运算放大器权威指南（第4版）

第1章　运算放大器在世界上的地位　　1
1.1 　难以控制的增益　　1
1.2 　解决问题的方法　　1
1.3 　作为基本元件的运算放大器的诞生　　2
1.3.1 　电子管时代　　2
1.3.2 　晶体管时代　　2
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第1章　运算放大器在世界上的地位　　1
1.1 　难以控制的增益　　1
1.2 　解决问题的方法　　1
1.3 　作为基本元件的运算放大器的诞生　　2
1.3.1 　电子管时代　　2
1.3.2 　晶体管时代　　2
1.3.3 　集成电路时代　　3
参考文献　　4
第2章　运放基础回顾　　5
2.1 　引言　　5
2.2 　基本概念　　5
2.2.1 　欧姆定律　　5
2.2.2 　分压器规则　　6
2.2.3 　叠加定理　　6
2.3 　基本的运放电路　　7
2.3.1 　同相放大电路　　8
2.3.2 　反相放大电路　　9
2.3.3 　加法器　　9
2.3.4 　差分放大器　　10
2.4 　没那么快　　11
第3章　分离和管理交流与直流增益　　15
3.1 　稍稍复杂化一下　　15
3.2 　单电源与双电源　　15
3.3 　联立方程组　　17
3.3.1 　情形1：VOUT=+mVIN+b　　19
3.3.2 　情形2：VOUT=+mVIN?b　　22
3.3.3 　情形3：VOUT=?mVIN+b　　24
3.3.4 　情形4：VOUT=?mVIN?b　　25
3.4 　所有情形的列表　　27
3.5 　设计步骤与设计辅助工具　　29
3.6 　小结　　32
第4章　不同类型的运放　　33
4.1 　电压反馈运放　　33
4.2 　无补偿和欠补偿的电压反馈运放　　34
4.3 　电流反馈运放　　37
4.4 　全差分运放　　37
4.4.1 　全差分意味着什么　　38
4.4.2 　第二个输出端如何使用　　38
4.4.3 　差分放大级　　39
4.4.4 　单端到差分的转换　　39
4.4.5 　一项新功能　　40
4.5 　仪表放大器　　41
4.6 　差动放大器　　43
4.7 　缓冲放大器　　45
4.8 　其他种类的运放　　47
第5章　传感器与模数转换器的接口电路　　49
5.1 　引言　　49
5.2 　系统的信息　　50
5.3 　电源的信息　　51
5.4 　输入信号的特性　　52
5.5 　模数转换器的特性　　52
5.6 　接口的特性　　53
5.7 　结构的确定　　54
5.8 　小结　　56
第6章　有源滤波器设计技巧　　57
6.1 　引言　　57
6.2 　传递函数法　　57
6.3 　快速实用滤波器设计　　60
6.3.1 　选择响应曲线　　60
6.3.2 　低通滤波器　　62
6.3.3 　高通滤波器　　62
6.3.4 　窄（单频响应）带通滤波器　　63
6.3.5 　宽带通滤波器　　64
6.3.6 　陷波（单频抑制）滤波器　　65
6.4 　高速滤波器设计　　67
6.4.1 　高速低通滤波器　　67
6.4.2 　高速高通滤波器　　67
6.4.3 　高速带通滤波器　　67
6.4.4 　高速陷波滤波器　　69
6.5 　最有效地使用运放构造滤波器　　69
6.5.1 　三极点低通滤波器　　70
6.5.2 　三极点高通滤波器　　70
6.5.3 　参差调谐和多峰响应带通滤波器　　71
6.5.4 　单运放陷波滤波器和多频点陷波滤波器　　74
6.5.5 　结合使用带通滤波器和陷波滤波器　　75
6.6 　双二阶滤波器　　76
6.7 　设计辅助工具　　77
6.7.1 　低通、高通及带通滤波器设计辅助工具　　77
6.7.2 　陷波滤波器设计辅助工具　　79
6.7.3 　双T滤波器设计辅助工具　　80
6.7.4 　关于滤波器设计辅助工具的最终注记　　81
6.8 　小结　　81
第7章　运放在射频设计中的应用　　83
7.1 　引言　　83
7.2 　电压反馈还是电流反馈　　83
7.3 　射频放大器的电路结构　　83
7.4 　用于射频设计的运放参数　　85
7.4.1 　单级增益　　85
