模拟电子系统设计指南 实践篇 从半导体、分立元件到ADI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 7

1.2.3 无极性电容 9

1.2.4 聚苯乙烯电容 9

1.2.5 真实的电容值 9

1.2.6 电容的寄生效应 10

1.2.7 寄生电容 13

1.2.8 不同类型电容比较 15

1.3 面包板 16

1.3.1 面包板结构和功能 16

1.3.2 寄生电容 18

第2章 SPICE仿真工具 20

2.1 　Multisim Live特性及其应用 20

2.1.1 登录Multisim Live 20

2.1.2 Multisim Live设计流程 21

2.2 ADIsimPE仿真工具特性及其应用 29

2.2.1 下载和安装ADIsimPE仿真工具 29

2.2.2 ADIsimPE仿真工具基本设计流程 32

第3章 测试仪器原理 37

3.1 数字示波器原理 37

3.1.1 信号的基本概念 37

3.1.2 示波器类型 40

3.1.3 数字示波器基本原理 40

3.1.4 性能参数 41

3.1.5 触发方式 50

3.1.6 X—Y模式 57

3.2 信号发生器原理 57

3.2.1 信号发生器功能 57

3.2.2 信号发生器的类型 59

3.2.3 工作原理 59

3.2.4 性能参数 62

3.3 线性直流电源原理 69

3.3.1 工作原理 69

3.3.2 工作模式 70

3.3.3 性能参数 71

3.3.4 扩展应用 72

3.4 数字万用表原理 73

3.4.1 工作原理 74

3.4.2 性能参数 74

3.5 频谱分析仪原理 75

3.5.1 信号的时域和频域表示 75

3.5.2 频谱分析仪的用途 76

3.5.3 频谱分析仪种类 77

3.5.4 性能参数 83

3.6 直流电子负载 86

第4章 信号时域和频域表示 88

4.1 实验目的 88

4.2 实验材料和仪器 88

4.3 　MDO3054混合域示波器主要功能 88

4.3.1 常见按钮和菜单 89

4.3.2 前面板菜单按钮 89

4.3.3 频谱分析控件操作面板 90

4.3.4 其他控制 90

4.4 实验原理 92

4.4.1 设置任意函数发生器 92

4.4.2 正弦信号的时域分析 93

4.4.3 正弦信号的频域分析 95

第5章 二极管电路设计与验证 101

5.1 二极管I—V曲线测量 101

5.1.1 实验目的 101

5.1.2 实验材料和仪器 101

5.1.3 电路设计原理 101

5.1.4 硬件测试电路 102

5.1.5 测试结果分析 104

5.2 半波整流电路设计和验证 105

5.2.1 实验目的 105

5.2.2 实验材料和仪器 105

5.2.3 电路设计原理 105

5.2.4 硬件测试电路 106

5.2.5 测试结果分析 107

5.3 全波整流电路设计和验证 108

5.3.1 实验目的 108

5.3.2 实验材料和仪器 108

5.3.3 电路设计原理 109

5.3.4 硬件测试电路 110

5.3.5 测试结果分析 111

5.4 桥式整流电路设计和验证 111

5.4.1 实验目的 112

5.4.2 实验材料和仪器 112

5.4.3 电路设计原理 112

5.4.4 硬件测试电路 113

5.4.5 测试结果分析 114

5.5 限幅电路设计和验证 115

5.5.1 实验目的 115

5.5.2 实验材料和仪器 115

5.5.3 电路设计原理 116

5.5.4 硬件测试电路 117

5.5.5 测试结果分析 118

5.6 交流耦合和直流恢复电路设计和验证 120

5.6.1 实验目的 120

5.6.2 实验材料和仪器 120

5.6.3 电路设计原理 120

5.6.4 硬件测试电路 122

5.6.5 测试结果分析 123

5.7 可变衰减器设计和验证 125

5.7.1 实验目的 125

5.7.2 实验材料和仪器 125

5.7.3 电路设计原理 125

