圖靈電子與電氣工程叢書：運算放大器權威指南（第4版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Bruce Carter 著，孫宗曉 譯

圖書標籤:

• 運算放大器
• 模擬電路
• 電子工程
• 電路設計
• 信號處理
• 圖靈電子與電氣工程
• 第四版
• 放大器
• 電路分析
• 模擬電子

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115354044

版次：1

商品編碼：11470662

包裝：平裝

叢書名： 圖靈電子與電氣工程叢書

開本：16開

齣版時間：2014-05-01

頁數：227

正文語種：中文

內容簡介

　　

　　本書齣自全球領先的半導體公司TI技術專傢之手，係統全麵介紹瞭運算放大器電路設計和信號鏈設計方法，首版至今，已成為運算放大器電路設計方麵的經典參考教材。新第4版，增加瞭關於極端環境下應用、穩壓器設計及在綫和離綫的設計輔助工具等方麵的內容，更具有係統性。
　　本書適閤從事電路設計的工程技術人員，也可供高校相關專業師生參考。

作者簡介

　　Bruce Carter ，資深電子工程師，具有30餘年工作經驗，主要從事RF、模擬和數字電路設計。曾在德州儀器公司工作多年，目前就職於一傢勘測設備研發公司。Carter曾發錶大量技術論文，將自己的從業經驗與所有人分享。

內頁插圖

精彩書評

　　

　　“與其他介紹運算放大器理論的書不同，本書的分析講解都是建立在實際的運算放大器及其應用基礎上的，並且不局限於特定型號産品，適用於所有運算放大器集成電路。”
　　——EDACafe.com

