模拟电子系统设计指南 实践篇 从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现PDF电子书下载

第1章 构建模拟电子系统的基本知识 1

1.1 电阻 1

1.1.1 轴向引线型电阻 1

1.1.2 电阻网络 4

1.1.3 贴片式电阻元件的封装 5

1.2 电容 6

1.2.1 功能 6

1.2.2 有极性电容 6

1.2.3 无极性电容 8

1.2.4 聚苯乙烯电容 8

1.2.5 真实的电容值 8

1.2.6 电容的寄生效应 9

1.2.7 寄生电容 11

1.2.8 不同类型电容比较 13

1.3 面包板 14

1.3.1 面包板的结构和功能 14

1.3.2 面包板的寄生电容 15

第2章 SPICE仿真工具 17

2.1 Multisim Live特性及应用 17

2.1.1 登录Multisim Live 17

2.1.2 Multisim Live设计流程 18

2.2 TINA仿真工具特性及应用 24

2.2.1 下载和安装TINA仿真工具 24

2.2.2 TI TINA设计流程 25

第3章 测试仪器的原理 34

3.1 数字示波器的原理 34

3.1.1 信号的基本概念 34

3.1.2 示波器分类 36

3.1.3 数字示波器的基本原理 37

3.1.4 性能参数 38

3.1.5 时基显示模式 46

3.2 信号发生器原理 46

3.2.1 信号发生器的功能 46

3.2.2 信号发生器的分类 47

3.2.3 工作原理 47

3.2.4 性能参数 48

3.3 线性直流电源的原理 50

3.3.1 工作原理 50

3.3.2 工作模式 50

3.3.3 性能参数 51

3.3.4 扩展应用 51

3.4 数字万用表的原理 52

3.4.1 工作原理 52

3.4.2 性能参数 53

3.5 频谱分析仪 53

3.5.1 信号的时域和频域表示 54

3.5.2 频谱分析仪的用途 55

3.5.3 频谱分析仪的种类 55

3.5.4 性能参数 57

3.6 直流电子负载 60

3.6.1 电子负载的工作模式 60

3.6.2 性能参数 62

第4章 信号时域和频域表示 64

4.1 实验目的 64

4.2 实验材料及仪器 64

4.3 实验原理 64

第5章 二极管电路设计与验证 73

5.1 二极管I/V曲线测量 73

5.1.1 实验目的 73

5.1.2 实验材料及仪器 73

5.1.3 电路设计原理 73

5.1.4 硬件测试电路 74

5.1.5 测试结果分析 75

5.2 半波整流电路设计和验证 75

5.2.1 实验目的 75

5.2.2 实验材料及仪器 76

5.2.3 电路设计原理 76

5.2.4 硬件测试电路 76

5.2.5 测试结果分析 77

5.3 全波整流电路设计和验证 78

5.3.1 实验目的 78

5.3.2 实验材料及仪器 78

5.3.3 电路设计原理 78

5.3.4 硬件测试电路 79

5.3.5 测试结果分析 80

5.4 桥式整流电路设计和验证 80

5.4.1 实验目的 80

5.4.2 实验材料及仪器 81

5.4.3 电路设计原理 81

5.4.4 硬件测试电路 82

5.4.5 测试结果分析 82

5.5 限幅电路设计和验证 83

5.5.1 实验目的 83

5.5.2 实验材料及仪器 83

5.5.3 电路设计原理 83

5.5.4 硬件测试电路 84

5.5.5 测试结果分析 85

5.6 交流耦合和直流恢复电路设计和验证 87

5.6.1 实验目的 88

5.6.2 实验材料及仪器 88

5.6.3 电路设计原理 88

5.6.4 硬件测试电路 89

5.6.5 测试结果分析 89

5.7 可变衰减器设计和验证 91

5.7.1 实验目的 91

5.7.2 实验材料及仪器 91

5.7.3 电路设计原理 91

5.7.4 硬件测试电路 93

5.7.5 测试结果分析 93

