线性集成电路器件设计、应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[印] S.P.Bali 著，张明莉，嵇令瑜 译

图书标签:

• 线性集成电路
• 模拟电路
• 电路设计
• 电子工程
• 模拟技术
• 集成电路
• 器件
• 应用
• 射频电路
• 信号处理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030394767

版次：1

商品编码：11416688

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-04-01

用纸：胶版纸

页数：554

字数：700000

正文语种：中文

内容简介

　　《线性集成电路器件设计、应用》内容非常全面，基本涵盖模拟电子技术的完整知识体系，《线性集成电路器件设计、应用》从集成电路工艺和器件人手，介绍模拟电路的基本单元、差分放大电路、运算放大器及其线性应用、电压比较器、宽带放大器、功率放大器、调制器与解调器、非线性放大器及锁相环、A/D与D/A转换器、计时器与波形产生电路、有源滤波器、开关电容电路、稳压电源以及实际应用电路。
　　实例丰富是《线性集成电路器件设计、应用》的最大亮点，与其他同类书不同，《线性集成电路器件设计、应用》中对于每个知识点，都是先用简短精炼的语言介绍其主要内容，之后用大量的实例来介绍如何在不同的情况下应用该知识点。
　　《线性集成电路器件设计、应用》可供各级院校电子、计算机及相关专业师生参考阅读，同时也可作为广大电路设计者的参考用书。

内页插图

目录

第1章 线性集成电路的制造及其装置
1.1 概述
1.2 集成电路的分类
1.3 集成电路的制造
1.4 硅晶片的制备
1.5 外延生长
1.6 氧化
1.7 光刻法
1.8 扩散
1.9 离子注入
1.10 绝缘技术
1.11 金属化
1.12装配工艺及封装
1.13 集成装置
1.14 固态晶体管
1.15 固态二极管
1.16 固态电阻器
1.17 固态电容器
1.18 固态电感器
1.19金属氧化物半导体（MOS）集成电路

第2章 模拟电路
2.1 概述
2.2 有源器件
2.3 晶体管的伏安特性
2.4 最大电压和电流极限
2.5 偏置双极型和场效应晶体管
2.6 模拟开关
2.7 电流源
2.8 MOSFET的恒流偏置

第3章 差分放大器
3.1 概述
3.2 射极跟随器
3.3 长尾式差动放大器
3.4 增量模型的概念
3.5 源极跟随器
3.6 耦 合
3.7 复合晶体管对
3.8 差分放大器
3.9 有源负载
3.10 增加输入电阻
3.11 JFET差分放大器
3.12 差分放大器的结构
3.1 3 自动调零及斩波运算放大器
3.1 4 MOS场效应管差分放大器
3.1 5 电平变换

第4章 运算放大器参数
4.1 概述
4.2 运算放大器的基本要素
4.3 直流效应和限制
4.4 输入偏置和补偿电流
4.5 噪声增益
4.6 输入补偿电压（V.1 0）
4.7 漂移
4.8 共模抑制比（CMRR）
4.9 供电电源抑制比（PSRR）
4.10 交流影响和限制
4.11 频率响应和相位裕度
4.12 增益带宽积（GBW）
4.13 上升时间
4.14 转换率
4.15 全功率带宽
4.1 6 交流噪声

第5章 反相和同相放大器
5.1 概述
5.2 反馈系统
5.3 运算放大器
5.4 运算放大器的基本结构
5.5 开环放大器
5.5.1 线性运行
5.5.2 非线性运行
5.6 闭环放大器
5.7 741运算放大器
……
第6章 电压比较器
第7章 宽带放大器
第8章 功率放大器
第9章 测量放大器及桥式放大器
第10章 调制器、解调器和变频器
第11章 非线性放大器及锁相环
第12章 D/A及A/D转换器
第13章 定时器及波形发生器
第14章 有源滤波器及开关电容器电路
第15章 稳压器
第16章 线性集成电路的应用

