基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计

出版时间：2009-2  出版社：西安交通大学出版社  作者：（美）佛朗哥（Franco，S.）　著，刘树棠，朱茂林，荣玫　译  页数：751  
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前言

　　尽管近30多年来以大规模集成工艺为依托的各种数字电路的问世，逐渐代替了各种传统的模拟电路的应用领域，但是物理世界毕竟还是模拟的，与物理世界各种现象的接口仍然需要靠模拟电路来承担。即便在某一功能块中，模拟电路所占份量可能很少，但是这一少部分或许是整个系统就设计和实现来说最具挑战性的部分，而且往往在系统性能上起着关键作用。尤其是当速度和功率成为至关重要的因素时，模拟电路就更显突出。总之，模拟电路并未因数字电路的兴起而被淘汰出局，因此在大学本科阶段，有关模拟电路内容的教学不应偏废或误导，它仍然是电子工程类专业的核心课程内容之一。　　运算放大器和各种模拟集成电路是应用最为广泛的一类模拟器件。随着集成度的提高、性能的改善，愈来愈受到人们的青睐；在工业控制、遥控遥测、仪表仪器等领域成为不可或缺的器件。本书以此为背景全面系统地论述了由运算放大器和模拟集成电路构成的各种电路原理和实现方法，特别是讨论到在实际电路实现时出现的各种实际问题及其解决方法，并给出不少具有实际参考价值的经验设计关系；这些在国内同类型的参考书中不太多见。这是一本在涉及运算放大器应用方面相当好的参考书。　　本书的中译本由于笔者的原因延误了半年多，甚感愧疚。后来幸得朱茂林、荣玫二位同学的帮助才得以同读者见面，否则还要继续拖延下去。从第3章3.3节起至第9章结束由朱茂林翻译出初稿，荣玫则承担了从第10～13章的译文初稿。在接受这项工作时，他们都还是应届毕业班的在读学生（他们均于2003年9月进入西安交通大学研究生院直接攻读博士学位），第一次接触译书工作，难免会有这样或那样的问题。但是总的来说，他们的英语水平和专业水平都是很不错的。笔者对译文初稿逐字逐句作了校勘和修改，如果译文中仍有错误或不妥之处，当属笔者责任。

内容概要

本书全面阐述以运算放大器和模拟集成电路为主要器件构成的电路原理、设计方法和实际应用。电路设计以实际器件为背景，对实现中的许多实际问题尤为关注。全书共分13章，包含三大部分。第一部分（第1-4章），以运算放大器作为理想器件介绍基本原理和应用，包括运算广大器基础、具有电阻反馈的电路和有源滤波器等。第二部分（第5-8章）涉及运算放大器的诸多实际问题，如静态和动态限制、噪声及稳定性问题。第三部分（第9-13章）着重介绍面向各种应用的电路设计方法，包括非线性电路、信号发生器、电压基准和稳压电源、D-A和A-D转换器以及非线性放大器和锁相环等。    本书可用作通信类、控制类、遥测遥控、仪器仪表等相关专业本科高年级及研究生有关课程的教材或主要参考书，对从事实际工作的电子工程师们也有很大参考价值。

作者简介

SERGIO FRANCO（赛尔吉欧·佛朗歌）现为美国旧金山州立大学（San Francisco State University）电气工程教授。他生于意大利的弗里矣雷（Friuli），获伊利诺伊大学（University of Illinois at Urbana-Champaign）博士学位。在就任现职之前，Franco博士已有过很广泛的工作方面的经历，在诸如固态物理学、模式识别、电子音乐、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Electric Ciruit Fundamentals（Oxford University Press，1995）这本教科书的作者。除了从事教学工作外，他还在工业界从事咨询顾问工作。

