运算放大器应用电路设计 严刚峰 9787030497598 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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严刚峰 著

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店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030497598

商品编码：29291688724

包装：平装-胶订

出版时间：2016-12-01

基本信息

书名：运算放大器应用电路设计

定价：88.00元

作者：严刚峰

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2016-12-01

ISBN：9787030497598

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装-胶订

开本：128开

商品重量：0.4kg

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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聚焦前沿，精益求精——先进电子技术应用解析 本书旨在深入剖析当前电子技术领域最具发展潜力和应用价值的前沿技术，为电子工程师、研发人员、技术爱好者以及高等院校相关专业学生提供一份全面、深入的技术解析与实践指导。内容涵盖了从基础理论到复杂系统设计，从器件选型到电路实现，从性能优化到实际应用的全方位知识体系，力求引导读者掌握最先进的设计理念与工程方法，在快速发展的电子技术浪潮中，抓住机遇，勇攀高峰。 第一部分：信号处理与精密测量 本部分着重于现代电子系统中至关重要的信号处理和高精度测量技术。在高速、高密度集成电路日益普及的今天，信号的完整性、低噪声以及高保真度成为设计的核心挑战。 高性能模拟前端设计： 详细介绍低噪声放大器（LNA）的原理、设计技巧与低噪声技术。分析了各种LNA拓扑结构（如共源共栅、Cascode、折叠式Cascode等）的优缺点，以及如何在不同应用场景下选择最优结构。重点讲解了噪声的来源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等）及其对信号质量的影响，并提供了多种降低噪声的方法，包括器件选择（如低噪声晶体管）、偏置优化、布局布线技巧、屏蔽与接地等。此外，还将深入探讨跨导器（OTA）的设计，阐述其在高精度模拟电路中的关键作用，包括OTA的带宽、增益、功耗和稳定性等设计考量。 高速数据采集系统： 针对实时信号处理和数据分析的需求，本书将全面解析高速模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的设计与应用。从ADC的采样率、分辨率、信噪比（SNR）、无杂散动态范围（SFDR）等关键指标入手，深入讲解不同ADC架构（如逐次逼逼近ADC、流水线ADC、Sigma-Delta ADC、SAR ADC等）的工作原理、设计挑战以及适用场景。针对DAC，将分析其分辨率、线性度、建立时间、功耗等参数，并介绍不同的DAC架构（如R-2R DAC、电流舵DAC、电荷再分配DAC等）。此外，还将重点关注采样保持器（S/H）的设计，探讨其对ADC采样精度的影响，并介绍如何优化S/H电路以获得更好的性能。 精密传感器接口电路： 传感器作为感知世界的“眼睛”和“耳朵”，其信号的准确采集至关重要。本部分将聚焦于各类传感器的接口电路设计，包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器、加速度传感器等。深入分析不同传感器的工作原理及其输出信号的特性（如电压输出、电流输出、电阻变化、电容变化等）。重点讲解了如何设计低噪声、高精度的传感器信号调理电路，包括匹配放大器、滤波器、偏置电路以及信号补偿技术。将详细阐述如何处理来自传感器的微弱信号，并将其转换为便于ADC采集的格式。特别地，会讨论如何使用精密仪表放大器（IA）来放大差分信号，同时抑制共模噪声，这在许多工业和医疗应用中尤为重要。 噪声抑制与滤波技术： 噪声是任何模拟信号处理系统中的顽敌。本书将系统性地介绍各种噪声抑制技术，包括有源滤波器、无源滤波器、开关电容滤波器以及数字滤波器的设计与优化。对于模拟滤波器，将详细讲解Butterworth、Chebyshev、Bessel等不同逼近法的特性，以及低通、高通、带通、带阻等滤波器类型的设计要点。