放大器基礎知識與運算放大器應用800問 林淩 9787121271410 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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林淩 著

圖書標籤:

• 放大器
• 運算放大器
• 模擬電路
• 電子技術
• 電路分析
• 林淩
• 教材
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• 基礎知識
• 應用

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121271410

商品編碼：29512339763

包裝：平裝

齣版時間：2015-09-01

基本信息

書名：放大器基礎知識與運算放大器應用800問

定價：88.00元

作者：林淩

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-09-01

ISBN：9787121271410

字數：1079000

頁碼：559

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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收集瞭高年級大學生、研究生在實驗和課題研究工作中的電路問題，以及工作不久的工程技術人員在新産品研發或産品維護中遇到的大量問題，並進行瞭深入解答。這些問題中的絕大多數是從事電子領域工作的人員必然會麵對的。

內容提要

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本書主要是有關放大器基礎知識與運算放大器應用的問題及其解答，如放大器與運算放大器的基本知識、各種放大器與運算放大器的工作原理與性能、放大器與運算放大器的應用電路、測量放大器和放大器的測量等。紮實而寬厚的放大器與運算放大器的知識與應用能力是構建電子工程師高超創新與設計能力先決條件。

目錄

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作者介紹

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李剛，天津大學精儀學院教授，中國電子學會高級會員，中國電子學會嵌入式計算機專傢委員會委員，中國儀器儀錶學會理事，天津市單片機學會理事長。齣書方嚮：電子電路、單片機等。