前言/序言

《电磁场与波的奥秘：从理论到实践的探索》 简介 在浩瀚的物理世界中，电磁场与波无疑是最为基础且至关重要的现象之一。它们是宇宙运行的底层语言，是信息传递的载体，也是现代科技发展的基石。从可见光到无线电，从微波炉到核磁共振成像，电磁场与波的原理无处不在，深刻地影响着我们生活的方方面面。 本书《电磁场与波的奥秘：从理论到实践的探索》旨在带领读者深入理解这一迷人领域的精髓。我们并非专注于特定器件的设计与应用，而是致力于构建一个全面而深刻的理论框架，并将其与实际应用场景紧密相连，展现电磁场与波的普适性和强大威力。本书将带领读者从最基本的概念出发，逐步攀登至复杂的理论高度，并最终理解这些抽象原理如何在现实世界中转化为令人惊叹的技术成就。 核心内容概述： 本书分为几个主要部分，层层递进，系统地阐述电磁场与波的知识体系： 第一部分：电磁场基础理论的构建 静电场： 我们将从麦克斯韦方程组的第一个方程——高斯定律出发，详细解析电荷的分布如何产生静电场。从点电荷、线电荷、面电荷到体电荷，我们将通过积分和微分形式深入理解电场的性质。库仑定律将作为基础，引导我们理解电荷之间的相互作用力。场的叠加原理、电势的概念及其与电场强度的关系也将得到详尽的阐述。我们还将探讨电容器的原理，理解电能在介质中的存储方式，并通过引入介质的极化现象，揭示宏观电场与微观电荷运动的联系。 稳恒磁场： 紧随其后，我们将深入探究磁场。安培环路定律将揭示电流如何产生磁场，并分析直线电流、环形电流、螺线管等典型电流分布产生的磁场。洛伦兹力将是理解磁场对运动电荷作用的关键，它解释了磁场为何能够影响电子束的运动，为粒子加速器、质谱仪等设备奠定理论基础。磁标势的概念将为理解复杂的磁场分布提供另一种视角。此外，我们将探讨电磁感应现象，法拉第定律将揭示变化的磁场如何产生感应电动势，这是发电机、变压器等设备工作的核心原理。楞次定律则补充了感应电流的方向性，展现了能量守恒的普适性。 变化的电磁场与电磁波的诞生： 这是本书的核心突破点。我们将通过深入理解麦克斯韦方程组的完整形式，尤其是位移电流的概念，揭示电场的变化能够产生磁场，而磁场的变化又能产生电场，如此循环往复，便孕育出了电磁波。本书将详细推导并解释电磁波在真空和介质中的传播特性，包括波速、波长、频率之间的关系，以及电场和磁场在空间中的同步传播和相互转化。电磁波的偏振、衍射、干涉等波动现象也将得到深入的分析，理解这些现象是理解光通信、光学成像等技术的基础。 第二部分：电磁波的传播与相互作用 电磁波的传播特性： 在不同介质中，电磁波的传播速度和衰减特性会发生变化。本书将分析电磁波在良导体、不良导体、电介质中的传播规律，解释趋肤效应、吸收损耗等现象，这对于设计无线通信天线、射频电路至关重要。我们将讨论波的反射、折射、透射等现象，并分析在不同界面的反射系数和透射系数，这对于理解雷达探测、光学测量等应用至关重要。 电磁波的辐射与接收： 天线是电磁波辐射与接收的关键。本书将从理论上解析偶极子天线、单极子天线等基本天线的辐射方向图和阻抗特性，理解天线的增益和方向性如何影响无线通信的效率。同时，我们将探讨电磁波的接收原理，理解接收天线如何从空间中捕捉微弱的电磁信号，并将其转化为电信号。 电磁波的能量与动量： 本书将深入分析电磁波携带的能量，坡印廷矢量将作为描述电磁波能量流向和大小的关键工具。我们还将探讨电磁波的动量特性，以及光压的存在，这为理解太阳帆、光镊等前沿技术提供了理论支撑。 第三部分：电磁场与波在现代科技中的应用展现 通信与信息传输： 从无线电广播、电视传输到现代的蜂窝通信、Wi-Fi，电磁波是信息传输的生命线。本书将从理论层面解释不同频段的电磁波如何用于不同的通信目的，以及调制解调技术如何将信息“加载”到电磁波上。我们将探讨光纤通信的原理，理解光信号如何在玻璃纤维中高效传播。 能源与电力传输： 电磁感应是电力系统运行的核心。本书将深入分析变压器的工作原理，解释能量如何在不同电压等级之间高效转换。我们将探讨电磁波在非接触式充电、无线输电等新兴技术中的潜在应用。 成像与探测技术： 从X射线成像到核磁共振成像，再到雷达探测，电磁场与波在获取信息、诊断疾病、探测目标等方面发挥着不可替代的作用。本书将揭示这些成像与探测技术背后的电磁场与波原理，例如，X射线如何与物质相互作用，核磁共振成像如何利用原子核的磁性，雷达如何通过发射和接收电磁波来探测目标。 医疗与健康： 微波治疗、射频消融、激光手术等医疗技术都离不开电磁场与波的应用。本书将简要介绍这些技术如何利用电磁波的特定效应来达到治疗目的。 基础科学研究： 电磁场与波是理解宇宙奥秘的关键。从天体物理学中的射电望远镜到粒子物理学中的加速器，电磁场与波在探索未知领域方面发挥着至关重要的作用。 本书的特色： 理论的严谨性与直观性的结合： 本书在数学推导上力求严谨，但同时注重概念的清晰阐释和物理图像的构建，力图让读者在掌握数学工具的同时，也能深刻理解其背后的物理意义。 从宏观到微观的视角： 我们将从宏观的麦克斯韦方程组出发，逐步深入到微观的电荷运动和介质极化，建立起一个完整的知识体系。 理论与应用的有机融合： 每一章节的理论讲解都将紧密结合实际应用场景，让读者看到抽象的物理原理如何在工程实践中大放异彩。 循序渐进的学习路径： 本书的章节安排精心设计，从基础概念到复杂理论，循序渐进，适合不同层次的读者。 丰富的案例分析： 书中将穿插大量的案例分析，帮助读者更好地理解理论知识在解决实际问题中的应用。 目标读者： 本书适合于物理学、电子工程、通信工程、自动化、材料科学等相关专业的本科生、研究生，以及对电磁场与波领域感兴趣的工程师、研究人员和技术爱好者。即使没有深厚的数学基础，但具备一定的物理和工程常识的读者，也能通过努力阅读本书，逐步掌握电磁场与波的精髓。 结语： 电磁场与波是理解我们所处世界不可或缺的钥匙。本书《电磁场与波的奥秘：从理论到实践的探索》希望能为您打开这扇通往奇妙世界的大门，让您领略电磁场与波的无穷魅力，并激发您在科学研究和技术创新道路上的无限灵感。通过深入学习本书，您将能够更深刻地理解现代科技的运作原理，并为未来的发展贡献您的智慧。

