实用模拟电路设计PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1 模拟设计仍然必不可少 1

1.2 模拟集成电路技术早期发展历史 2

1.3 数字实现与模拟实现比较 5

1.4 模拟电路设计者有挑战也有乐趣 6

1.5 命名规则说明 6

1.6 内容说明 7

1.7 参考文献 7

1.8 美国专利 9

第2章 信号处理基础知识回顾 10

2.1 拉普拉斯变换、传递函数和零极点图 10

2.2 一阶系统响应 11

2.2.1 一阶系统的低频和高频响应估计 13

2.2.2 一阶系统的短时阶跃响应 15

2.2.3 一阶系统附加额外高频极点 16

2.3 二阶系统 17

2.3.1 弹簧振子系统 18

2.3.2 一个二阶电路系统 18

2.3.3 品质因数Q 21

2.3.4 二阶系统的瞬态响应 22

2.3.5 二阶电路系统附加额外的高频极点 22

2.3.6 实轴极点分布间隔较大的二阶系统 23

2.3.7 从传递函数的分母求解极点的大致位置 24

2.4 谐振电路 26

2.5 使用能量法分析无阻尼谐振电路 26

2.6 传递函数、零极点图以及伯德图 28

2.7 级联系统的上升时间 29

2.8 本章习题 29

2.9 参考文献 32

第3章 二极管物理学、理想（及非理想）二极管 33

3.1 绝缘体、良导体和半导体内的电流 33

3.2 电子和空穴 34

3.3 漂移、扩散、复合和产生 36

3.3.1 漂移 36

3.3.2 扩散 37

3.3.3 产生和复合 40

3.3.4 半导体内的总电流 40

3.4 半导体的掺杂效应. 40

3.4.1 施主（donor）掺杂材料 41

3.4.2 受主（acceptor）掺杂材料 41

3.5 热平衡状态的PN结 42

3.6 施加正向偏置电压的PN结 44

3.7 反向偏置二极管 47

3.8 理想二极管方程 47

3.9 二极管内的电荷存储 48

3.10 正向偏置二极管内的电荷存储 49

3.11 双极性二极管的反向恢复 50

3.12 反向击穿 51

3.13 二极管数据手册 52

3.14 肖特基二极管 54

3.15 本章习题 54

3.16 参考文献 56

第4章 双极性晶体管模型 58

4.1 历史点滴 58

4.2 基本NPN型晶体管 59

4.3 处于不同工作区的晶体管模型 61

4.4 双极性晶体管的低频增长模型 63

4.5 双极性晶体管的高频增长模型 66

4.6 阅读晶体管数据手册 69

4.6.1 大信号参数（βF、VCE.SAT） 69

4.6.2 小信号参数（hfe.Cμ.Cπ和rx） 69

4.7 “混合π”模型的限制 73

4.8 本章习题 73

4.9 参考文献 75

第5章 基本双极性晶体管放大器及其偏置设置 76

5.1 晶体管偏置设置 76

5.2 某些晶体管放大器 79

5.2.1 共射极放大器 79

5.2.2 射极跟随器的增益、输入电阻和低频输出电阻 84

5.2.3 差分放大器 88

5.3 本章习题 93

5.4 参考文献 97

第6章 开路时间常数方法与带宽估计技术 99

6.1 时间常数介绍 99

6.2 晶体管放大器实例 103

6.3 本章习题 122

6.4 参考文献 124

第7章 晶体管放大器高级技术 125

7.1 复杂电路开路时间常数计算 125

7.2 射随器缓冲电路的高频输出和输入电阻 130

7.3 自举电路 137

7.4 短路时间常数 143

7.5 极点分裂技术 152

7.6 本章习题 156

7.7 参考文献 159

第8章 高增益双极性放大器和BJT电流镜 161

8.1 增大混合模型的需求 161

8.2 基区宽度调制 162

8.3 从晶体管数据手册查阅晶体管参数 163

8.4 驱动电流源负载的共射极放大器 165

8.5 搭建电路模块 166

8.5.1 双极性电流源的增长输出电阻 166

8.5.2 射随器的增长输入电阻 167

8.5.3 电流镜 169

8.5.4 发射极退化的基本电流镜 171

8.5.5 “β助推器”电流镜 171

8.5.6 Wilson电流镜 172

8.5.7 共射共基放大器电流镜 172

8.5.8 Widlar电流镜 173

8.6 本章习题 185

8.7 参考文献 186

第9章 MOSFET器件与基本MOS放大器简介 188

9.1 场效应晶体管早期历史 188

9.2 基本MOS器件的定性讨论 188

9.3 MOS器件的V/I曲线 190