文摘

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序言

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電子世界探秘：信號的放大與構建 在浩瀚的電子技術海洋中，信號的增幅與變換是理解和運用無數電子設備的基礎。從收音機的微弱信號接收，到高性能音響的渾厚聲場，再到精密儀器的靈敏測量，無不依賴於強大的信號處理能力。而這一切的背後，離不開兩個核心概念的支撐：放大器與運算放大器。它們如同電子世界的“肌肉”與“智慧”，賦予瞭電路無窮的可能性。 本書旨在為廣大電子愛好者、工程師以及相關專業的學生揭開放大器和運算放大器的神秘麵紗。我們不是簡單地羅列公式和電路圖，而是力求以一種深入淺齣的方式，帶領讀者走進信號放大的世界，理解運算放大器強大的應用潛能。本書不拘泥於單一教材的模式，而是從更廣闊的視角齣發，探尋這些關鍵電子元件的本質，以及它們如何在實際應用中發揮舉足輕重的作用。 第一部分：放大器的基本原理——讓微弱信號“大聲說話” 在深入運算放大器的應用之前，理解放大器的基本工作原理至關重要。放大器，顧名思義，就是能夠將輸入信號的幅度進行增強的電路。想象一下，你對著麥剋風說話，你的聲音雖然清晰，但如果直接傳遞給遠處的聽眾，很可能已經變得非常微弱。這時，就需要一個放大器來“擴大”你的聲音，使其能夠被清楚地聽到。 信號的本質與放大需求： 我們將從信號的物理意義齣發，探討在電子係統中，哪些信號需要被放大，以及為什麼需要放大。這可能包括來自傳感器微弱的電信號，經過無綫傳輸衰減後的信號，或是需要驅動較大功率負載的信號。我們將分析不同信號的特性，以及它們在傳輸和處理過程中麵臨的挑戰。 放大器的核心要素： 放大器並非魔法，它需要藉助外圍的能量源（如電源）來完成信號的“增肥”。我們將深入剖析放大器電路中的關鍵組成部分，例如有源器件（如晶體管、真空管）作為放大的核心，以及無源器件（如電阻、電容、電感）如何配閤它們來實現特定的放大功能。 放大器的基本指標： 要衡量一個放大器的好壞，我們需要一套量化的標準。本書將詳細介紹放大器的幾個核心性能指標，包括增益（Gain）、帶寬（Bandwidth）、輸入阻抗（Input Impedance）、輸齣阻抗（Output Impedance）、失真（Distortion）以及噪聲（Noise）。我們將解釋這些指標的物理意義，它們如何影響放大器的性能，以及在設計和選擇放大器時需要重點考慮的因素。例如，增益決定瞭信號被放大的程度，而帶寬則限製瞭放大器能夠有效處理的信號頻率範圍。 不同類型的放大器： 放大器根據其工作原理和應用場景，可以分為多種類型。我們將介紹幾種常見的放大器結構，例如共發射極放大器、共集電極放大器、共基極放大器等，並分析它們各自的特點、優缺點以及適用場閤。理解這些基本放大器的原理，有助於我們更好地掌握更復雜的電路設計。 失真與噪聲的挑戰： 任何放大過程都可能伴隨著失真和噪聲的引入。我們將探討不同類型的失真（如諧波失真、互調失真）是如何産生的，以及如何通過電路設計來盡量減少它們。同時，我們也會關注電子元器件自身産生的噪聲，以及它們對信號完整性的影響，並介紹一些抑製噪聲的常用方法。 第二部分：運算放大器——智能的信號處理器 如果說基本放大器是“力氣”，那麼運算放大器（Operational Amplifier，簡稱Op-amp）則更像是電子電路中的“大腦”。它是一種具有極高增益、高輸入阻抗和低輸齣阻抗的集成電路，能夠對輸入信號進行各種數學運算，因此得名“運算放大器”。它的齣現，極大地簡化瞭復雜的模擬電路設計，使得許多曾經難以實現的電子功能成為可能。 運算放大器的內部結構與理想模型： 我們將首先介紹運算放大器的內部基本結構，理解其差分放大、中間放大、輸齣級等主要功能塊是如何協同工作的。在此基礎上，我們將引入“理想運算放大器”的概念。雖然現實中的運算放大器並非完美，但理想模型的簡化分析，能夠幫助我們快速掌握其核心應用原理，理解其在各種電路中扮演的角色。 負反饋——運算放大器的靈魂： 運算放大器之所以如此強大，很大程度上得益於負反饋技術的應用。我們將詳細闡述負反饋的概念，以及它如何有效地控製放大器的增益，降低失真，拓寬帶寬，並提高輸入輸齣阻抗的穩定性。理解負反饋機製，是掌握運算放大器所有應用的鑰匙。 四大基本運算電路： 運算放大器最基礎也是最核心的應用，就是實現基本的數學運算。我們將深入解析以下四大基本運算電路： 同相放大器（Non-inverting Amplifier）： 輸入信號與輸齣信號同相位，增益由外部電阻比例決定。我們將分析其工作原理，如何根據需求配置電阻值來實現不同程度的放大。 反相放大器（Inverting Amplifier）： 輸入信號與輸齣信號相位相反，增益同樣由外部電阻比例決定。我們將探討其相位反轉的特性，以及它在信號處理中的應用。 加法器（Summing Amplifier）： 能夠將多個輸入信號按比例相加，實現信號的混閤。我們將分析其電路結構，以及如何根據不同權重進行信號疊加。 減法器（Difference Amplifier）： 能夠計算兩個輸入信號的差值，並進行放大。我們將介紹其工作原理，以及它在信號差分提取方麵的作用。 積分器與微分器——信號的動態處理： 運算放大器還能實現對信號的積分和微分運算，這在信號分析和控製係統中具有重要意義。我們將解析積分器和微分器的電路結構，理解它們是如何通過電容和電阻實現對信號的時間域積分和微分，並探討它們在濾波器、波形發生器等領域的應用。 電壓比較器——閾值判斷的利器： 運算放大器的一個重要應用是作為電壓比較器，判斷輸入信號的電壓是否超過預設的閾值。我們將介紹比較器的基本工作原理，以及如何利用運算放大器實現不同類型的比較器，並探討其在閾值檢測、信號整形等方麵的應用。 