评分☆☆☆☆☆

在这本“线性集成电路器件设计、应用”中，我仿佛置身于一个充满挑战的实验室，而作者则是一位经验丰富的实验指导员，带领我一步步攻克难题。书中对于性能优化的讨论，是我最为看重的内容之一。它并没有止步于理论上的“能工作”，而是深入到“如何做得更好”。我非常赞赏书中关于频率响应的详细分析，不仅仅是简单的增益滚降，而是深入探讨了极点和零点的来源，以及如何通过补偿技术来改善电路的稳定性和动态性能。书中还详细介绍了单位增益带宽（GBW）、相位裕度（PM）和增益裕度（GM）等关键指标，并给出了具体的设计指导，例如如何选择合适的补偿电容来确保电路的稳定性。此外，书中对于功耗优化的讲解也极具价值。它不仅列举了各种低功耗设计技术，例如偏置电流的调整、工作模式的切换，还分析了这些技术在不同应用场景下的优劣势，以及如何根据具体需求进行权衡。让我受益匪浅的是，书中对于非线性失真的深入分析，它不仅仅是给出了几个失真参数，而是从器件本身的非线性特性出发，解释了各种失真是如何产生的，并提出了抑制失真的设计方法，例如差分输入结构、偶次谐波抑制技术等。这本书让我深刻认识到，优秀的线性集成电路设计，不仅仅是电路功能的实现，更是性能的极致追求。