对于数字滤波器，将介绍FIR和IIR滤波器的设计原理、算法以及实现方法。此外，还将讨论EMI/RFI（电磁干扰/射频干扰）的抑制技术，包括屏蔽、滤波、接地、差分信号传输等。 第二部分：电源管理与高效能转换 在日益增长的对能源效率和便携性的需求下，高效的电源管理和能量转换技术成为电子产品设计的核心竞争力。 高性能开关电源设计： 详细介绍各种主流开关电源拓扑（如Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Flyback、Forward等）的工作原理、设计流程与优化方法。从电感、电容、MOSFET等关键元器件的选择，到控制环路的稳定性分析与设计，再到EMI/EMC的设计考量，都将进行深入讲解。特别会关注瞬态响应、纹波抑制和效率优化等关键性能指标。 低压差（LDO）稳压器设计： 针对对噪声敏感的模拟电路和对功耗有严格要求的移动设备，LDO稳压器的设计是不可或缺的。本部分将深入分析LDO的反馈机制、误差放大器设计、稳定性分析以及功耗管理。重点探讨如何实现低输出噪声、高电源抑制比（PSRR）和快速瞬态响应。将介绍不同类型的LDO（如双极性LDO、CMOS LDO、P-channel LDO等），并分析其在不同应用中的优劣。 电池管理系统（BMS）： 随着可充电电池在电子设备中的广泛应用，BMS的设计变得越来越重要。本部分将涵盖电池状态监测（电压、电流、温度）、电量估算（SOC）、电池健康状态估算（SOH）、充放电控制以及电池保护（过充、过放、过温、过流）等关键功能的设计。将介绍锂离子电池（Li-ion）、镍氢电池（NiMH）等不同电池类型的工作特性与管理需求，并探讨相关的通信协议（如SMBus）。 功率因数校正（PFC）电路： 在现代电力电子系统中，提高功率因数是实现能源高效利用的重要环节。本部分将深入解析有源PFC和无源PFC电路的工作原理，重点介绍各种有源PFC拓扑（如升压PFC、升降压PFC）的控制策略和设计要点。将探讨如何减小谐波失真，提高电源的整体效率和电能质量。 第三部分：高级信号处理与嵌入式系统集成 本部分将目光投向更复杂的信号处理技术以及将模拟与数字世界紧密结合的嵌入式系统设计。 数字信号处理器（DSP）与FPGA在信号处理中的应用： 介绍DSP和FPGA在高速、实时信号处理任务中的优势与应用。深入讲解DSP的指令集架构、并行处理能力以及其在音频、视频、通信信号处理中的典型应用。对于FPGA，将详细阐述其可编程逻辑结构、HDL（硬件描述语言）编程、以及在数字信号处理、算法加速、定制化硬件设计中的强大能力。将通过实例解析如何在DSP或FPGA上实现FFT、滤波器、调制解调等复杂算法。 嵌入式系统中的模拟与数字接口设计： 深入探讨嵌入式系统中模拟信号与数字处理器之间的接口设计。包括ADC/DAC与微控制器（MCU）/SoC（系统级芯片）的连接方式、通信协议（如SPI、I2C、UART）、中断处理以及数据同步技术。将重点关注如何优化接口以实现高效、低延迟的数据传输，并避免数字噪声对模拟信号的影响。 无线通信系统前端设计： 随着物联网（IoT）和5G通信的快速发展，无线通信前端的设计成为热点。本部分将介绍射频（RF）前端的基本组成，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、本振（LO）、功率放大器（PA）以及滤波器等。重点讲解RF电路设计中面临的挑战，如阻抗匹配、噪声系数、线性度、功耗以及电磁兼容性（EMC）。将介绍超外差接收机和零中频（Zero-IF）接收机的设计原理，并讨论如何实现高性能的RF收发链路。 系统级功耗优化与低功耗设计： 在便携式和电池供电设备中，功耗优化是设计的关键。本部分将从系统层面出发，介绍各种低功耗设计策略，包括在硬件和软件层面上的优化。硬件方面，将讨论低功耗器件的选择、电源门控（power gating）、动态电压频率调节（DVFS）、睡眠模式等技术。软件方面，将介绍高效的算法设计、代码优化以及任务调度，以最大限度地降低系统整体功耗。 贯穿全书的实践导向 本书在理论讲解的同时，将融入大量的工程实例和实际应用场景。通过分析真实世界的电路设计挑战，引导读者理解理论知识在实践中的应用。每个章节都将提供详细的设计流程、关键参数的计算方法，以及对实际电路性能进行评估和优化的指导。此外，还将适时引用最新的行业标准和设计规范，帮助读者掌握符合行业要求的设计规范。 本书的目标是培养读者解决复杂电子工程问题的能力，激发其在创新设计中的潜能，使其能够自信地面对不断演进的电子技术挑战，并在各自的领域做出卓越贡献。