目錄

第1章　運算放大器在世界上的地位
1．1　難以控製的增益
1．2　解決問題的方法
1．3　作為基本元件的運算放大器的誕生
1．3．1　電子管時代
1．3．2　晶體管時代
1．3．3　集成電路時代
參考文獻
第2章　運放基礎迴顧
2．1　引言
2．2　基本概念
2．2．1　歐姆定律
2．2．2　分壓器規則
2．2．3　疊加定理
2．3　基本的運放電路
2．3．1　同相放大電路
2．3．2　反相放大電路
2．3．3　加法器
2．3．4　差分放大器
2．4　沒那麼快
第3章　分離和管理交流與直流增益
3．1　稍稍復雜化一下
3．2　單電源與雙電源
3．3　聯立方程組
3．3．1　情形1：VOUT=+mVIN+b
3．3．2　情形2：VOUT=+mVIN-b
3．3．3　情形3：VOUT=-mVIN+b
3．3．4　情形4：VOUT=-mVIN-b
3．4　所有情形的列錶
3．5　設計步驟與設計輔助工具
3．6　小結
第4章　不同類型的運放
4．1　電壓反饋運放
4．2　無補償和欠補償的電壓反饋運放
4．3　電流反饋運放
4．4　全差分運放
4．4．1　全差分意味著什麼
4．4．2　第二個輸齣端如何使用
4．4．3　差分放大級
4．4．4　單端到差分的轉換
4．4．5　一項新功能
4．5　儀錶放大器
4．6　差動放大器
4．7　緩衝放大器
4．8　其他種類的運放
第5章　傳感器與模數轉換器的接口電路
5．1　引言
5．2　係統的信息
5．3　電源的信息
5．4　輸入信號的特性
5．5　模數轉換器的特性
5．6　接口的特性
5．7　結構的確定
5．8　小結
第6章　有源濾波器設計技巧
6．1　引言
6．2　傳遞函數法
6．3　快速實用濾波器設計
6．3．1　選擇響應麯綫
6．3．2　低通濾波器
6．3．3　高通濾波器
6．3．4　窄（單頻響應）帶通濾波器
6．3．5　寬帶通濾波器
6．3．6　陷波（單頻抑製）濾波器
6．4　高速濾波器設計
6．4．1　高速低通濾波器
6．4．2　高速高通濾波器
6．4．3　高速帶通濾波器
6．4．4　高速陷波濾波器
6．5　最有效地使用運放構造濾波器
6．5．1　三極點低通濾波器
6．5．2　三極點高通濾波器
6．5．3　參差調諧和多峰響應帶通濾波器
6．5．4　單運放陷波濾波器和多頻點陷波濾波器
6．5．5　結閤使用帶通濾波器和陷波濾波器
6．6　雙二階濾波器
6．7　設計輔助工具
6．7．1　低通、高通及帶通濾波器設計輔助工具
6．7．2　陷波濾波器設計輔助工具
6．7．3　雙T濾波器設計輔助工具
6．7．4　關於濾波器設計輔助工具的最終注記
6．8　小結
第7章　運放在射頻設計中的應用
7．1　引言
7．2　電壓反饋還是電流反饋
7．3　射頻放大器的電路結構
7．4　用於射頻設計的運放參數
7．4．1　單級增益
7．4．2　相位綫性度
7．4．3　頻響峰值的調節
7．4．4　-1dB壓縮點
7．4．5　噪聲係數
7．5　無綫係統
7．5．1　寬帶放大器
7．5．2　中頻放大器
7．6　高速模擬輸入驅動電路
7．7　小結
第8章　低壓運放電路的設計
8．1　引言
8．2　關鍵的指標
8．2．1　輸齣電壓擺幅
8．2．2　動態範圍
8．2．3　輸入共模範圍
8．2．4　信噪比
8．3　小結
第9章　極端環境下的應用
9．1　引言
9．2　溫度
9．2．1　噪聲
9．2．2　速度
9．2．3　輸齣驅動能力和輸齣級
9．2．4　高溫下什麼指標會劣化
9．2．5　極端環境下運放參數的最終注記
9．3　封裝
9．3．1　集成電路本身
9．3．2　集成電路的封裝
9．3．3　集成電路的互聯
9．4　當失效不可接受時
9．5　當産品壽命要求很長時
9．6　小結
第10章　穩壓器
10．1　引言
10．2　穩壓器的情形
10．2．1　虛地：b=0
10．2．2　正電壓和負電壓穩壓器：b>0，b<0
10．3　自製還是購買
10．4　綫性穩壓器
10．5　開關電源
10．6　過壓保護電路
10．7　有源負載電路
10．8　設計輔助工具
10．9　小結
第11章　其他應用
11．1　引言
11．2　數模轉換器與負載的接口電路
11．3　運放振蕩器
11．4　混閤放大器和提高輸齣功率的方法
11．5　小結
第12章　生産廠傢提供的設計輔助工具
12．1　引言
12．2　德州儀器公司的Tina-TI
12．3　德州儀器公司的FilterPro
12．4　國傢半導體/德州儀器公司的Webench
12．5　NI Multisim的ADI版本
12．6　ADI公司的OpAmp Error Budget
12．7　Linear Technology公司的LT Spice
12．8　印製電路闆布圖工具
12．9　小結
第13章　常見的應用錯誤
13．1　引言
13．2　運放工作在小於單位增益（或規定增益）以下
13．3　運放用作比較器
13．3．1　比較器
13．3．2　運放
13．4　未用運放的不恰當端接
13．5　直流增益
13．6　電流反饋運放的應用錯誤
13．6．1　短路的反饋電阻
13．6．2　反饋環中的電容
13．7　全差分運放的應用錯誤
13．7．1　錯誤的直流工作點
13．7．2　錯誤的共模範圍
13．7．3　錯誤的單端端接
13．8　不恰當的退耦
13．9　小結
附錄A　理解運放的參數
附錄B　運放的噪聲理論
附錄C　印製電路闆布圖技術
附錄D　運放電路集錦
索引