7.4.2 　相位线性度　　86
7.4.3 　频响峰值的调节　　86
7.4.4 　?1dB压缩点　　87
7.4.5 　噪声系数　　87
7.5 　无线系统　　89
7.5.1 　宽带放大器　　89
7.5.2 　中频放大器　　91
7.6 　高速模拟输入驱动电路　　92
7.7 　小结　　93
第8章　低压运放电路的设计　　95
8.1 　引言　　95
8.2 　关键的指标　　95
8.2.1 　输出电压摆幅　　95
8.2.2 　动态范围　　96
8.2.3 　输入共模范围　　97
8.2.4 　信噪比　　99
8.3 　小结　　100
第9章　极端环境下的应用　　101
9.1 　引言　　101
9.2 　温度　　101
9.2.1 　噪声　　102
9.2.2 　速度　　102
9.2.3 　输出驱动能力和输出级　　102
9.2.4 　高温下什么指标会劣化　　102
9.2.5 　极端环境下运放参数的最终注记　　103
9.3 　封装　　103
9.3.1 　集成电路本身　　103
9.3.2 　集成电路的封装　　104
9.3.3 　集成电路的互联　　104
9.4 　当失效不可接受时　　105
9.5 　当产品寿命要求很长时　　107
9.6 　小结　　108
第10章　稳压器　　109
10.1 　引言　　109
10.2 　稳压器的情形　　109
10.2.1 　虚地：b=0　　109
10.2.2 　正电压和负电压稳压器：
b>0，b<0　　109
10.3 　自制还是购买　　110
10.4 　线性稳压器　　110
10.5 　开关电源　　112
10.6 　过压保护电路　　113
10.7 　有源负载电路　　114
10.8 　设计辅助工具　　116
10.9 　小结　　117
第11章　其他应用　　119
11.1 　引言　　119
11.2 　数模转换器与负载的接口电路　　119
11.3 　运放振荡器　　121
11.4 　混合放大器和提高输出功率的方法　　123
11.5 　小结　　126
第12章　生产厂家提供的设计辅助工具　　127
12.1 　引言　　127
12.2 　德州仪器公司的Tina-TI　　127
12.3 　德州仪器公司的FilterPro　　129
12.4 　国家半导体/德州仪器公司的 Webench　　133
12.5 　NI Multisim的ADI版本　　136
12.6 　ADI公司的OpAmp Error Budget　　137
12.7 　Linear Technology公司的LT Spice　　138
12.8 　印制电路板布图工具　　140
12.9 　小结　　140
第13章　常见的应用错误　　141
13.1 　引言　　141
13.2 　运放工作在小于单位增益（或规定增益）以下　　141
13.3 　运放用作比较器　　142
13.3.1 　比较器　　143
13.3.2 　运放　　144
13.4 　未用运放的不恰当端接　　144
13.5 　直流增益　　146
13.6 　电流反馈运放的应用错误　　146
13.6.1 　短路的反馈电阻　　147
13.6.2 　反馈环中的电容　　148
13.7 　全差分运放的应用错误　　148
13.7.1 　错误的直流工作点　　149
13.7.2 　错误的共模范围　　150
13.7.3 　错误的单端端接　　151
13.8 　不恰当的退耦　　152
13.9 　小结　　153
附录A 　理解运放的参数　　155
附录B 　运放的噪声理论　　181
附录C 　印制电路板布图技术　　189
附录D 　运放电路集锦　　209
索引　　219
· · · · · · (收起)

1.1　难以控制的增益 1934年，Harry Black[1]家住纽约城，在新泽西州的贝尔实验室上班，乘坐铁路和轮渡通勤。坐轮渡让他感到身心放松，可以进行一些概念性思考。他有一个棘手的问题需要解决：电话线很长的时候需要使用放大器，但是不稳定的放大器限制了电话服务的范围。放大器增益的初始误差过大，不过稍做调整即可解决。不幸的是，出厂调测合格的放大器在现场使用时，增益漂移往往还是..

• 第一章：运算放大器在世界上的地位