第6章 双极结型晶体管电路设计与验证 96

6.1 BJT用作二极管 96

6.1.1 实验目的 96

6.1.2 实验材料及仪器 96

6.1.3 电路设计原理 96

6.1.4 硬件测试电路 97

6.1.5 测试结果分析 98

6.2 BJT输出特性曲线测量 99

6.2.1 实验目的 99

6.2.2 实验材料及仪器 99

6.2.3 电路设计原理 99

6.2.4 阶梯波信号产生方法 101

6.2.5 硬件测试电路 103

6.2.6 测试结果分析 105

6.3 BJT共射极放大电路设计和验证 107

6.3.1 实验目的 107

6.3.2 实验材料及仪器 107

6.3.3 电路设计原理 107

6.3.4 硬件测试电路 109

6.3.5 测试结果分析 109

6.4 BJT镜像电流源设计和验证 110

6.4.1 实验目的 110

6.4.2 实验材料及仪器 111

6.4.3 电路设计原理 111

6.4.4 硬件测试电路 111

6.4.5 测试结果分析 112

6.5 基极电流补偿镜像电流源设计和验证 113

6.5.1 实验目的 113

6.5.2 实验材料及仪器 113

6.5.3 电路设计原理 113

6.5.4 硬件测试电路 114

6.5.5 测试结果分析 115

6.6 零增益放大器设计和验证 116

6.6.1 实验目的 116

6.6.2 实验材料及仪器 116

6.6.3 电路设计原理 116

6.6.4 硬件测试电路 117

6.6.5 测试结果分析 118

6.7 稳压电流源设计和验证 118

6.7.1 实验目的 119

6.7.2 实验材料及仪器 119

6.7.3 电路设计原理 119

6.7.4 硬件测试电路 120

6.7.5 测试结果分析 120

6.8 并联整流器设计和验证 121

6.8.1 实验目的 121

6.8.2 实验材料及仪器 121

6.8.3 电路设计原理 121

6.8.4 硬件测试电路 123

6.8.5 测试结果分析 124

6.9 射极跟随器设计和验证 126

6.9.1 实验目的 126

6.9.2 实验材料及仪器 126

6.9.3 电路设计原理 126

6.9.4 硬件测试电路 127

6.9.5 测试结果分析 128

6.10 差模输入差分放大器电路设计和验证 129

6.10.1 实验目的 129

6.10.2 实验材料及仪器 129

6.10.3 电路设计原理 129

6.10.4 硬件测试电路 130

6.10.5 测试结果分析 132

6.11 共模输入差分放大器电路设计和验证 133

6.11.1 实验目的 133

6.11.2 实验材料及仪器 133

6.11.3 电路设计原理 134

6.11.4 硬件测试电路 134

6.11.5 测试结果分析 135

第7章 金属氧化物场效应晶体管电路设计与验证 137

7.1 MOS用作二极管电路测试 137

7.1.1 实验目的 137

7.1.2 实验材料及仪器 137

7.1.3 电路设计原理 137

7.1.4 硬件测试电路 139

7.1.5 测试结果分析 139

7.2 MOS输出曲线测量 140

7.2.1 实验目的 141

7.2.2 实验材料及仪器 141

7.2.3 电路设计原理 141

7.2.4 硬件测试电路 142

7.2.5 测试结果分析 143

7.3 MOS转移特性曲线测量 145

7.3.1 实验目的 145

7.3.2 实验材料及仪器 145

7.3.3 电路设计原理 145

7.3.4 硬件测试电路 147

7.3.5 测试结果分析 148

7.4 MOS共源极放大电路设计和验证 152

7.4.1 实验目的 152

7.4.2 实验材料及仪器 153

7.4.3 电路设计原理 153

7.4.4 硬件测试电路 153

7.4.5 测试结果分析 154

7.5 MOS镜像电流源电路设计和验证 156

7.5.1 实验目的 156

7.5.2 实验材料及仪器 156