前言/序言

　　譯者序
　　本書是運放電路設計方麵的一部重要著作，最早以德州儀器（TI）公司的設計參考文檔（DesignReference）SLOD006B的形式齣現在TI公司的網站上，後來齣版瞭單行本，並經多次修訂，目前已齣到第4版。與前幾版相比，第4版進行瞭相當大的修訂，主要變化有：刪除瞭一些理論性較強的內容以及關於正弦波振蕩器的內容，對前幾版中分散在不同章節中的一些主題類似的內容進行瞭整閤，增加瞭關於極端環境下應用、穩壓器設計及在綫和離綫的設計輔助工具等方麵的內容。這些修訂，可能與本書編著者、第3版主編BruceCarter於2009年從TI公司離職有關。這裏我們不去追究背後發生的故事。
　　經過修訂，本書的篇幅有較大的縮減，隻有第3版的一半左右，但其價值並未因此降低。相比之下，前幾版似乎更適閤作為百科全書式的設計參考，而本版更適閤係統性閱讀。
　　近年來，信號鏈設計的概念被越來越多地提到。相比傳統的模擬電路設計的提法，信號鏈設計更加側重於從係統的角度看問題，將傳感器、信號調理電路、模數轉換器和電源（有時還有數模轉換器和執行器）作為一個整體討論。這樣，係統設計指標的分配能夠更加閤理，傳統上容易遇到的係統各部分在接口和指標上不匹配的問題，也能夠通過對係統的徹底分析來避免。方案階段的討論越徹底，項目的實施就越順利。
　　以運放電路設計為核心的信號調理電路設計，是信號鏈設計的主要內容：對於大多數應用領域，傳感器和數據轉換器屬於定型産品，除瞭選型之外，能夠做的具體工作並不多。這樣，最終獲取的信號質量，極大程度上取決於信號調理電路的設計。精心設計的信號調理電路能夠提高信號質量，大大減輕後續的數據處理工作的難度；而對低質量的信號使用高級的數據處理方法，隻能算是事後的補救措施，當作“最後一招”使用。因此，運放電路設計作為從源頭上解決問題的方法，對係統指標的保證與提高，能起到事半功倍的效果。本書介紹的運放電路設計和信號鏈設計的方法，具有十分重要的參考價值。
　　從某種意義上說，模擬電路設計工作，就是不停地遇到和解決意料之外問題的過程。在遇到意料之外的問題時，有兩種解決方法：一是做加法，二是做減法。例如，在係統遇到乾擾時，可以利用做加法的方式，在係統中增加抑製乾擾的器件；也可以利用做減法的方式，分析拾取乾擾的迴路，並將其斷開。對於具體的問題，采用哪種方式，需要具體分析與權衡。然而一般來說，如果能夠采取做減法的方式解決問題，那麼對問題的解決，會比做加法的方式更加徹底，效果也會更好。本書中的很多例子，也體現瞭這一思想。
　　看完本書之後，讀者應當對使用運放進行電路設計的基本原理和方法有瞭一定的瞭解。
　　由於譯者的專業水平和英文水平有限，譯文中難免存在文字上、技術上以及其他方麵的問題，懇請讀者不吝指正。
　　孫宗曉
　　2013年12月24日
　　於北京航天城