评分☆☆☆☆☆

我对于运算放大器的应用电路一直抱有浓厚的兴趣，尤其是在实际项目开发中，它们扮演着至关重要的角色。我曾在网上搜集过不少相关的资料，也阅读过一些零散的文章和教程，但总感觉缺乏系统性和深度。很多时候，自己动手实践时，会遇到一些棘手的问题，比如电路的不稳定性、噪声干扰、以及参数选择的困扰等等。我希望找到一本能够系统性地梳理运算放大器各种经典应用场景的书籍，并且能够深入讲解背后的原理，给出清晰的设计思路和实用的调试技巧。这本书的题目正是我所寻求的，运算放大器的应用电路设计，这四个字就直接击中了我的痛点。我期待它能够提供一些前人总结出的宝贵经验，帮助我少走弯路，更快地掌握运算放大器电路设计的精髓，并且能够将这些知识灵活地运用到我自己的设计中，解决实际工程中的难题，最终提升我的技术能力和项目开发的效率。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子工程专业的学生，我对电路理论和模拟信号处理有着基础的学习。在课程中，运算放大器是必不可少的一个重要组成部分，但往往课堂上的讲解时间有限，难以涵盖所有细节和应用。我对于如何将运算放大器的理论知识转化为实际可用的电路设计感到有些迷茫，尤其是在遇到一些复杂的信号处理需求时，比如滤波、放大、信号调理等，就需要更深入的理解和掌握。我希望这本书能够从基础出发，循序渐进地讲解运算放大器的各种工作原理和关键参数，然后通过大量的实际应用电路实例，来展示其强大的功能和灵活的配置。我尤其看重那些能够提供设计流程、元器件选择指导以及潜在问题分析的内容，这对我这样的初学者来说至关重要。如果书中能够包含一些不同领域（如音频、传感器接口、仪器仪表等）的经典案例，那就更好了，这能帮助我拓宽视野，了解运算放大器在不同场景下的独特魅力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子爱好者，对各种新奇的电子玩意儿充满好奇，并且喜欢自己动手制作一些小项目。在玩转微控制器和数字电路之后，我对模拟世界的奥秘也产生了浓厚的兴趣。运算放大器作为模拟电路的核心器件，其多样的应用方式让我着迷。我经常在网上看到一些关于运放的神奇电路，比如各种有趣的滤波器、音频放大器、甚至是简单的信号发生器。我希望找到一本能够让我“玩起来”的书，它不仅要讲解原理，更要提供足够多的、易于实现的电路图和详细的元器件清单，最好还能有一些循序渐进的实验步骤，引导我去亲手搭建和验证。我不太喜欢那种过于晦涩难懂的理论，我更希望能够通过实践来加深理解，看到自己亲手制作的电路能够正常工作，那将是最大的乐趣。如果书中能包含一些适合业余爱好者DIY的项目，那就再好不过了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计虽然算不上惊艳，但胜在简洁明了，深蓝色的背景搭配烫金的字体，散发出一种沉稳、专业的学术气息。书脊处印着书名和作者，即使整齐地码放在书架上，也能一眼辨认。整体感觉比较厚实，拿在手里有一定的分量，这往往预示着内容上的充实。拿到手的时候，纸张的触感也很好，不是那种廉价的胶版纸，印刷清晰，墨迹饱满，即便是在弱光环境下翻阅，也不会感到费力。我喜欢这种触感实在、印刷精良的书籍，它们在阅读体验上就已经占据了先机。书的装帧工艺看起来也很扎实，应该能经受住长时间的翻阅和查找，不用担心书页脱落或者封面磨损过快的问题。总而言之，从第一印象来看，这本《运算放大器应用电路设计》给人的感觉就是一本值得信赖、用料扎实的专业书籍，它在细节上的用心，足以让每一个热爱技术、追求品质的读者感到满意，也为接下来深入阅读打下了良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着几年工作经验的嵌入式工程师，虽然我主要从事的是软件开发，但在一些项目中，涉及到模拟信号采集和处理的部分，我也需要和硬件工程师协作，并且要对模拟电路有基本的了解。运算放大器是我工作中经常会遇到的概念，我希望能够通过阅读一本专业书籍，更系统地掌握这方面的知识，以便于更好地与硬件团队沟通，理解他们的设计思路，甚至在某些简单场景下，自己也能进行一些初步的设计。我更倾向于那些能够提供实际项目经验和工程化解决方案的书籍，而不是纯理论的推导。如果这本书能包含一些关于元器件选型、PCB布局布线对运算放大器性能影响、以及一些常见的抗干扰措施等内容，那将对我非常有帮助。我期待这本书能帮助我建立起对运算放大器应用电路的整体认知，提升我在跨领域协作时的专业性和效率。