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第1章 集成电路制造工艺 1

1.1 简介 1

1.2 分类 1

1.3 IC芯片面积和电路复杂度 2

1.4 单片集成电路技术基础 3

1.5 基本的平面工艺 4

1.5.1 制备Si晶圆 4

1.5.2 生长外延 6

1.5.3 氧化 6

1.5.4 光刻 7

1.5.5 扩散 8

1.5.6 离子注入 9

1.5.7 隔离技术 9

1.5.8 金属化 11

1.5.9 装配工序和封装 11

1.6 典型电路的制造 12

1.7 集成电路中的有源和无源器件 16

1.7.1 单片晶体管 16

1.7.2 单片二极管 19

1.7.3 集成电阻 20

1.7.4 集成电容 24

1.7.5 集成电感 25

1.8 场效应晶体管的制作 25

1.8.1 JFET的制作 26

1.8.2 MOSFET的制作 26

1.8.3 互补MOS（CMOS）的制作 28

1.9 薄膜和厚膜工艺 29

1.9.1 薄膜的沉积 29

1.9.2 厚膜工艺 30

1.9.3 表面贴装技术（SMT） 31

1.10 技术发展趋势 31

总结 32

复习题 33

第2章 运算放大器 35

2.1 简介 35

2.2 运算放大器的基本信息 35

2.3 理想的运算放大器 39

2.3.1 运算放大器的开环工作原理 40

2.3.2 理想运算放大器中的反馈 41

2.3.3 反相放大器 41

2.3.4 同相放大器 45

2.3.5 电压跟随器 46

2.3.6 差分放大器 47

2.3.7 共模抑制比 48

2.4 运算放大器的内部电路 50

2.4.1 差分放大器 50

2.4.2 传输特性 52

2.4.3 差分放大器的低频小信号分析 54

2.4.4 提高CMRR值的电路 60

2.4.5 输入电阻 71

2.4.6 有源负载 72

2.4.7 电平移位电路 73

2.4.8 输出级 75

2.5 运算放大器芯片举例 76

2.5.1 MC1530运算放大器 76

2.5.2 741运算放大器 79

2.6 场效应晶体管（FET）运算放大器 82

2.6.1 FET差分放大器 83

2.6.2 JFET运算放大器 84

2.6.3 MOSFET运算放大器 85

总结 86

复习题 86

练习题 87

实验 91

第3章 运算放大器的特性 99

3.1 简介 99

3.2 直流特性 99

3.2.1 输入偏置电流 99

3.2.2 输入失调电流 101

3.2.3 输入失调电压 103

3.2.4 总输出失调电压 104

3.2.5 热漂移 105

3.3 交流特性 106

3.3.1 频率响应 106

3.3.2 运算放大器的稳定性 108

3.3.3 频率补偿 112

3.3.4 摆率 117

3.4 分析运算放大器的数据手册 120

总结 124

复习题 125

练习题 126

实验 126

第4章 运算放大器的应用 129

4.1 简介 129

4.2 运算放大器的基本应用 129

4.2.1 比例转换器／反相器 129

4.2.2 加法放大器 129

4.2.3 减法器 131

4.2.4 加法-减法混合运算电路 131

4.3 仪表放大器 134

4.3.1 仪表放大器IC AD620 136

4.4 交流放大器 137

4.4.1 反相交流放大器 137

4.4.2 同相交流放大器 138

4.4.3 交流电压跟随器 139

4.5 电压-电流（V/I）和电流-电压（I/V）转换器 139

4.5.1 电压-电流转换器（跨导放大器） 139

4.5.2 电流-电压转换（跨阻放大器） 140

4.6 含有二极管的运算放大器电路 141

4.6.1 半波整流电路 141

4.6.2 全波整流电路 142

4.6.3 峰值检测电路 144

4.6.4 限幅电路 144

4.6.5 钳位电路 145

4.7 采样保持电路 147

4.8 对数和反对数放大器 148

4.9 乘法器和除法器 152

4.9.1 模拟乘法器 152

4.9.2 倍频技术 154

4.9.3 平方电路 155

4.9.4 相位角检测 156