5.7.4 硬件测试电路 126

5.7.5 测试结果分析 127

第6章 双极结型晶体管电路设计与验证 129

6.1 　BJT用作二极管 129

6.1.1 实验目的 129

6.1.2 实验材料和仪器 129

6.1.3 电路设计原理 129

6.1.4 硬件测试电路 131

6.1.5 测试结果分析 132

6.2 　BJT输出特性曲线测量 133

6.2.1 实验目的 133

6.2.2 实验材料和仪器 134

6.2.3 电路设计原理 134

6.2.4 阶梯波生成方法 136

6.2.5 硬件测试电路 138

6.2.6 测试结果分析 140

6.3 　BJT共射极放大电路设计和验证 143

6.3.1 实验目的 143

6.3.2 实验材料和仪器 143

6.3.3 电路设计原理 143

6.3.4 硬件测试电路 144

6.3.5 测试结果分析 146

6.4 　BJT镜像电流源设计和验证 146

6.4.1 实验目的 147

6.4.2 实验材料和仪器 147

6.4.3 电路设计原理 147

6.4.4 硬件测试电路 148

6.6.5 测试结果分析 149

6.5 基极电流补偿镜像电流源 150

6.5.1 实验目的 150

6.5.2 实验材料和仪器 150

6.5.3 电路设计原理 150

6.5.4 硬件测试电路 151

6.5.5 测试结果分析 153

6.6 零增益放大器设计和验证 154

6.6.1 实验目的 154

6.6.2 实验材料和仪器 154

6.6.3 电路设计原理 154

6.6.4 硬件测试电路 156

6.6.5 测试结果分析 157

6.7 稳压电流源设计和验证 158

6.7.1 实验目的 159

6.7.2 实验材料和仪器 159

6.7.3 电路设计原理 159

6.7.4 硬件测试电路 160

6.7.5 测试结果分析 161

6.8 并联整流器设计和验证 162

6.8.1 实验目的 162

6.8.2 实验材料和仪器 162

6.8.3 电路设计原理 162

6.8.4 硬件测试电路 164

6.8.5 测试结果分析 165

6.9 射极跟随器设计和验证 167

6.9.1 实验目的 167

6.9.2 实验材料和仪器 167

6.9.3 电路设计原理 167

6.9.4 硬件测试电路 168

6.9.5 测试结果分析 169

6.10 差模输入差分放大器电路设计和验证 170

6.10.1 实验目的 170

6.10.2 实验材料和仪器 171

6.10.3 电路设计原理 171

6.10.4 硬件测试电路 173

6.10.5 测试结果分析 175

6.11 共模输入差分放大器电路设计和验证 175

6.11.1 实验目的 175

6.11.2 实验材料和仪器 176

6.11.3 电路设计原理 176

6.11.4 硬件测试电路 177

6.11.5 测试结果分析 178

第7章 金属氧化物场效应晶体管电路设计与验证 179

7.1 MOS用作二极管电路测试 179

7.1.1 实验目的 179

7.1.2 实验材料和仪器 179

7.1.3 电路设计原理 179

7.1.4 硬件测试电路 181

7.1.5 测试结果分析 182

7.2 　MOS输出曲线测量 183

7.2.1 实验目的 184

7.2.2 实验材料和仪器 184

7.2.3 电路设计原理 184

7.2.4 硬件测试电路 185

7.2.5 测试结果分析 187

7.3 　MOS转移特性曲线测量 189

7.3.1 实验目的 189

7.3.2 实验材料和仪器 189

7.3.3 电路设计原理 190

7.3.4 硬件测试电路 192

7.3.5 测试结果分析 193

7.4 　MOS共源极放大电路设计和验证 197

7.4.1 实验目的 198

7.4.2 实验材料和仪器 198

7.4.3 电路设计原理 198

7.4.4 硬件测试电路 199

7.4.5 测试结果分析 200

7.5 　MOS镜像电流源电路设计和验证 201

7.5.1 实验目的 202