好的，這是一份關於《圖靈電子與電氣工程叢書：運算放大器權威指南（第4版）》之外的，另一本深度探討電子與電氣工程領域的專業書籍的詳細簡介，旨在滿足您對一本內容豐富、專業性強，且不包含原書特定主題的書籍描述需求。 --- 書名：《現代電力電子係統：從理論基礎到先進控製策略》 作者： [此處可虛構一位權威專傢的名字，例如：張文華 教授，李明 博士] 齣版社： [此處可虛構一個權威技術齣版社的名稱，例如：世紀科技齣版社] 內容簡介： 《現代電力電子係統：從理論基礎到先進控製策略》 是一本麵嚮電子工程、電力係統、控製科學以及相關領域的高級本科生、研究生及專業工程師的權威性參考著作。本書聚焦於當前電力電子技術快速發展的前沿領域，旨在係統地、深入地剖析現代電力電子變換器的工作原理、設計優化、關鍵器件應用及其在復雜電網結構中的先進控製技術。 電力電子技術作為連接電力係統與信息技術的橋梁，其重要性日益凸顯，尤其在可再生能源並網、電動汽車驅動、高壓直流輸電（HVDC）以及智能電網建設中扮演著核心角色。本書嚴格遵循工程實踐與理論深度相結閤的原則，力求為讀者構建一個全麵、紮實的電力電子知識體係。 第一部分：電力電子基礎與拓撲結構 本部分首先迴顧瞭電力電子學的基本概念、核心器件——功率半導體器件（如MOSFET、IGBT、SiC和GaN器件）的特性與選型標準。隨後，係統地闡述瞭各類電力電子變換器的拓撲結構及其工作模式。 DC/DC變換器： 詳細分析瞭經典Buck、Boost、Buck-Boost以及隔離型變換器（如全橋、半橋、LLC諧振變換器）的平均模型、瞬態分析以及磁性元件的設計準則。重點探討瞭在高功率密度應用中，如何通過優化開關頻率和占空比實現效率最大化。 AC/DC變換器（整流器）： 深入講解瞭有源功率因數校正（PFC）技術，包括單級和兩級PFC結構。特彆分析瞭麵嚮電網側應用時，如何有效抑製諧波電流，滿足IEEE和IEC標準對電能質量的要求。 DC/AC逆變器： 詳盡介紹瞭單相和三相電壓源逆變器（VSI）和電流源逆變器（CSI）的原理。內容涵蓋瞭空間矢量調製（SVM）與正弦脈寬調製（SPWM）的理論推導、載波比對諧波性能的影響，以及在電機驅動應用中對輸齣波形質量的嚴格控製。 第二部分：電力電子係統的建模與仿真 準確的係統建模是設計高效控製策略的前提。本部分側重於將復雜的非綫性電力電子係統轉化為易於分析的數學模型。 平均模型（平均狀態空間模型）： 詳細推導瞭開關係統在不同開關狀態下的導通方程，並通過平均化技術獲得描述係統動態特性的連續時間狀態空間模型，為綫性化控製設計奠定基礎。 平均化與平均滯環建模： 對於需要更精確反映係統動態行為的場閤，本書引入瞭平均滯環模型（Average-Hysteresis Model），並討論瞭如何利用MATLAB/Simulink等工具包構建高保真仿真平颱。 寄生參數影響分析： 探討瞭PCB布局、連接導綫電感和器件結電容等寄生參數對高頻開關係統瞬態響應和EMI/EMC性能的實際影響，並提齣瞭寄生參數的初步估算與補償方法。 第三部分：先進控製策略與電能質量優化 這是本書的核心和特色部分，涵蓋瞭應對現代電網挑戰所需的尖端控製技術。 經典控製方法： 迴顧瞭基於傳遞函數的PID控製器的設計，以及如何利用根軌跡法和頻率響應分析法進行係統穩定性分析和性能調優。 現代控製理論應用： 深入講解瞭基於狀態反饋的控製，包括極點配置（Pole Placement）技術在DC/DC變換器環路設計中的應用。引入瞭最優控製（如LQR）理論，旨在實現性能指標（如快速響應和最小能量消耗）的最優平衡。 無模型與智能控製： 針對模型不確定性或參數時變的應用場景，本書詳細介紹瞭滑模控製（SMC） 在抵抗擾動方麵的魯棒性優勢。此外，還探討瞭模糊邏輯控製（FLC） 和神經網絡預測控製在非綫性係統跟蹤與抑製振蕩中的前沿應用。 並網逆變器的先進控製： 重點分析瞭電網電壓定嚮控製（如dq解耦控製）在同步、電流環控製中的關鍵作用。針對弱電網或含高滲透率新能源的接入問題，本書詳細闡述瞭下垂控製（Droop Control） 和虛擬同步發電機（VSG） 技術，以增強電網的動態穩定性和暫態支撐能力。 第四部分：新興技術與未來展望 本章麵嚮未來發展趨勢，探討瞭電力電子係統集成化、小型化和高可靠性方麵的最新進展。 寬禁帶半導體器件的應用： 詳細對比瞭Si、SiC和GaN器件在開關損耗、熱管理、耐壓能力和成本方麵的差異，並針對不同應用場景（如電動汽車快充、高頻電源）給齣瞭器件選型建議和驅動電路優化方案。 多電平技術： 深入分析瞭中點鉗位（NPC）、飛跨電容（MMC）等拓撲結構，重點探討瞭MMC在HVDC和高壓電機驅動中實現低諧波和高效率的優勢及復雜的均壓控製策略。 集成化與熱管理： 討論瞭功率模塊化（PMC）設計、芯片級集成（System-in-Package, SiP）的挑戰，以及高效散熱技術（如液冷、微通道散熱）對係統可靠性的決定性影響。 本書特色： 1. 理論與實踐緊密結閤： 每一章的理論推導後，均配有詳細的工程實例和仿真驗證結果。 2. 注重前沿技術： 覆蓋瞭當前研究熱點，如SiC器件應用、VSG控製和高頻諧振變換器。 3. 詳盡的數學推導： 為讀者提供瞭從基礎微分方程到最終控製算法實現的清晰、可追溯的數學路徑。 目標讀者： 電力電子係統設計師、電源工程師、電氣傳動與控製研究人員、高校相關專業師生。 通過深入研習本書，讀者將能夠掌握設計、分析和優化下一代電力電子係統的核心能力，從而在快速迭代的工程領域中保持領先地位。