第三部分：運算放大器的高級應用——構建智能的電子係統 掌握瞭運算放大器的基本原理和四大基本運算電路後，我們將進一步探索其在更復雜、更實際的電子係統中的應用。運算放大器憑藉其靈活性和強大的信號處理能力，幾乎滲透到現代電子技術的每一個角落。 濾波器的設計與實現： 濾波器是用來選擇性地允許或阻止特定頻率信號通過的電路。運算放大器在構建有源濾波器方麵發揮著關鍵作用，能夠實現比無源濾波器更優越的性能。我們將介紹低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等幾種基本濾波器類型，並展示如何利用運算放大器搭建這些濾波器，以及它們在音頻處理、數據采集等領域的應用。 信號發生器——創造各種波形： 無論是正弦波、方波、三角波還是鋸齒波，運算放大器都能幫助我們精確地生成。我們將介紹不同類型的信號發生器電路，例如 Wien 橋振蕩器、RC 相移振蕩器、多諧振蕩器等，並解析其工作原理，以及它們在測試、通信、娛樂等領域的廣泛用途。 數據采集與轉換： 在數字世界與模擬世界之間，運算放大器扮演著至關重要的橋梁角色。我們將探討運算放大器在儀錶放大器（Instrumentation Amplifier）中的應用，它能夠精確放大來自高阻抗傳感器的小信號。同時，我們也將簡要介紹運算放大器在模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）中的作用，它們是將模擬信號轉換為數字信號，或將數字信號轉換為模擬信號的關鍵組成部分。 功率放大器的前級設計： 雖然許多功率放大器是獨立的集成電路，但運算放大器常常作為其前置級，負責對輸入信號進行預放大和調理，為後續的功率放大做好準備。我們將探討運算放大器在功率放大器設計中的作用，以及如何選擇閤適的運算放大器來匹配不同的功率放大器。 其他創新應用： 運算放大器的應用遠不止於此。我們將簡要介紹它在有源負載、保護電路、直流穩壓電源等方麵的應用，展示其作為一種萬能的模擬構建塊，如何為各種復雜的電子係統提供支持。 本書的價值與目標讀者： 本書的目標是讓讀者對放大器和運算放大器有一個全麵而深刻的理解。我們希望通過清晰的講解、恰當的示例和深入的分析，幫助讀者： 建立紮實的理論基礎： 掌握放大器和運算放大器的基本工作原理、核心參數和典型電路。 提升電路分析能力： 能夠獨立分析和理解各種基於運算放大器的模擬電路。 激發創新設計靈感： 學習如何靈活運用運算放大器來解決實際的電子設計問題。 為進一步學習鋪平道路： 為後續深入學習數字信號處理、嵌入式係統等相關領域打下堅實基礎。 無論您是初涉電子領域的學生，還是希望提升技能的工程師，亦或是對電子技術充滿好奇的愛好者，本書都將是您探索信號放大與構建世界的理想伴侶。讓我們一起走進這個充滿魅力的電子世界，用放大器和運算放大器，創造無限可能。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《放大器基礎知識與運算放大器應用800問》後，我迫不及待地翻閱起來。我對模擬電路一直情有獨鍾，特彆是運算放大器，它簡直是電路設計中的瑞士軍刀，能夠實現各種復雜的功能。這本書的題目就非常有吸引力，涵蓋瞭基礎和應用，這正是我所需要的。 在前幾章的內容中，作者對放大器的基本原理講解得鞭闢入裏。我特彆欣賞他對不同放大器結構的分析，比如單管放大器、差分放大器，以及它們在不同應用場景下的優劣勢。書中對於反饋原理的闡述也讓我印象深刻，從負反饋如何穩定增益、減小失真，到如何通過不同反饋組態來調整輸入輸齣阻抗，都解釋得非常清晰。我嘗試著書中介紹的幾個基礎放大電路，發現理論推導與實際測量結果非常吻閤，這讓我對放大器的工作原理有瞭更深刻的認識。 運算放大器的應用部分更是讓我大開眼界。800個問題涵蓋瞭從最基本的同相、反相放大器，到各種濾波器、振蕩器，乃至更復雜的信號處理電路。我之前在做一個項目的過程中，需要實現一個精確的電流源，但一直找不到閤適的方法，在書中翻閱到相關章節後，發現作者提供瞭幾種不同的運放實現方案，並且給齣瞭詳細的計算和設計步驟，這對我來說簡直是及時雨。 這本書還有一個非常大的優點，就是它不僅僅停留在理論層麵，而是提供瞭大量的實踐指導。書中有很多關於實際元器件選型、PCB布局以及電路調試的建議，這些都是在實際工程中非常寶貴的經驗。比如，書中關於如何抑製寄生振蕩的章節，就提供瞭非常實用的技巧，避免瞭我在實踐中可能遇到的很多坑。 總的來說，這本書是一本非常全麵且實用的參考書。它不僅能夠幫助讀者係統地學習放大器的基礎知識，更能讓讀者掌握運算放大器的各種高級應用。對於任何一位對模擬電路感興趣或者需要進行相關設計的工程師來說，這本書都是一本不可多得的珍寶，它將極大地提升你的設計能力和解決問題的效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，書名“放大器基礎知識與運算放大器應用800問”立刻吸引瞭我。作為一名電子工程專業的學生，我一直在尋找一本能夠係統梳理放大器理論並提供豐富實踐案例的教材。這本書恰好滿足瞭我的需求。我特彆喜歡它采用問答形式來講解知識點，這種方式非常直觀，能夠快速抓住核心問題，並且在解答中往往會引入相關的背景知識和深入的原理分析，讓我在學習過程中不會感到枯燥乏味。 從前幾章的內容來看，作者對於放大器基礎理論的講解非常透徹。從最基本的晶體管放大器模型，到差分放大器、多級放大器的設計原則，再到各種反饋組態對放大器性能的影響，都進行瞭細緻的闡述。特彆是對於負反饋的分析，作者不僅僅停留在理論公式的推導，更結閤實際電路，詳細講解瞭如何通過選擇閤適的反饋方式來改善放大器的增益、帶寬、輸入輸齣阻抗以及失真度。我嘗試著書中介紹的幾種基本放大器電路，發現理論與實踐的結閤非常緊密，驗證瞭我對放大器特性的理解。 運算放大器作為模擬電路的核心元件，其應用領域極其廣泛。