了实际阻抗值，但扇出假设依然有效，因为模块设计人员遵循系统设计的要求。所有方块都是输入值与内部值做乘法操作（见图1），内部数值可以是常数，如图1（c），也可以是包含拉普拉斯变换的复函数。方块可以实现时域操作，例如微分和积分。加法和减法操作由特定方块实现，称为合成点。图2给出了一些合成点的例子。合成点可以有无约束的输入，可加可减，可以在一个单独的合成点通过混合符号同时实现加法和减法。图3和图4分别定义了典型控制系统和典型电子反馈系统的术语。单环反馈系统，如图5所示。一种更简单的将多环反馈系统简化成单环反馈系统的方法是利用图6给出的变换规则。

用户评论 (总计30条)

•   书不错，很经典的介绍了模拟运放设计的知识，好好学习，必有收获
•   运放是模电的基础之一。
•   对运放的参数解释得比较详细，对数据手册上很多参数有了了解
•   内容不错，对运算放大器的很多设计电路需要注意的方面都有介绍，分析得比较全面。可以推荐。
•   这本书由浅入深地讲述了运算放大器的各种参数，以及电路等，是不可多得的作品
•   放大器是每个想学好电子的人必须掌握的，而且必须精通，这样才能做到一通百通，这本书算是比较详细介绍了放大器的各种参数，特别适合大学生们看。
  书中还有很多小错误，可能是打字打错了吧
•   TI写的书很好~支持~~
•   ti大公司写的书，值得信赖！对学习肯定有帮助
•   这本书比较基础，对于初学者比较推荐
•   不错，应用资料整理的有条理，节约了时间
•   虽然都是数据手册，但是比较系统，好书，好书啊
•   实用技术，又不像教材写的那么深奥
•   作为拓宽视野的书，看看挺好，挺工程的。
•   内容很详细，各个参数描述的透彻，做模拟电路设计必备
•   一本好书，唯一不满意的是当当你把书弄的太脏了。
•   书印刷不错，挺好
•   很适合我这样的自学者，不错。
•   写的很简练，实用。
•   写的很好，没有什么废话，很实用。很多问题在这里找到了答案！
•   该书提供了很多TI的应用笔记，有助于具有一定基础的专业人士或学生学习，对电子设计竞赛参赛学生很有帮助。
•   整本书都是TI的white paper，很经典并且针对性强，翻译也还可以，在网上对照英文原文看也不错。书的纸质一般，而且定价稍微高了一点
•   还算经典，但电路推理不仔细，自己要有基础。
•   这次订单买了两本，那本太烂，这本不错，非常经典实用，下次一定看准了再买，要不买回来就成收藏品了
•   基本是AN的翻译，比较适合工程参考。
•   看重内容才买的
•   运算放大器
•   是一部加深基础知识的书
•   看完了，的确是一本好书
•   基础知识必须学好
•   书不错！有点太浅。