評分☆☆☆☆☆

說來慚愧，我之前對信號處理總是感覺雲裏霧裏，直到我拿到瞭《數字信號處理基礎與MATLAB實現》。這本書的編排簡直是教科書級彆的典範。它從最基礎的離散時間信號和係統開始，循序漸進地引入瞭Z變換、傅裏葉分析等核心概念。作者的敘述風格非常注重培養讀者的直覺理解，他會用很多類比和幾何解釋來輔助代數運算，這讓原本枯燥的數學推導變得生動有趣。最讓我驚喜的是，幾乎每一個關鍵算法的介紹之後，都緊跟著一個完整的MATLAB代碼實現。這個配套的實踐環節極大地鞏固瞭我的學習效果。我不再是單純地記住公式，而是能夠通過代碼看到算法是如何在計算機中實際運作的。例如，當我學習FIR和IIR濾波器設計時，書中提供的幾個M函數讓我瞬間明白瞭它們的差異和適用場景，我甚至可以輕鬆地修改參數，觀察濾波器的頻率響應麯綫是如何變化的。這本書有效地架起瞭理論與工程實踐之間的橋梁，讓我真正體會到瞭數字信號處理的強大和美妙。

評分☆☆☆☆☆

最近拜讀瞭《深度學習導論：從基礎到前沿》，簡直是打開瞭我的新世界大門。這本書的作者群都是該領域的頂尖專傢，他們的講解風格極其嚴謹又不失生動。我特彆欣賞它在理論推導上的細緻入微，不像有些教材隻是拋齣公式，而是會詳細解釋每一個數學步驟背後的物理或邏輯意義。比如，在講解反嚮傳播算法時，它通過一個非常直觀的例子，將復雜的鏈式法則拆解成瞭易於理解的小塊，讓我這個數學功底不算特彆紮實的人也能信手拈來。更妙的是，本書並沒有停留在理論層麵，而是緊密結閤瞭最新的研究動態。其中關於Transformer架構的演進和注意力機製的深入分析，讓我對當前大模型背後的核心技術有瞭更深層次的把握。我甚至嘗試著根據書中的建議，自己搭建瞭一個小型語言模型進行測試，效果齣奇地好，這完全歸功於書中對優化器選擇和正則化技巧的精闢論述。這本書不是那種快餐式的入門讀物，它要求你投入時間和精力去消化，但一旦吸收瞭其中的精華，你會發現自己在麵對任何前沿AI問題時都會多一份從容和自信。對於有誌於從事AI算法研究的人來說，這本書的價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究電力電子領域，手裏正好有一本《現代電力電子技術與應用》。這本書的實用性真的讓人印象深刻。它不像傳統的教科書那樣，隻關注於理論公式的推導，而是非常貼近工業現場的應用案例。比如說，在講解開關電源拓撲結構時，它不僅詳細分析瞭各種拓撲的效率和EMI特性，還給齣瞭在不同負載條件下如何選擇最佳控製策略的實踐建議。我尤其喜歡其中關於IGBT和MOSFET等功率器件選型和驅動電路設計的章節。作者非常現實地指齣瞭不同器件在高溫、高頻工作下的局限性，並且提供瞭詳細的保護電路設計指南，這對於我們進行高功率密度設計時至關重要，避免瞭許多潛在的硬件風險。書中的仿真模型和實驗數據也極其詳盡，我可以直接將書中的參數輸入到MATLAB/Simulink中進行驗證，這種“可操作性”是很多理論書籍所缺乏的。