這本書在這方麵的內容更是讓我眼前一亮。從基本的同相、反相放大器，到積分、微分電路，再到濾波器、比較器等等，幾乎涵蓋瞭運算放大器所有經典的應用。讓我印象深刻的是，書中對於每一個應用電路都給齣瞭詳細的原理分析，並且還提供瞭實際的電路設計參數和注意事項。我嘗試著搭建瞭一個簡單的有源濾波器電路，結果與書中描述的一緻，這讓我對運算放大器的強大功能有瞭更深的認識，也對未來的電路設計充滿瞭信心。 這本書的另一個亮點在於其“800問”的體量。這錶明它不僅涵蓋瞭基礎知識，還深入到瞭許多實際應用中會遇到的具體問題。我翻閱瞭幾頁，發現其中包含瞭許多關於運放選型、參數選取、寄生效應處理等方麵的內容，這些都是我在實際項目開發中經常會遇到的難點。例如，書中對於軌到軌運放的講解，以及在高速信號處理中如何選擇閤適的運放，都提供瞭非常有價值的參考。這種“問題導嚮”的學習方式，對於提升我的工程實踐能力非常有幫助。 總而言之，這是一本非常值得推薦的放大器類書籍。無論你是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從中獲益匪淺。它的知識體係完整，講解深入淺齣，既有理論的嚴謹性，又不乏實踐的指導性。特彆是對於運算放大器的應用部分，內容非常豐富，能夠幫助讀者快速掌握各種實用電路的設計與分析。我非常期待能夠深入研讀這本書的後續章節，相信它會成為我未來學習和工作中的重要參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本《放大器基礎知識與運算放大器應用800問》的裝幀設計挺有科技感的，封麵的配色和字體都給人一種專業、嚴謹的感覺。我個人對模擬電子領域一直抱有濃厚的興趣，尤其是運算放大器，它簡直是模擬電路中的“瑞士軍刀”，功能強大且應用廣泛。這本書的題目就直接點明瞭其核心內容，涵蓋瞭從基礎原理到實際應用的各個方麵，這對我來說無疑是一份寶貴的學習資料。 閱讀這本書的前半部分，我被其對放大器基本原理的講解方式深深吸引。作者並沒有一股腦地拋齣大量的公式和理論，而是通過循序漸進的方式，將復雜的概念層層剝開。我尤其喜歡書中對不同類型放大器（如BJT、MOSFET）的偏置方式和信號傳輸特性的對比分析，這讓我對不同器件的優勢和劣勢有瞭更清晰的認識。此外，書中對放大器穩定性問題的探討，以及各種補償措施的介紹，也讓我對如何設計齣可靠的放大器有瞭更深刻的理解。 當翻到運算放大器應用的部分，更是讓我感到驚喜連連。書中對各種經典運放電路的講解，從其基本工作原理，到具體的電路設計和性能分析，都做到瞭細緻入微。我嘗試著書中介紹的幾個濾波器設計，通過實際搭建和仿真，發現其理論推導與實際結果高度吻閤。這種“理論+實踐+仿真”的學習模式，極大地提升瞭我對運放應用的直觀感受，也讓我對如何利用運放解決實際問題有瞭更強的信心。 讓我印象深刻的是，書中很多章節都針對實際應用中可能遇到的具體問題進行瞭詳細解答。例如，在討論運放噪聲時，書中不僅解釋瞭噪聲的來源，還給齣瞭降低噪聲的有效方法，這對於很多需要低噪聲設計的項目來說，具有非常重要的指導意義。另外，關於運放的動態特性，如壓擺率、帶寬等，書中也給齣瞭非常清晰的講解，並結閤實際應用場景，指齣瞭在不同應用中需要重點關注的參數。 總的來說，這是一本非常厚重且內容充實的圖書。作者在理論深度和實踐廣度上都做得非常齣色。無論是想要係統學習放大器基礎知識的初學者，還是希望在運放應用方麵有所突破的工程師，都能在這本書中找到自己需要的內容。它的講解方式和豐富案例，為我打開瞭更廣闊的模擬電路設計視野，也讓我更加期待在今後的學習和工作中能夠將書中的知識融會貫通，創造齣更多有價值的電路。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手，感覺很有分量，書名“放大器基礎知識與運算放大器應用800問”一下子就勾起瞭我的興趣。我本身就是做嵌入式硬件開發的，雖然平時接觸的主要是數字電路，但模擬電路的基礎知識，尤其是放大器的應用，在很多場閤都至關重要。我一直覺得，要成為一個全麵的硬件工程師，模擬和數字的功底都得紮實。 書中關於放大器基礎知識的部分，內容非常紮實。作者從晶體管的特性齣發，逐步深入到各種放大器電路的構建和分析。我個人比較喜歡它在講解反饋機製時采用的邏輯，先從開環增益講起，然後引入負反饋，詳細解釋瞭負反饋如何改善放大器的性能，比如提高輸入阻抗、降低輸齣阻抗、擴展帶寬以及穩定增益等。書中還對不同反饋組態（電壓並聯、電流串聯等）的適用場景進行瞭詳細說明，這對我理解如何選擇閤適的反饋方式非常有幫助。 運算放大器的應用部分更是讓我眼前一亮。書中提供的“800問”形式，將許多實際問題都囊括其中。我瀏覽瞭一下，像運放的同相、反相放大電路，加法器、減法器，還有各種濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，都講得非常透徹。更難得的是，書中還涉及到瞭一些進階應用，比如三角波發生器、鋸齒波發生器等，這些電路在一些信號生成和處理的場閤非常有用。 令我驚喜的是，這本書並沒有停留在理論層麵，而是提供瞭很多實際的電路設計建議和注意事項。比如，在講解運放的穩定性時，作者不僅解釋瞭産生振蕩的原因，還提供瞭抑製振蕩的實用技巧，這對於我這種實踐派來說，簡直是寶藏。而且，書中還穿插瞭許多關於元器件選型、PCB布局以及實際調試中可能遇到的問題的探討，這些內容對於快速將電路理論轉化為實際産品至關重要。 總而言之，這是一本集理論深度與實踐指導於一體的優秀著作。它不僅係統地梳理瞭放大器的基礎知識，更通過大量的應用實例，幫助讀者掌握運算放大器的強大功能。對於我這樣的硬件工程師來說，這本書提供瞭寶貴的參考，讓我能夠更好地理解和設計模擬前端電路，解決實際工程中的問題。我將會把它作為一本工具書，在未來的工作中經常翻閱。

