OP放大电路设计 从重视再现性设计的基础到实际应用PDF电子书下载

1.2.4比较放大器 1 1

第1章OP放大器 1

1.1 OP放大器的运转 1

1.1.1模拟电路与实验技术 1

目 录 1

1.1.2输入和输出的关系 3

1.1.3虚拟短路 4

1.1.4振 荡 7

1.2四种基本的使用方法 8

1.2.1正相放大器 8

1.2.2电压输出器 9

1.2.3差动放大器 10

1.3 OP放大器的理想状态 12

1.3.1理想的OP放大器 12

1.3.2非理想的OP放大器的情况 13

1.4非理想的OP放大器的使用方法 15

★1.4.1放大倍数有限时 15

★1.4.2回路增益的效果 16

2.1.1产生偏置的原因 18

2.1关于偏置 18

第2章零点、漂移及噪声 18

2.1.2偏置电压与偏置电流 19

2.1.3偏置电压的性质 19

2.1.4偏置电流的性质 20

2.1.5偏置的实测法 21

2.2零点稳定性的提高方法 22

2.2.1变动的原因 22

2.2.2可直接进行的改善方法 23

★2.2.3减轻电压漂移的方法 25

★2.2.4寻求别的元件的帮助 27

★2.2.5关于温度的两种研究 29

★2.2.6关于温度的过渡特性 29

2.3消除偏置 31

2.3.1零点调节的效果 31

2.3.2零点调节的方法 31

2.3.3利用集电极电流进行零点调节 32

2.3.4从输入侧进行的零点调节 34

2.3.5使零点偏移后使用时 36

2.4自动零点调节 37

★2.4.1 自动吻合的方法和特点 37

★2.4.2零点校正放大器 38

★2.4.3更复杂的例子 39

★2.4.4有放大倍数时 40

★2.4.5采用开关切换的方式 41

★2.4.6可使用计算机时 42

2.5 OP放大器的噪声 43

★2.5.1从内部产生的噪声 43

★2.5.2噪声的表现方法 44

★2.5.3对OP放大器的影响 46

★2.5.4减小内部噪声的方法 48

3.1.1振荡的影响 50

3.1.2振荡的征兆 50

3.1振荡的识别方法 50

第3章避免变成振荡器 50

3.1.3使用示波器 51

3.2增益和相位 52

3.2.1振荡的原因 52

3.2.2关于极点 53

3.2.3伯德图及其精度 55

3.2.4关于零点 56

3.2.5伯德图的画法 56

3.3.1不振荡的特性 58

3.3 OP放大器的内部 58

3.3.3实际的相位补偿 59

3.3.2多级放大器的特性 59

3.4 OP放大器以外的要素 61

3.4.1外部极点的产生 61

★3.4.2输入电容及其补偿法 62

★3.4.3负载电容的补偿法 63

★3.4.4旁路电容的作用 64

4.1决定上升的要素 67

4.1.1转换速率与带宽 67

第4章宽带化、高速化 67

4.1.2转换速率由什么来决定 68

4.1.3使转换速率变大 69

4.2有效的带宽和相位补偿 70

4.2.1振荡的停止 70

4.2.2带宽和功率带宽 71

4.2.3转换速率和稳定时间 73

4.3三种基本的相位补偿 75

4.3.1一个极点的补偿 75

4.3.2两个极点的补偿 76

4.3.3前馈补偿 79

4.3.4三种补偿方法的比较 81

4.4相位补偿的技巧 83

★4.4.1将带宽变宽的方法 83

★4.4.2从OP放大器外部补偿 84

★4.4.3电流反馈型OP放大器 87

★4.4.4稳定性的确认方法 89

★4.4.5高速封装技术 91

5.1选择OP放大器的方法 93

5.1.1短暂的历史 93

第5章零件、封装、系统化的技术 93

5.1.2 OP放大器的构造及优点 95

5.1.3典型OP放大器的特性 100

5.1.4温度范围 102

5.1.5封装 102

5.2固定电阻的选择 103

5.2.1增益的稳定性 103

5.2.2固定电阻少的电路 104

5.2.3精密电阻的选择 105

5.2.4使用同样电阻的电路 106

5.2.5由组合可以获得的电阻 107

5.2.6需要大增益的情况 109

5.2.7可调节精密电阻电路 110

5.3其他外接元件 112

5.3.1可变电阻 112

5.3.2电容 113

5.4 OP放大器和系统设计 113

5.5封装技术 115

5.5.1元件的配置和配线 115

5.5.2地线的接法 115

5.5.3旁路电容的连接 118

5.5.4减少杂散电容 119

5.5.5保护电路 120

第6章作为反相放大器的应用 123

6.1简单的反相放大器 123

6.1.1反相放大器的特征 123