9.4 MOS器件的低频小信号模型 192

9.5 MOS器件的高频小信号模型 193

9.6 基本MOS放大器 193

9.6.1 源极跟随器 194

9.6.2 共源极放大器 194

9.6.3 共栅极放大器 195

9.6.4 MOS电流镜 196

9.7 本章习题 206

9.8 参考文献 207

第10章 双极性晶体管开关与电荷控制模型 209

10.1 概述 209

10.2 开关模型的推导过程 209

10.3 反向放大区 210

10.4 饱和 211

10.5 结电容 212

10.6 电荷控制参数与混合π参数的关系 213

10.7 从数据手册中获取结电容值 213

10.8 制造商测试 215

10.9 电荷控制模型实例 215

10.10 发射极开关 226

10.11 2N2222数据手册摘录 228

10.12 本章习题 232

10.13 参考文献 236

第11章 反馈系统 238

11.1 反馈系统基本知识与早期历史点滴 238

11.2 负反馈放大器的发明 238

11.3 控制系统基础 240

11.4 环路传输与干扰抑制 241

11.5 稳定性 242

11.6 劳斯稳定性准则 243

11.7 相位裕度与增益裕度测试 245

11.8 阻尼系数和相位裕度的关系 245

11.9 环路补偿技术—超前电路与滞后电路 246

11.10 反馈环路简介 247

11.11 附录：MATLAB脚本 264

11.12 本章习题 268

11.13 参考文献 269

第12章 运算放大器的基本电路结构与实例分析 271

12.1 器件的基本工作特性 271

12.2 运算放大器LM741电路的简短回顾 280

12.3 运算放大器的一些实际限制因素 281

12.4 本章习题 286

12.5 参考文献 287

第13章 电流反馈运算放大器 289

13.1 传统电压反馈运算放大器及其“增益带宽乘积”常数 289

13.2 传统运算放大器的转换速率限制 290

13.3 电流反馈运算放大器基础 291

13.4 电流反馈运算放大器无转换速率极限 294

13.5 电流反馈放大器的制造商数据手册信息 297

13.6 电流反馈运算放大器的更精细模型及其限制因素评论 298

13.7 本章习题 299

13.8 参考文献 299

第14章 模拟低通滤波器 302

14.1 引言 302

14.2 低通滤波器基础知识 302

14.3 巴特沃思滤波器 303

14.4 切比雪夫滤波器 305

14.5 贝塞尔滤波器 309

14.6 不同类型滤波器响应比较 312

14.7 滤波器实现 314

14.7.1 梯形滤波器（Ladder） 314

14.7.2 滤波器实现—有源方式 317

14.7.3 椭圆（“砖墙”）滤波器 318

14.7.4 全通滤波器 320

14.8 本章习题 326

14.9 参考文献 326

第15章 无源元件综述与PCB设计案例研究 328

15.1 电阻 328

15.2 贴片电阻简介 330

15.3 电阻类型 330

15.4 电容 331

15.5 电感 333

15.6 PCB设计问题讨论 333

15.6.1 供电电源旁路 334

15.6.2 接地平面 335

15.6.3 PCB线宽 335

15.7 接地平面上PCB走线的大致电感 336

15.8 本章习题 342

15.9 参考文献 343

第16章 实用设计技术与其他 345

16.1 热电路 345

16.2 热传导的稳态模型 345

16.3 热量存储 346

16.4 使用热电路类比技术确定静态半导体的结温 348

16.5 机械电路类比技术 349

16.6 跨导线性原理 353

16.7 无限长电阻梯形网络的输入电阻 354

16.8 传输线基础（TransmissionLines101） 355

16.9 节点方程与克莱姆法则 358

16.10 求解振荡模式 361

16.11 尺度定律应用简介 365

16.11.1 几何尺度定律 365

16.11.2 鱼/船的速度（弗劳德定律） 365

16.11.3 树上的果实 366

16.11.4 挠矩（bendingmoment) 366

16.11.5 身体的尺寸和热量（伯格曼定律） 366

16.11.6 身高与跳跃（博雷利定律） 367

16.11.7 步行速度（弗劳德定律） 367

16.11.8 电容 367

16.11.9 电感 368

16.11.10 电磁场的升力 368

16.12 本章习题 369

16.13 参考文献 371