通用電路模擬技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張玉平 著

圖書標籤:

• 電路模擬
• 模擬電路
• 電路分析
• SPICE
• Verilog-A
• VHDL-AMS
• 電子設計自動化
• EDA
• 模擬技術
• 電路仿真

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111070962

商品編碼：29648247121

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：通用電路模擬技術

定價：25.00元

作者：張玉平

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787111070962

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《通用電路模擬技術PSPICEforWindows》是作者在當前電子綫路計算機輔助分析與設計技術飛速發展的背景下，在教學改革與教學實踐的基礎上，為把國際上該領域的實用軟件引入高等院校教學中來而編寫的教材。

　　全書係統地介紹瞭PSPICE軟件各程序項的功能及應用。內容共分8章：PSPICE使用初步，文本文件描述，電路原理圖程序Schematics，模擬計算程序PSpice及圖形後處理程序Probe，信號源模型編輯StmEd，模型參數提取Parts，常見問題處理及PSPICE應用。

　　《通用電路模擬技術PSPICEforWindows》實用性強，示例豐富，便於自學。可做為高等院校自動化、電子、通俗類及相近專業本科生教材，也可作為研究生及從事電子電路係統設計的科技人員的技術參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《模擬電路設計藝術：從理論到實踐的精深探索》 本書旨在為廣大電子工程專業人士、研究者以及對模擬電路設計充滿熱情的讀者提供一套係統、深入且極具實用價值的理論框架與實踐指導。它並非簡單羅列電路元件和基本公式，而是將模擬電路設計提升到“藝術”的高度，強調在理解核心原理的基礎上，如何通過精巧的設計、周密的權衡和對細節的極緻追求，實現性能卓越、穩定可靠的電路係統。 第一部分：模擬電路設計之基石——深刻理解與精準建模 在深入探討復雜設計之前，本書首先迴歸模擬電路設計的本質，強調對基本概念的透徹理解。我們將從電荷、電流、電壓、電阻、電容、電感等最基礎的物理定律齣發，層層遞進，闡述它們在電路中的運動規律和相互作用。本書不會止步於理想元件模型，而是將重點放在實際元件的非理想特性上，例如電阻的溫度係數、寄生電感和電容；電容的等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）；電感的飽和效應、漏感和趨膚效應；半導體器件（二極管、三極管、MOSFET）的各種非綫性特性、速度限製、噪聲源以及可靠性問題。 對於每一個重要的模擬電路元件，本書都會提供詳細的等效電路模型，並分析這些模型在不同工作條件下的適用性和局限性。特彆地，我們會深入講解MOSFET在弱反轉區、綫性區和飽和區的工作原理，以及雙極結型晶體管（BJT）的各種操作模式。對於運放等集成電路，本書將剖析其內部結構，包括差分放大器、恒流源、增益級、輸齣級等，揭示其性能參數（如開環增益、單位增益帶寬、壓擺率、輸入偏置電流、輸入失調電壓、共模抑製比、電源抑製比等）的物理根源，並提供實際測量和評估這些參數的方法。 本書的建模部分將引入先進的電路仿真技術，但不是僅僅停留在工具的使用層麵。我們將詳細介紹如何根據實際需求，選擇閤適的模型復雜度，以及如何建立與實際電路特性高度匹配的模型。這包括瞭參數提取技術，以及如何在仿真環境中準確地模擬寄生效應、溫度漂移和電源噪聲等對電路性能産生顯著影響的因素。我們還將探討各種分析方法，如小信號分析、大信號分析、瞬態分析、交流分析、噪聲分析和瞬態噪聲分析，並講解如何運用這些分析方法來預測和優化電路的性能。 第二部分：核心模擬電路模塊——精妙設計與性能優化 本書將係統地講解模擬電路設計中的核心模塊，並以深入的理論分析和豐富的工程實踐經驗，指導讀者掌握這些模塊的設計精髓。 放大器設計： 從最基本的單級放大器（如共源極、共集電極、共基極放大器），到多級放大器（如Cascode、Folded Cascode、多級反饋放大器），再到差分放大器，本書將深入剖析每種結構的工作原理、增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、功耗以及噪聲特性。我們將重點關注各種頻率補償技術（如極點和零點配置、Miller補償、輸齣極補償）的原理與應用，以確保放大器的穩定性。此外，對於寬帶放大器設計，本書將引入傳播延遲、群延遲等概念，並介紹如何通過優化器件尺寸、偏置電流和補償網絡來擴展帶寬。 反饋係統分析與設計： 反饋是模擬電路設計的靈魂。本書將詳細闡述負反饋和正反饋的工作原理，以及它們對電路增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、失真和噪聲的影響。我們將深入講解各種反饋拓撲（如電壓並聯、電壓串聯、電流並聯、電流串聯）的優缺點，以及如何根據應用需求選擇閤適的反饋策略。穩定性分析將是重點，我們會詳細介紹Nyquist判據、Bode圖方法以及根軌跡法，並提供多種剋服振蕩的實用技巧。 濾波器設計： 濾波器是信號處理鏈中的關鍵環節。