6.1.2肯定工作的反相放大器 123

★6.1.3精密的反相放大器 125

★6.1.4高速反相放大器 127

6.1.5加法电路 128

6.1.6使用前馈 129

6.2.1由电流信号转换成电压信号 130

6.2电压信号与电流信号的转换 130

6.2.2高灵敏度化 131

6.2.3微小电流的测定技术 133

6.2.4把电压信号转换为电流信号 135

6.2.5电流转换器 136

6.3应用技术 138

6.3.1增益的调节 138

6.3.2增益的微调 138

6.3.3与响应速度的关系 139

6.4.1简单的缓冲器 140

6.4功率增强器的研究 140

6.4.2使用自举的增强器 141

6.4.3使用专用缓冲器 142

第7章作为正相放大器的应用 143

7.1简单的正相放大器 143

7.1.1正相放大器的特征 143

7.1.2现实的正相放大器 143

7.1.3电压跟随器 146

7.1.4快速的电压跟随器 147

7.1.5技巧性的手段 148

7.1.6同相输入的范围 150

7.2.1交流耦合的电压跟随器 151

7.2自举的技术 151

7.2.2交流耦合的正相放大器 153

7.3正相放大器的应用 153

7.3.1正相侧的平均值电路 153

7.3.2从动密封 154

7.3.3消除输入电容 155

7.3.4增益的微调与电压跟随器 156

7.3.5在任何地方都摆动的电压跟随器 156

7.4.1放大绝缘 157

7.4保护的方法 157

7.4.2实际的保护环 158

7.4.3驱动保护 159

第8章作为差动放大器的应用 162

8.1为什么要使用差动放大器 162

8.1.1差动放大器的特征 162

8.1.2简单的差动放大器 162

8.1.3温度差计 163

8.2发挥差动放大器的特性 165

8.2.1清除噪声 165

8.2.2同相输入的范围 167

8.2.3在噪声中的工作 168

8.2.4 CMR和频率的关系 169

8.2.5不依赖差动放大器的方法 172

8.3增大CMR使用的方法 173

8.3.1信号源阻抗和CMR 173

8.3.2提高输入阻抗 174

8.3.3电阻的选择方法 175

8.4.1获得差动输出的电路 176

8.4差动输出的放大电路 176

8.3.4使放大倍数为可变 176

8.4.2以±15V电源获取50Vp-p的输出 178

第9章在恒压、恒流电路中的应用 180

9.1为OP放大器的电源 180

9.1.1简单的OP放大器电源 180

9.1.2简单电路的难点 182

9.1.3简单的恒压源 182

9.1.4稳定度要达到多少 184

9.1.5整流电路的计算 185

9.2.1究竟有何特点 190

9.2基于OP放大器的恒压源 190

9.2.2齐纳二极管的性质 191

9.2.3电路的发展过程 192

9.2.4能否达到完善 193

9.3扩大可能性 194

9.3.1高电压的恒压电源 194

9.3.2扩大电压的范围 196

9.3.3增大功率 196

9.4基于OP放大器的恒流电路 197

9.4.1简单的恒流电路 197

9.4.2基于OP放大器的恒流源 198

9.4.3基于OP放大器的恒流接收器 199

9.4.4变更基准电位的方法 200

9.4.5双极性恒流电路 201

9.5各种各样的电源电路 202

9.5.1有源可变电阻器 202

9.5.2校正用微小电流源 203

第1O章微分电路、积分电路中的应用 205

10.1微分电路、积分电路的要点 205

10.1.1 OP放大器和积分电路 205

10.1.2 OP放大器和微分电路 207

10.1.3微分、积分的计算 209

10.2使用交流耦合 210

10.2.1 正相型交流放大器 210

10.2.2反相放大器 211

10.2.3使用交流放大省去零点调节 211

10.2.4音频补偿器 212

10.2.5单电源电路的工作 214

10.3有源滤波器与应用电路 214

10.3.1滤波器的种类 214

10.3.2次数和特性 215

10.3.3电路的结构 217

10.3.4低通滤波器与高通滤波器的实例 219

10.3.5带通滤波器 221

10.3.6状态变量型的例子 222

10.3.7陷波滤波器 222

10.3.8全通滤波器 224

10.3.9问题与解决方案 224

10.4微分、积分的应用电路 226

10.4.1放大电容 226

10.4.2合成电感 227

10.4.4脉冲重复频率表 228