书籍目录

第三次重印说明译者前言前言第1章  运算放大器基础  1.1  放大器基础  1.2  运算放大器  1.3  基本运算放大器结构  1.4  理想运算放大器电路分析  1.5  负反馈  1.6  运算放大器电路中的反馈  1.7  环路增益  1.8  运算放大器的供电  习题  参考文献  附录1A  标准电阻值第2章  电阻性反馈电路  2.1  电流-电压转换器  2.2  电压-电流转换器  2.3  电流放大器  2.4  差分放大器  2.5  仪器仪表放大器  2.6  仪器仪表应用  2.7  传感器桥式放大器  习题  参考文献第3章   有源滤波器（I）  3.1  传递函数  3.2  一阶有源滤波器  3.3  音频滤波器应用  3.4  标准二阶响应  3.5  KRC滤波器  3.6  多重反馈滤波器  3.7  状态变量和又二阶滤波器  3.8  灵敏度  习题  参考文献第4章  有源滤波器（II）  4.1  滤波器近似  4.2  级联设计  4.3  通用阴抗转换器  4.4  直接设计  4.5  开关电容  4.6  开关电容滤波器  4.7  能用SC滤波器  习题  参考文献第5章  静态Op Amp的限制  5.1  简化Op Amp电路图  5.2  输入偏置电流和输入失调电流  5.3  低输入偏置电流Op Amp  5.4  输入失调电压  5.5  低输入失调电压Op Amp  5.6  输入失调误差补偿  5.7  最大额定值  习题  参考文献  附录5A  μA741 Op Amp数据清单第6章  动态Op Amp的限制  6.1  开环响应  6.2  闭环响应  6.3  输入和输入出阻抗  6.4  暂态响应  6.5  有限增益带宽乘操作（GBP）对积分器电路的影响  6.6  有限GBP对滤波器的影响  6.7  电流反馈放大器  习题  参考文献第7章  噪声  7.1  噪声特性  7.2  噪声动态特性  7.3  噪声源  7.4  Op Amp噪声  7.5  光电二极管放大器噪声  7.6  低噪声Op Amp  习题  参考文献第8章  稳定性  8.1  稳定性问题  8.2  常数GBP Op Amp电路和稳定性  8.3  内部频率补偿  8.4  外部频率补偿  8.5  电流反馈放大器的稳定性  8.6  复合放大器  习题  参考文献第9章  非线性电路  9.1  电压比较器  9.2  比较器应用  9.3  施密特触发器  9.4  精密整流器  9.5  模拟开发  9.6  峰值检测器  9.7  采样保持放大器  习题  参考文献第10章 信号发生器  10.1  正弦波发生器  10.2  多谐振荡器  10.3  单片定时器  10.4  三角波发生器  10.5  锯齿波发生器  10.6  单片波形发生器  10.7  V-F和F-V转换器  习题  参考文献第11章  电压基准与稳压电源  11.1  性能要求  11.2  电压基准  11.3  电压基准应用  11.4  线性稳压电源  11.5  线性稳压电源应用  11.6  开关稳压电源  11.7  单片开关稳压电源  习题  参考文献第12章  D-A和A-D转换器  12.1  性能要求  12.2  D-A转换技术  12.3  倍乘式DAC应用  12.4  A-D转换技术  12.5  过采样转换器  习题  参考文献第13章  非线性放大器和锁相环  13.1  对数/反对数放大器  13.2  模拟乘法器  13.3  运算跨导放大器  13.4  锁相环  13.5  单片锁相环  习题参考文献

章节摘录

　　第1章　运算放大器基础　　术语运算放大器（operational amplifier），或简称为op amp，是在1947年由John R．Ra9—azzini命名的，用于代表一种特殊类型的放大器，经由恰当选取的外部元件，它能够构成各种运算，如放大、加、减、微分和积分。运算放大器的首次应用是在模拟计算机中。实现数学运算的能力是将高增益与负反馈结合起来的结果。　　早期的运算放大器是用真空管实现，因此笨重，耗电大并很昂贵。运算放大器第一次显著小型化是由于双极性结型晶体管（BJT）的出现，这导致了用分立BJT实现运算放大器模式的整个一代。然而，真正的突破出现在集成电路（IC）运算放大器的开发，它的元件是以单片的形式制造在只有针尖头那么大的硅芯片上。第一个这样的器件在20世纪60年代初由神童半导体公司（Fairchild Semiconductor Corporation）的Robert J．Widlar研制出。在1968年，Fair—child推出了运算放大器从而成为工业标准，这就是普遍流行的A741。

用户评论 (总计116条)