本書將從Butterworth、Chebyshev、Bessel、Cauer（Elliptic）等經典濾波器類型入手，詳細講解它們的通頻帶、阻帶、過渡帶特性以及幅頻和相頻響應。我們將深入探討低通、高通、帶通和帶阻濾波器的設計方法，包括使用各種有源和無源濾波器結構（如Sallen-Key、MFB、狀態變量濾波器）。對於集成電路設計，本書將重點介紹基於MOSFET的跨導-電容（GM-C）濾波器和開關電容濾波器，並分析它們在功耗、噪聲和精度方麵的優勢與挑戰。 振蕩器與鎖相環（PLL）： 振蕩器是産生固定頻率信號的關鍵。本書將介紹各種振蕩器類型，如RC振蕩器、LC振蕩器（Colpitts、Hartley）、晶體振蕩器和壓控振蕩器（VCO），並深入分析它們的起振條件、輸齣頻率精度、相位噪聲和頻譜純度。對於PLL，我們將詳細講解其組成部分（鑒相器、低通濾波器、VCO）的工作原理，並深入分析其捕捉範圍、跟蹤範圍、環路帶寬、抖動性能以及在頻率閤成、時鍾恢復和數據解調等領域的應用。 電源管理電路： 現代電子設備對電源管理提齣越來越高的要求。本書將詳細介紹綫性穩壓器（LDO）和開關穩壓器（DC-DC轉換器）的設計原理。對於LDO，我們將分析其效率、紋波抑製能力、瞬態響應和輸齣噪聲。對於DC-DC轉換器，我們將深入講解Buck、Boost、Buck-Boost等拓撲結構，並探討其效率優化、電磁乾擾（EMI）抑製以及穩定性設計。本書還將介紹電荷泵、低功耗電源管理技術以及電池充電管理電路。 第三部分：模擬電路設計的先進技術與係統化思維 在掌握瞭核心模塊的設計之後，本書將進一步引導讀者進入更高級的模擬電路設計領域，並培養係統化的設計思維。 噪聲分析與抑製： 噪聲是模擬電路的“天敵”。本書將深入分析各種噪聲源，包括熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲（1/f噪聲）、以及由電源和時鍾引起的耦閤噪聲。我們將詳細講解噪聲的統計特性，並介紹如何在時域和頻域進行噪聲分析。書中將提供大量的降噪策略，例如優化器件選擇、調整偏置點、采用差分結構、閤理布局和布綫，以及使用濾波技術。 失真分析與補償： 非綫性是模擬電路失真的主要根源。本書將深入分析諧波失真（HD）、互調失真（IMD）等概念，並講解如何通過泰勒級數展開等數學工具來量化失真。我們將介紹各種降低失真的設計方法，如使用高綫性度的器件、采用分立式設計、AB類和D類放大器技術，以及動態偏置等。 低功耗設計技術： 隨著便攜式設備和物聯網的發展，低功耗設計變得至關重要。本書將係統介紹各種低功耗技術，包括亞閾值操作、低壓差設計、動態電壓和頻率調整（DVFS）、電源門控以及高效的電源管理策略。 布局（Layout）與版圖（Physical Design）的重要性： 很多時候，電路的性能瓶頸並非理論設計，而是實際的版圖實現。本書將強調版圖設計在模擬電路中的關鍵作用，包括寄生效應（串聯電阻、並聯電容、互連電感）的分析與最小化；器件的匹配技術（如共質心、共柵、隔離）；電流密度、電壓降和熱效應的考慮；以及如何通過閤理的版圖設計來提高電路的穩定性和可靠性。 係統級考慮與權衡： 任何一個模擬電路模塊都不是孤立存在的。本書將強調在整個係統框架下進行設計，理解不同模塊之間的相互影響，以及在性能、功耗、麵積、成本和上市時間等多個維度之間進行權衡。我們將介紹係統級仿真工具的使用，以及如何通過迭代和優化來達到最優的係統設計。 第四部分：現代模擬電路設計工具與實踐 本書將介紹當前主流的模擬電路設計和仿真工具，並提供實際的案例研究，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 電路仿真軟件（如Cadence Spectre, Synopsys HSPICE, LTspice）： 我們將詳細介紹這些工具的功能，包括DC分析、AC分析、瞬態分析、噪聲分析、濛特卡洛分析、溫度掃描等。書中將提供詳細的仿真流程指導，以及如何解讀仿真結果，並根據仿真結果優化電路設計。 參數提取與模型開發： 針對實際晶圓工藝，本書將介紹如何使用各種工具進行器件參數提取，並建立符閤實際工藝的SPICE模型。 PCB布局與驗證： 對於分立元件設計的模擬電路，本書將探討PCB布局的原則，如信號完整性、電源完整性、接地策略、以及如何減少串擾和電磁乾擾。 案例研究： 本書將提供一係列經典的模擬電路設計案例，覆蓋從音頻放大器、射頻前端、數據轉換器到電源管理芯片等多個領域。這些案例將展示如何應用書中介紹的理論和技術，解決實際工程問題，並提供詳細的設計流程、仿真結果和性能分析。 《模擬電路設計藝術：從理論到實踐的精深探索》的目標是培養齣能夠獨立思考、解決復雜問題的模擬電路工程師。本書不僅傳授知識，更重要的是傳遞一種嚴謹、務實、追求卓越的設計理念。通過對本書的學習，讀者將能夠更深刻地理解模擬電路的奧秘，並具備設計齣高質量、高性能模擬電路係統的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在是令人眼前一亮，那種沉穩的深藍色調，配上燙金的書名，拿在手裏就有一種厚重和專業的質感。我個人對實體書的偏愛，很大程度上就源於這種觸感和視覺上的愉悅。打開內頁，紙張的質感也相當不錯，沒有那種廉價的漂白感，閱讀起來對眼睛很友好，即便是長時間盯著那些密密麻麻的電路圖和公式，也不會感到太過疲憊。裝幀上的細節處理得也很到位，書脊的處理得很堅固，讓人相信它能經受住反復查閱的考驗。不過，說實話，封麵設計雖然大氣，但對於一些初學者來說，可能顯得過於嚴肅和冰冷，缺少一些能夠吸引他們眼球的生動元素。整體而言，從物理層麵上講，這是一本用心製作的書，能感受到齣版方在細節上的投入，這對於一本技術專著來說，是非常重要的加分項。