10.4.3放大时间常数 228

10.4.5梯形波发生器 230

10.5 V/F转换器，C/F转换器 231

10.5.1 V/F转换器的工作 231

10.5.2 V/F转换器的应用 233

10.5.3 V/F转换器的误差 234

10.5.4无间断的C/F转换器 234

10.5.5覆盖9位的C/F转换器 235

11.1受电压影响内部电阻发生变化的元件 238

11.1.1反馈型限幅器的工作 238

第11章基于非线性元件的应用 238

11.1.2软限幅器与硬限幅器 239

11.1.3速度和泄漏的对策 240

11.1.4 二极管限幅器 241

11.2函数发生器 243

11.2.1基于二极管的方法 243

11.2.2温度特性的补偿 244

11.2.3制作反函数的方法 246

11.3合成二极管 247

11.3.1理想的二极管 247

11.3.2精密函数发生器 248

11.3.3绝对值电路 249

11.3.4设法缩减精密元件 250

11.3.5加速的方法 252

11.4峰值检测，采样与保持 253

11.4.1 峰值检测的原理 253

11.4.2 P-P检测器 254

11.4.3峰值检测器与实用中的问题 255

11.4.4采样与保持 256

11.5二极管，晶体管的混用 257

11.5.1对数放大器 257

11.5.2 D/A转换器 260

第12章 比较放大器中的应用 263

1 2.1比较放大器的基本技术 263

12.1.1比较放大器与OP放大器 263

1 2.1.2零交叉检测器 266

12.1.3偏置电压与偏置电流 266

12.1.4比较放大器与相位补偿 267

12.1.5抑制输出振幅 268

12.2阈值与迟滞现象 270

12.2.1阈值设定法 270

12.2.2迟滞现象的意义与效应 272

12.2.3放大与衰减的效应 274

12.2.4窗比较电路的基准电压 275

12.2.5关于偏置放大器的思考方法 277

12.3错误工作的原因与对策 278

12.3.1比较放大器为什么会出现错误工作 278

12.3.2为了避免错误工作，提高灵敏度 280

12.3.3多重触发的原因 283

12.3.4比较放大器是否振荡 284

12.3.5迟滞现象与检测界限 285

12.4.1降低偏流 287

12.4比较放大器的应用电路 287

12.4.2 自动转换式的分压电阻 288

12.4.3选通脉冲 289

12.4.4万能型窗比较电路 289

第13章振荡器，定时电路中的应用 291

13.1方波振荡器 291

13.1.1简单稳定的振荡器 291

13.1.2弛张振荡的原理 292

13.1.3温度特性的改善 293

13.1.4 电路的发展与应用 295

13.2.1制作三角波与方形波 296

13.2各种波形 296

13.2.2锯齿波发生器 298

13.2.3用电压控制 299

13.2.4各种波形 299

13.3正弦波振荡器 300

13.3.1振荡器的应用并不简单 300

13.3.2简易型正弦波振荡器 302

13.3.3积分振荡器 303

13.3.4频率可变的正弦波振荡器 304

13.4.1单稳态多谐振荡器 305

13.4定时电路 305

13.4.2长时间计时器 306

13.4.3数字电路中的接口 308

13.4.4单相电源振荡器与定时电路 308

第14章OP放大器与开关的结合 313

14.1开关可以起到何种作用 313

14.1.1开关的用途 313

14.1.2信号的转换 314

14.1.3导通电阻的性质与效果 317

14.1.4消除导通电阻的影响 318

14.1.6增益的转换与S/N 320

14.1.5改变接入开关的位置 320

14.2开关的选择与启动操作 321

14.2.1开关的特性与元件 321

14.2.2二极管开关 322

14.2.3晶体管开关的优点与极限 323

14.2.4作为开关的FET 325

14.2.5开关的动态范围 326

14.2.6 CMOS开关与OP放大器 327

14.2.7使用J还是使用MOS 330

14.3.1接入环路中 331

14.3改善开关特性的方法 331

14.3.2降低加载电压 332

14.3.3旁路漏电流 333

14.3.4消除导通电阻 334

14.3.5 OP放大器与开关的组合 334

14.4开关与OP放大器的应用电路 336

14.4.1锁定与复位中的应用 336

14.4.2放大极性的转换 337

14.4.3精密用途中的有效利用 337

参考文献 341