4.9.5 除法器 156

4.9.6 平方根电路 157

4.10 微分器 158

4.11 积分器 161

4.12 电子模拟计算 169

4.13 运算跨导放大器（OTA） 174

4.14 功率放大器 181

4.14.1 输出级的分类 181

4.14.2 功率转换效率（η） 183

4.14.3 单片功率放大器 184

总结 190

复习题 190

练习题 191

实验 194

第5章 比较器和波形发生器 201

5.1 简介 201

5.2 比较器 201

5.2.1 比较器的应用 204

5.3 迟滞比较器（施密特触发器） 206

5.4 方波发生器（非稳态多谐振荡器） 209

5.5 单稳态多谐振荡器 211

5.6 三角波发生器 213

5.7 正弦波振荡器 214

5.7.1 RC相移振荡器 216

5.7.2 韦恩电桥振荡器 218

5.7.3 正交二阶振荡器 220

5.7.4 函数发生器 221

5.7.5 IC函数发生器 223

总结 224

复习题 225

练习题 225

实验 227

第6章 稳压器 233

6.1 简介 233

6.2 串联运放稳压器 233

6.3 集成稳压器 234

6.3.1 固定电压串联稳压器 234

6.4 通用723稳压器 240

6.5 开关稳压器 246

总结 250

复习题 250

练习题 251

实验 251

第7章 有源滤波器 255

7.1 简介 255

7.2 RC有源滤波器 255

7.2.1 一阶低通滤波器 257

7.2.2 二阶滤波器 258

7.2.3 高阶低通滤波器 261

7.2.4 高通有源滤波器 263

7.2.5 带通滤波器 264

7.2.6 带阻滤波器 269

7.2.7 全通滤波器 272

7.3 变换 274

7.4 状态可变滤波器 275

7.5 开关电容滤波器 279

7.5.1 用单电容实现电阻 280

7.5.2 开关电容积分器 284

7.5.3 开关电容滤波器芯片 286

7.6 利用OTA组成有源滤波器 291

总结 294

复习题 295

练习题 296

实验 296

附录 滤波器设计的近似方法 298

第8章 555计时器 301

8.1 简介 301

8.2 功能描述 301

8.3 单稳态工作原理 302

8.3.1 单稳态电路的应用 305

8.4 非稳态工作状态 309

8.4.1 非稳态工作模式的应用 313

8.5 施密特触发器 315

总结 316

复习题 316

练习题 317

实验 317

第9章 锁相环 319

9.1 简介 319

9.2 基本原理 319

9.3 相位检测器／比较器 321

9.3.1 模拟相位检测器 321

9.3.2 数字相位检测器 324

9.4 压控振荡器（VCO） 326

9.5 低通滤波器 328

9.6 单片锁相环 329

9.7 PLL的应用 334

9.7.1 倍频器／分频器 335

9.7.2 频率变换 335

9.7.3 AM检测（调幅检测） 336

9.7.4 FM解调（调频信号解调） 336

9.7.5 FSK解调器 337

总结 337

复习题 338

练习题 338

实验 338

第10章 A/D和D/A转换器 341

10.1 简介 341

10.2 基本DAC技术 342

10.2.1 加权电阻DAC 342

10.2.2 R-2R阶梯型DAC 344

10.2.3 反相R-2R阶梯型DAC 346

10.2.4 乘积型DAC 347

10.2.5 单片DAC 347

10.3 A/D转换器 350

10.4 直接型ADC 351

10.4.1 并行比较（Flash）型A/D转换器 351

10.4.2 计数型A/D转换器 351

10.4.3 伺服跟踪型A/D转换器 353

10.4.4 逐次逼近型转换器 354

10.5 积分型ADC 356

10.5.1 电荷平衡ADC 356

10.5.2 双斜率型ADC 356

10.6 DAC/ADC指标参数 359

总结 361

复习题 362

练习题 363

实验 364

附录Ⅰ PSPICE教程 367

附录Ⅱ 部分练习题答案 371