•   这是一本关于运算放大器及其相关电路设计的集大成之作，系统而详尽。该书从简单的理论入手，深入地阐明原理，并结合实际应用而设计了大量的实例和习题，既可作为学习运算放大器及相关电路设计的教材又可作为运放理论的技术参考书。
•   基于运算放大器和模拟集成电路易看易读易懂
•   经典的运算放大器资料，有些内容国内教材中没有，但总体没有本质差异。可以让你从另一个角度认识运放。
•   非常权威的运算放大器类书籍，值得拥有
•   很全面的一本书，有丰富应用电路和对应的理论分析，方便在做设计时查阅。这个版本有点老了，好些IC都淘汰了。翻译的人很用心，还做了一些勘误。
•   这本书是从使用的角度去写模拟电路的，很不错
•   书质与内容都很满意，可能有点难，但对运放讲得很透，对电路的认识有很好的额促进作用。
•   书很好 ，翻译不知怎样，内容不适合初学者 ，内容是讲集成电路的。好书
•   学习模拟电路的经典之作
•   看了下很帮助学习模拟电路！
•   这本书挺好的，都是实用的电路，讲得挺好，够我学很久
•   硬件电路设计人员必备啊
•   买了一整套的电路分析基础还有这本,书的内容不错,继续学习中
•   经典的工程教学用书，目前看过最好的模拟类书，对运放的应用介绍很透彻，理论公示少，实际介绍多，很适合我这种打算自学的
•   从基础讲起，分析是从电路的构造开始，讲的比较详细。内容很多，要真正的掌握他的精髓还是要多多的实践，多动手。
•   不错，这是一本很适合我们初级学电路的孩子们学习
•   正好要做毕业论文轨对轨放大器。这个资料很不错！
•   没有看完，系统讲解运放的特性和模拟设计，还有习题供联系，希望能提高自己对运放的设计能力。。
•   很好的书，特别是运放部分，讲得很精彩
  电容补偿部分有点小差错，与《电子学》书矛盾，仿真并分析后发现说得不大对
•   对运放的应用很详细，很经典
•   这本书看完前四章 感觉运放的知识有了一个很大的提升 这绝对也是经典 你值得拥有啊
•   如题，这本书的理论很实用，也讲了很多与实际设计密切联系的问题，确实是一本难得的好书。
•   国外知名教材，和国内的教材风格是有不同；比较贴近实际，在工作中遇到的一些小问题也可以在它里边讲到；如果在本科阶段可以读到这种书，那就更好了
•   学习运放的好书，电子工程师不可不读。
•   内容很丰富，详细介绍了运放的使用，很适合传感器的朋友
•   这本书看了2天，身边的同事也觉得这本书很好，非常全面，非常经典，是深入学习模拟电子线路之必备。书到的也很快！
•   这本书很厉害，看完了估计你对运放掌握的差不多了，强烈建议想走电子道路的人看一看
•   希望多出些经典的模拟设计书
•   不错的一本书，电子工程师必备，可以从中学到很多。平时读一下很受启发。中国的砖家写的书跟这个没得比
•   写的很详细，看了这书能学到不少东西，建议有自控基础的人阅读。
•   很经典的教材，做模拟的人应该有一本
•   在图书馆看过这本书才决定买的，学电子信息工程的值得一读。
•   很不错的一本书，内容介绍的很详细，值得买的好书
•   偏向应用 很不错啊 值得买
•   对于快递的速度实在是有抱怨 当时我八号下的订单 上面写着预计九号到 而且看到是从无锡发货嘛 为什么九号不发 改成十号了 改成十号也就罢了 结果查询的时候发现是十号中午十二点左右就开始派送了 但是一个下午的时间都没派送给我 就邮件告知会晚一天 这个让我心情很不爽
•   很好很详细，适合硬件工程师慢慢看。价格虽然高但是值了
•   非常好的一本书，国外教程就是不同国内的，这也就是为啥国内教育这么差的缘故了，国内教授都是伪教授
•   讲解得很详细，一本很不错的工具书，受益匪浅
•   很好的书。老外写得就是不一样！
•   这本书虽然讲的不错，但是国外的书一大特点就是语言极为不简洁。另外整体看来没什么太多东西，学过国内的模电课本的就不用过多关注了。
•   这本书写的很好，也很实用