7.5.2 实验材料和仪器 202

7.5.3 电路设计原理 202

7.5.4 硬件测试电路 203

7.5.5 测试结果分析 204

7.6 零增益放大器电路设计和验证 205

7.6.1 实验目的 205

7.6.2 实验材料和仪器 205

7.6.3 电路设计原理 206

7.6.4 硬件测试电路 207

7.6.5 测试结果分析 208

7.7 源极跟随器电路设计和验证 209

7.7.1 实验目的 209

7.7.2 实验材料和仪器 210

7.7.3 电路设计原理 210

7.7.4 硬件测试电路 211

7.7.5 测试结果分析 212

7.8 差模输入差分放大器电路设计和验证 213

7.8.1 实验目的 213

7.8.2 实验材料和仪器 213

7.8.3 电路设计原理 213

7.8.4 硬件测试电路 215

7.8.5 测试结果分析 216

7.9 共模输入差分放大器电路设计和验证 217

7.9.1 实验目的 217

7.9.2 实验材料和仪器 218

7.9.3 电路设计原理 218

7.9.4 硬件测试电路 218

7.9.5 测试结果分析 220

第8章 集成运算放大器电路设计与验证 221

8.1 同相放大器电路设计和验证 221

8.1.1 实验目的 221

8.1.2 实验材料和仪器 221

8.1.3 电路设计原理 221

8.1.4 硬件测试电路 223

8.1.5 测试结果分析 224

8.2 反相放大器电路设计和验证 224

8.2.1 实验目的 225

8.2.2 实验材料和仪器 225

8.2.3 电路设计原理 225

8.2.4 硬件测试电路 226

8.2.5 测试结果分析 227

8.3 电压跟随器电路设计和验证 228

8.3.1 实验目的 228

8.3.2 实验材料和仪器 228

8.3.3 电路设计原理 229

8.3.4 硬件测试电路 230

8.3.5 测试结果分析 231

8.4 加法器电路设计和验证 231

8.4.1 实验目的 231

8.4.2 实验材料和仪器 232

8.4.3 电路设计原理 232

8.4.4 硬件测试电路 233

8.4.5 测试结果分析 234

8.5 积分器电路设计和验证 235

8.5.1 实验目的 235

8.5.2 实验材料和仪器 235

8.5.3 电路设计原理 236

8.5.4 硬件测试电路 237

8.5.5 测试结果分析 238

8.6 微分器电路设计和验证 239

8.6.1 实验目的 239

8.6.2 实验材料和仪器 239

8.6.3 电路设计原理 239

8.6.4 硬件测试电路 240

8.6.5 测试结果分析 241

8.7 半波整流器电路设计和验证 242

8.7.1 实验目的 242

8.7.2 实验材料和仪器 242

8.7.3 电路设计原理 243

8.7.4 硬件测试电路 244

8.7.5 测试结果分析 245

8.8 全波整流器电路设计和验证 246

8.8.1 实验目的 246

8.8.2 实验材料和仪器 246

8.8.3 电路设计原理 246

8.8.4 硬件测试电路 248

8.8.5 测试结果分析 249

8.9 单电源同相放大器电路设计和验证 250

8.9.1 实验目的 250

8.9.2 实验材料和仪器 250

8.9.3 电路设计原理 250

8.9.4 硬件测试电路 251

8.9.5 测试结果分析 253

第9章 集成差动放大器电路设计与验证 255

9.1 应变力测量电路设计和验证 255

9.1.1 实验目的 255

9.1.2 实验材料和仪器 255

9.1.3 应变片原理 256

9.1.4 电路设计原理 257

9.1.5 硬件测试电路 259

9.1.6 测试结果分析 260

9.2 热电阻测量电路设计和验证 261

9.2.1 实验目的 262

9.2.2 实验材料和仪器 262

9.2.3 温度传感器原理 262

9.2.4 电路设计原理 263

9.2.5 硬件测试电路 263

9.2.6 测试结果分析 264