评分☆☆☆☆☆

“线性集成电路器件设计、应用”这本书，对我而言，更像是一本“问题解决指南”，它不仅仅是提供知识，更是教会我如何运用这些知识来解决实际工程中遇到的各种棘手问题。书中在故障诊断与排除部分，展现了作者丰富的实践经验。我最喜欢的是它对于常见故障模式的系统性总结，以及如何快速定位问题根源的方法。书中通过大量的实际案例，讲解了如何通过电压、电流测量，以及信号波形分析来判断电路是否存在问题。例如，书中描述了如何通过分析运算放大器的输出饱和现象，来判断输入信号过大或反馈回路存在异常。对于器件失效的分析，书中也给出了清晰的指导，例如如何通过温度变化、过载冲击等因素来推测器件是否损坏，以及如何通过替代器件进行验证。让我印象深刻的是，书中关于PCB布局和布线对电路性能影响的论述。它不仅仅强调了信号线的长度和间距，还深入探讨了电源和地线的处理、旁路电容的选择和放置等关键细节，以及这些因素如何影响电路的稳定性和抗干扰能力。这本书让我明白，一个成功的电路设计，不仅仅在于理论上的完美，更在于工程实现的可靠性，以及在面对问题时能够从容应对的智慧。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够巧妙地运用基本原理解决复杂问题的设计思路感到着迷，而“线性集成电路器件设计、应用”这本书恰恰满足了我的这种好奇心。这本书在器件设计这一块，展现了作者深厚的功底。它并没有直接罗列出所有器件的结构图，而是从“为什么”这个角度出发，解释了各种器件结构出现的历史背景和设计动机。比如，在讲解双极性晶体管（BJT）时，书中并没有回避其寄生效应，而是通过分析基极电流注入、载流子复合等物理过程，解释了为何需要采用达林顿结构或射极跟随器来改善性能。对于MOSFET，书中也详细讨论了亚阈值区、夹断区的特性，以及如何通过沟道掺杂、栅氧化层厚度等参数来优化器件的开关速度和功耗。我尤其欣赏书中关于噪声特性的深入探讨，它不仅仅停留在计算公式，而是从器件内部的物理机制出发，分析了不同器件的噪声来源，并提出了相应的减噪设计策略。例如，书中解释了如何通过增大器件尺寸或增加并联器件数量来降低热噪声，以及如何通过精心设计的偏置电路来减小闪烁噪声的影响。这种从物理本质出发的讲解，让我对器件的性能有了更深刻的理解，也为我今后进行定制化器件设计提供了重要的理论指导。

评分☆☆☆☆☆

这部“线性集成电路器件设计、应用”的书籍，在扉页上就散发着一种严谨而经典的学术气息，让我这位初涉此领域的读者，对即将展开的知识探索充满了期待。我最看重的是它对于基础概念的深入浅出讲解。书中并没有直接跳到复杂的公式推导，而是循序渐进地从最基本的晶体管模型开始，层层剥茧，直到构建出完整的运算放大器结构。我尤其喜欢其中关于负反馈的章节，作者并非仅仅罗列了几种反馈组态，而是花费了大量篇幅来阐述负反馈的核心思想——稳定性和线性度的提升，并通过对比有无反馈的电路性能差异，直观地展现了负反馈的强大威力。书中对于各种器件参数的物理意义也进行了细致的解读，例如跨导（gm）、输出电阻（ro）、增益带宽积（GBW）等等，这些参数不再是抽象的数字，而是具体反映了器件在电路中扮演的角色和性能瓶颈。此外，书中在讨论器件设计时，不仅仅停留在理论层面，还穿插了许多实际工艺的考量，比如沟道长度调制效应、阈值电压漂移、栅漏电容等对电路性能的影响，这对于理解为何实际电路与理论模型存在差异，以及如何进行更优化的设计，提供了宝贵的指导。从整体上看，这本书为我构建了一个扎实的理论基础，让我能够理解和分析各种线性集成电路的基本工作原理，为我日后的深入学习和实际应用打下了坚实的地基。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，一股浓厚的工程师实操经验扑面而来，仿佛作者是一位经验丰富的老师傅，手把手地教你如何将理论知识转化为实际应用。这本书最吸引我的地方在于，它并非枯燥的理论堆砌，而是将大量的实际应用案例贯穿其中。从经典的滤波器设计，到复杂的信号调理电路，再到电源管理单元，书中对每一种应用都进行了深入的剖析。我印象最深刻的是关于跨阻放大器（TIA）的应用章节，它详细阐述了TIA在光电探测器前端的关键作用，并提供了不同应用场景下的设计指导，例如如何选择合适的跨阻电阻和反馈电容来平衡带宽和噪声。书中还详细介绍了各种信号处理链的设计思路，以及如何根据具体的信号特性选择合适的放大器和滤波器组合。让我惊喜的是，书中对于噪声分析的论述也非常到位，不仅仅停留在公式的计算，而是强调了在实际设计中如何识别和抑制各种噪声源，例如热噪声、闪烁噪声以及来自电源的耦合噪声。这种贴近实际的讲解方式，让我能够更好地理解电路设计的权衡与取舍，以及如何在有限的条件下实现最佳性能。这本书让我看到了线性集成电路在现代电子系统中的广泛应用，也激发了我动手实践的热情，我迫不及待地想将书中的知识应用到自己的项目中。