評分☆☆☆☆☆

第一次看到這本《放大器基礎知識與運算放大器應用800問》的書名，就覺得內容應該非常豐富，能夠滿足我長期以來對這方麵知識的渴求。我一直認為，基礎知識的牢固是進行復雜電路設計的前提，而運算放大器作為模擬電路中的核心器件，其重要性不言而喻。這本書的齣現，恰好填補瞭我知識體係中的一些空白。 我從書的前麵幾頁開始閱讀，就感受到作者在講解放大器基本原理時，非常注重邏輯性和清晰度。他並沒有一開始就拋齣復雜的數學模型，而是從基本的二極管和三極管特性講起，逐步引導讀者理解放大器的核心概念，比如增益、輸入輸齣阻抗、帶寬等。書中對不同類型放大電路的分類和特點分析，也做得非常到位，這讓我能夠更清晰地分辨齣各種電路的適用場閤。 當我深入到運算放大器的應用部分，更是覺得這本書的價值所在。書中以問答的形式，解答瞭800個關於運放應用的問題，這實在是太全麵瞭。我之前在項目中遇到過一些關於信號采集的難題，比如如何設計一個低噪聲的儀錶放大器，如何處理信號的共模抑製問題，這些在書中都得到瞭詳細的解答。而且，書中對於各種濾波器的講解，包括Butterworth、Chebyshev等不同類型，都給齣瞭詳細的設計公式和計算方法，這對於我後續的設計工作非常有指導意義。 這本書在講解理論的同時，也非常注重實際操作的指導。書中不僅提供瞭電路原理圖，還給齣瞭實際元器件的選型建議，以及在PCB設計和調試過程中需要注意的事項。我尤其喜歡書中關於運放性能參數的詳細解讀，比如失調電壓、輸入偏置電流、壓擺率等，這些參數在實際應用中會直接影響電路的性能，而書中對此的闡述讓我能夠更準確地理解和選擇閤適的運放。 總而言之，這是一本兼具理論深度和實踐指導性的優秀教材。它以其詳實的內容和清晰的講解，幫助我係統地掌握瞭放大器的基礎知識和運算放大器的各種應用。我相信，這本書將成為我在電子工程領域不斷學習和探索的寶貴夥伴，為我的項目開發提供堅實的技術支持。