7.5.3 电路设计原理 156

7.5.4 硬件测试电路 157

7.5.5 测试结果分析 158

7.6 零增益放大器电路设计和验证 158

7.6.1 实验目的 159

7.6.2 实验材料及仪器 159

7.6.3 电路设计原理 159

7.6.4 硬件测试电路 160

7.6.5 测试结果分析 161

7.7 源极跟随器电路设计和验证 161

7.7.1 实验目的 161

7.7.2 实验材料及仪器 162

7.7.3 电路设计原理 162

7.7.4 硬件测试电路 163

7.7.5 测试结果分析 163

7.8 差模输入差分放大器电路设计和验证 164

7.8.1 实验目的 164

7.8.2 实验材料及仪器 164

7.8.3 电路设计原理 165

7.8.4 硬件测试电路 166

7.8.5 测试结果分析 167

7.9 共模输入差分放大器电路设计和验证 168

7.9.1 实验目的 168

7.9.2 实验材料及仪器 168

7.9.3 电路设计原理 168

7.9.4 硬件测试电路 169

7.9.5 测试结果分析 170

第8章 集成运算放大器电路设计与验证 171

8.1 同相放大器电路设计和验证 171

8.1.1 实验目的 171

8.1.2 实验材料及仪器 171

8.1.3 电路设计原理 171

8.1.4 硬件测试电路 172

8.1.5 测试结果分析 173

8.2 反相放大器电路设计和验证 174

8.2.1 实验目的 174

8.2.2 实验材料及仪器 174

8.2.3 电路设计原理 174

8.2.4 硬件测试电路 175

8.2.5 测试结果分析 176

8.3 电压跟随器电路设计和验证 177

8.3.1 实验目的 177

8.3.2 实验材料及仪器 177

8.3.3 电路设计原理 177

8.3.4 硬件测试电路 178

8.3.5 测试结果分析 179

8.4 加法器电路设计和验证 180

8.4.1 实验目的 180

8.4.2 实验材料及仪器 180

8.4.3 电路设计原理 180

8.4.4 硬件测试电路 181

8.4.5 测试结果分析 182

8.5 积分器电路设计和验证 183

8.5.1 实验目的 183

8.5.2 实验材料及仪器 183

8.5.3 电路设计原理 183

8.5.4 硬件测试电路 184

8.5.5 测试结果分析 185

8.6 微分器电路设计和验证 186

8.6.1 实验目的 186

8.6.2 实验材料及仪器 186

8.6.3 电路设计原理 186

8.6.4 硬件测试电路 187

8.6.5 测试结果分析 188

8.7 半波整流器电路设计和验证 189

8.7.1 实验目的 189

8.7.2 实验材料及仪器 189

8.7.3 电路设计原理 189

8.7.4 硬件测试电路 190

8.7.5 测试结果分析 191

8.8 全波整流器电路设计和验证 192

8.8.1 实验目的 192

8.8.2 实验材料及仪器 192

8.8.3 电路设计原理 192

8.8.4 硬件测试电路 192

8.8.5 测试结果分析 194

8.9 单电源同相放大器电路设计和验证 195

8.9.1 实验目的 195

8.9.2 实验材料及仪器 195

8.9.3 电路设计原理 195

8.9.4 硬件测试电路 196

8.9.5 测试结果分析 197

第9章 集成差动放大器电路设计与验证 199

9.1 应变力测量电路设计和验证 199

9.1.1 实验目的 199

9.1.2 实验材料及仪器 199

9.1.3 应变片原理 199

9.1.4 电路设计原理 201

9.1.5 硬件测试电路 202

9.1.6 测试结果分析 203

9.2 热电阻测量电路设计和验证 205

9.2.1 实验目的 205

9.2.2 实验材料及仪器 205

9.2.3 温度传感器原理 206

9.2.4 电路设计原理 206

9.2.5 硬件测试电路 206