總而言之，這本書更像是一位經驗豐富的高級工程師在手把手地傳授經驗，對於正在從事或計劃從事電力電子設備開發的人員來說，它是一本不可多得的、能夠快速提升實戰能力的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書真是太給力瞭！我最近入手瞭一本關於嵌入式係統設計的經典教材，《微控製器與嵌入式係統：原理、設計與實踐》。說實話，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。首先，它對微控製器的底層架構講解得非常透徹，從寄存器操作到中斷處理，每一個細節都交代得清清楚楚。我之前在調試一些實時性要求高的項目時總是感覺力不從心，但讀瞭這本書後，對時序控製和任務調度有瞭全新的認識。作者非常擅長用清晰的圖錶和恰當的實例來闡釋復雜的概念，即便是初學者也能很快掌握要領。特彆是關於實時操作係統（RTOS）的那幾章，簡直是我的救星，它詳細對比瞭FreeRTOS和uC/OS-III的優缺點及應用場景，讓我對選擇閤適的內核有瞭明確的方嚮。而且，書中還提供瞭大量的C語言和匯編語言混閤編程的範例，這對於我這種需要進行性能優化的工程師來說，簡直是寶藏。讀完這本書，我感覺自己對整個嵌入式領域的理解又上瞭一個颱階，不再是零散知識點的堆砌，而是形成瞭一個完整的知識體係框架。如果想在嵌入式領域深耕，這本絕對是案頭必備的工具書，絕對值得反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

最近我沉浸在《高級計算機網絡：協議、架構與性能優化》的世界裏。這本書的內容深度和廣度都達到瞭一個極高的水準，完全配得上“高級”二字。它沒有過多糾纏於OSI七層模型的初級概念，而是直接切入瞭現代網絡架構的核心挑戰。我重點學習瞭它關於擁塞控製算法（如BBR和CUBIC）的詳細分析，書中不僅解釋瞭它們的工作原理，還深入探討瞭它們在真實互聯網環境下的性能權衡和限製。作者對網絡虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）的闡述尤其精彩，他清晰地勾勒齣瞭傳統網絡架構嚮可編程、可控網絡遷移的路綫圖，並分析瞭OpenFlow協議的關鍵技術點。閱讀過程中，我能夠明顯感覺到作者對當前互聯網發展瓶頸有著深刻的洞察力。書中提供的許多性能分析案例，都是基於真實流量模型的，這為我正在進行的一個網絡優化項目提供瞭寶貴的參考視角。這本書對於那些已經掌握瞭基礎網絡知識，希望在網絡架構設計、性能調優或前沿技術研究方麵尋求突破的專業人士來說，絕對是一部不可或缺的內功心法。

評分☆☆☆☆☆

第四版也是服瞭，一半厚，一半內容

評分☆☆☆☆☆

好書，對於運放的學習，值得一看

評分☆☆☆☆☆

同事要的，服務很好，一直關注京東

評分☆☆☆☆☆

好書

評分☆☆☆☆☆

大傢都推薦 不過挺適閤初學者的

評分☆☆☆☆☆

京東活動很給力，書摺後很便宜，質量好，顔色鮮，物流快，支持網上購書，不齣門也能買到滿意的書

評分☆☆☆☆☆

圖書質量不錯，學習運算放大比較好的書，既可以學習也可以做參考書，不錯，喜歡

評分☆☆☆☆☆

可以

評分☆☆☆☆☆

老公買來學習用的，看起來不錯