•   很好的一本书,对于初学者来说是一本入门的好书.对于深入学习也有一定的帮助.
•   之前在图书馆看过这几本书，感觉很好。
•   这早就想买这本书了，之前一直是接图书馆的，每看一遍都有新的收获。印刷质量不错
•   书很经典，包装也不错，也没有缺页少页等现象；
  理论与实践相结合的书，建议硬件工程师多看几遍，当然书比较厚，看一遍需要很长时间。
•   书浅显易懂，对电子方面的学习有很大作用
•   正在阅读，写的挺好
•   这本书，已经是经典。我阅读过很多的专业书籍，始终没有超越过该书。
•   专业类书籍，个人觉得还比比较有帮助的
•   外国人写的书就是很好理解，非常适合学习模电
•   不错的，基础讲的很详细的
•   很不错的书哦，理论基础，可以当作工具书使用，查查资料。
•   一本很不错的书,内容很好,比国内的翻译家写得好得多.
•   书很经典，国外人写的书就是很好啊！
•   不错，相当经典。。。。。。。。。有深度，比较详细，翻译的也不错
•   这本书需要点基础才行，真是好书
•   美国的教材就是比中国的好，不承认也没用
•   现在只看了表面，无残就好，当作工具书，需要时再仔细看。
•   本科就看过，现在也在看，争取看完了
•   印刷的不错，书高端大气，内容也很全，电子的好书！！！
•   一本非常好的书，连习题的设置都很有讲究，嗯，不错
•   模电圣经啊 很好的书 不容错过
•   质量挺好的！！！！！！！！！！！！！！
•   帮男朋友买的，内容应该挺好的。
•   很好的一本枕边书
•   非常好的书，内容比较细致，很多不明白的地方可以经常翻翻书！
•   非常不错的一本书，比国内一些书好很多！
•   这本书很好！！！！就是快递他不给力了，就差100米就是不送，非让我自己去取！！！！！**快递！！！！
•   可以 不错 这本书很早就想买了 书很不错
•   这个价格跟这本书的东西比起来，算是出乎意料的便宜啊，东西也很好
•   这本书很不错，需要仔细看。
•   这本书值得收藏一下！
•   单片机与C语言的结合，准备好好研习一下这本书
•   帮朋友买的，说很不错的一本书
•   收到了，就是书皮有点破，不影响使用。不过这本书内容太细了，不适合新手看。
•   这本书是同学推荐的一本书，买来看 果然很好 强力推荐
•   觉得这本书比较简单吧，觉得买错了，不过都不错啊，很好，很实用的
•   前几天在网上下了个pdf的，看了几十页，发现真的不错，从浅入深，比较适合我这种初学者！
•   讲的非常具体，面面俱到
•   喜欢就好了，懂得学到什么
•   真的不错！好书啊！容易学懂，能学到不少东西！
•   但是估计学起来很难
•   第一印象还行。。。 有正版的赶脚。
•   书拿来的时候脏脏的，一起买了三本很厚的书，怎么也应该用个小箱子装装吧，书的纸张怪怪的，就跟平时复印的纸那种白，有点像盗版的。
  就书的内容那是没得说的了，很不错
•   买的时候说是第四版，收到书的时候，原来是第三版，只是第三次重印，不是第四版的书。希望当当把错误改正。书是不错，值得收藏。
•   内容全面 分析到位 十分实用
•   非常全面~
•   书写得不错，可以参考！
•   是一本不可多得的参考用书
•   书不错，有一本角上有点磨损，不过不影响阅读，希望以后运输途中注意细节！！
•   这书真的不错啊，很值得阅读。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
•   值得仔细阅读的一本好书。。
•   内容不错，值得购买，专业人士和业余人士都适合
•   专业所用，经典
•   有的专业。
•   纸质很好，半价买的，不错的教材。
•   好像是翻译的国外的经典教材，内容还不错
•   好书，比国内教材好多了
•   书今天刚收到,原来这么厚啊,而且内部习题很多,看来真的是教材.粗略翻了一下,应该不错,看来够我看半年了
•   这是一门很森奥的学问，要有基础才行