第10章 有源滤波器电路设计与验证 266

10.1 一阶有源低通滤波器电路设计和验证 266

10.1.1 实验目的 266

10.1.2 实验材料和仪器 266

10.1.3 电路设计原理 267

10.1.4 硬件测试电路 269

10.1.5 测试结果分析 270

10.2 一阶有源高通滤波器电路设计和验证 273

10.2.1 实验目的 273

10.2.2 实验材料和仪器 274

10.2.3 电路设计原理 274

10.2.4 硬件测试电路 276

10.2.5 测试结果分析 277

10.3 一阶有源带通滤波器电路设计和验证 280

10.3.1 实验目的 280

10.3.2 实验材料和仪器 281

10.3.3 电路设计原理 281

10.3.4 硬件测试电路 283

10.3.5 测试结果分析 285

10.4 一阶有源带阻滤波器电路设计和验证 291

10.4.1 实验目的 291

10.4.2 实验材料和仪器 291

10.4.3 电路设计原理 292

10.4.4 硬件测试电路 294

10.4.5 测试结果分析 295

10.5 二阶有源低通滤波器电路设计和验证 300

10.5.1 实验目的 300

10.5.2 实验材料和仪器 300

10.5.3 电路设计原理 301

10.5.4 硬件测试电路 302

10.5.5 测试结果分析 304

第11章 功率放大器电路设计与验证 308

11.1 　B类功率放大器电路设计与验证 308

11.1.1 实验目的 308

11.1.2 实验材料和仪器 308

11.1.3 电路设计原理 308

11.1.4 硬件测试电路 310

11.1.5 测试结果分析 311

11.2 　AB类功率输出放大器电路设计与验证（一） 312

11.2.1 实验目的 313

11.2.2 实验材料和仪器 313

11.2.3 电路设计原理 313

11.2.4 硬件测试电路 315

11.2.5 测试结果分析 316

11.3 　AB类功率输出放大器电路设计与验证（二） 317

11.3.1 实验目的 317

11.3.2 实验材料和仪器 317

11.3.3 电路设计原理 317

11.3.4 硬件测试电路 319

11.3.5 测试结果分析 320

第12章 振荡器电路设计与验证 322

12.1 移相振荡器电路设计和验证 322

12.1.1 实验目的 322

12.1.2 实验材料和仪器 322

12.1.3 电路设计原理 322

12.1.4 硬件测试电路 324

12.1.5 测试结果分析 326

12.2 文氏桥振荡器电路设计和验证 326

12.2.1 实验目的 327

12.2.2 实验材料和仪器 327

12.2.3 电路设计原理 327

12.2.4 硬件测试电路 329

12.2.5 测试结果分析 331

第13章 电源管理器电路设计与验证 332

13.1 线性电源电路设计和验证 332

13.1.1 实验目的 332

13.1.2 实验材料和仪器 332

13.1.3 硬件测试电路 333

13.1.4 测试结果分析 334

13.2 降压型开关电源设计与验证 336

13.2.1 实验目的 336

13.2.2 实验材料和仪器 337

13.2.3 电路设计原理 337

13.2.4 硬件测试电路 342

13.2.5 测试结果分析 343

13.3 升压型开关电源设计与验证 350

13.3.1 实验目的 350

13.3.2 实验材料和仪器 350

13.3.3 电路设计原理 351

13.3.4 硬件测试电路 352

13.3.5 测试结果分析 353

第14章 模拟电路自动测试系统的构建 359

14.1 实验目的 359

14.2 实验材料和仪器 359

14.3 自动测试系统构建原理及实现 359

14.3.1 下载并安装软件 359

14.3.2 测试仪器与上位机连接 362

14.3.3 使用TekVISA软件工具 363

14.3.4 使用arbexpress软件工具 365

14.3.5 使用OpenChoice软件工具 366