9.2.6 测试结果分析 207

第10章 有源滤波器电路设计与验证 210

10.1 一阶有源低通滤波器电路设计和验证 210

10.1.1 实验目的 210

10.1.2 实验材料及仪器 210

10.1.3 电路设计原理 210

10.1.4 硬件测试电路 212

10.1.5 测试结果分析 213

10.2 一阶有源高通滤波器电路设计和验证 218

10.2.1 实验目的 218

10.2.2 实验材料及仪器 218

10.2.3 电路设计原理 219

10.2.4 硬件测试电路 220

10.2.5 测试结果分析 221

10.3 一阶有源带通滤波器电路设计和验证 225

10.3.1 实验目的 225

10.3.2 实验材料及仪器 226

10.3.3 电路设计原理 226

10.3.4 硬件测试电路 228

10.3.5 测试结果分析 229

10.4 一阶有源带阻滤波器电路设计和验证 232

10.4.1 实验目的 232

10.4.2 实验材料及仪器 232

10.4.3 电路设计原理 232

10.4.4 硬件测试电路 234

10.4.5 测试结果分析 235

10.5 二阶有源低通滤波器电路设计和验证 241

10.5.1 实验目的 241

10.5.2 实验材料及仪器 241

10.5.3 电路设计原理 242

10.5.4 硬件测试电路 243

10.5.5 测试结果分析 244

第11章 功率放大器电路设计与验证 247

11.1 B类功率放大器电路设计和验证 247

11.1.1 实验目的 247

11.1.2 实验材料及仪器 247

11.1.3 电路设计原理 247

11.1.4 硬件测试电路 248

11.1.5 测试结果分析 249

11.2 AB类功率输出放大器电路设计和验证（一） 250

11.2.1 实验目的 251

11.2.2 实验材料及仪器 251

11.2.3 电路设计原理 251

11.2.4 硬件测试电路 252

11.2.5 测试结果分析 253

11.3 AB类功率输出放大器电路设计和验证（二） 254

11.3.1 实验目的 255

11.3.2 实验材料及仪器 255

11.3.3 电路设计原理 255

11.3.4 硬件测试电路 256

11.3.5 测试结果分析 257

第12章 振荡器电路设计与验证 259

12.1 移相振荡器电路设计和验证 259

12.1.1 实验目的 259

12.1.2 实验材料及仪器 259

12.1.3 电路设计原理 259

12.1.4 硬件测试电路 261

12.1.5 测试结果分析 262

12.2 文氏桥振荡器电路设计和验证 262

12.2.1 实验目的 263

12.2.2 实验材料及仪器 263

12.2.3 电路设计原理 263

12.2.4 硬件测试电路 265

12.2.5 测试结果分析 266

第13章 电源管理器电路设计与验证 267

13.1 线性电源电路设计和验证 267

13.1.1 实验目的 267

13.1.2 实验材料及仪器 267

13.1.3 电路设计原理 267

13.1.4 硬件测试电路 271

13.1.5 测试结果分析 271

13.2 降压型开关电源设计与验证 275

13.2.1 实验目的 275

13.2.2 实验材料和仪器 276

13.2.3 电路设计原理 276

13.2.4 硬件测试电路 279

13.2.5 测试结果分析 279

13.3 升压型开关电源设计与验证 284

13.3.1 实验目的 285

13.3.2 实验材料和仪器 285

13.3.3 电路设计原理 285

13.3.4 硬件测试电路 286

13.3.5 测试结果分析 287

第14章 模拟电路自动测试系统的构建 291

14.1 实验目的 291

14.2 实验材料及仪器 291

14.3 设计原理 291

14.3.1 测试仪器通过网络与上位机连接 291

14.3.2 自动测试过程的实现 294