評分☆☆☆☆☆

這本書在章節安排上體現齣極強的體係化思維，它遵循著從“靜態分析”到“動態響應”，再到“係統集成”的經典技術路綫圖。這種由淺入深的組織結構，確保瞭讀者能夠建立起堅實的知識塔基，不會因為盲目跳躍到高級主題而感到迷失。不過，我個人感覺在“電磁兼容性（EMC）”和“低功耗設計”這些現代工程實踐中日益重要的議題上，其篇幅分配略顯保守。雖然基礎理論紮實，但對於當前行業熱點——例如快速原型驗證中的常見怪癖，或者特定封裝下器件的實際非理想行為——的探討還不夠深入和貼近實戰。總而言之，它是一部無可替代的“內功心法”類書籍，但對於追求快速適應市場變化和前沿挑戰的工程師來說，可能還需要搭配其他更偏嚮“招式”的實戰手冊來補充其知識結構。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度確實令人印象深刻，它仿佛是一部詳盡的電路“百科全書”，涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的方方麵麵。我尤其欣賞它在推導復雜公式時的嚴謹性，每一步邏輯都銜接得天衣無縫，絲毫沒有跳躍感，即便是那些在其他教材中常常被一帶而過的關鍵假設，在這裏也得到瞭充分的闡釋。但正因為這種極緻的詳盡，對於那些時間有限、隻想快速掌握核心應用技巧的工程師來說，可能會覺得有些過於冗長和拖遝。舉個例子，書中對於某些經典濾波器拓撲的講解，用瞭將近五十頁的篇幅進行數學建模和參數分析，雖然從學術角度無可指摘，但在實際工程項目緊迫時，會希望有一個更精煉的“快速參考”章節來提綱挈領。總體來說，它更偏嚮於一本深入研究的參考手冊，而非一本速查指南。

評分☆☆☆☆☆

版式設計和圖錶質量，是任何技術書籍的生命綫，這本書在這方麵錶現得中規中矩，算得上是閤格綫以上，但距離優秀尚有提升空間。電路圖的繪製清晰度毋庸置疑，綫條分明，元器件符號規範統一，這對於準確理解電路結構至關重要。然而，有些復雜的時域或頻域波形圖，在A4開本上顯得略微擁擠，如果能將關鍵細節放大或用彩圖（而非單色綫條）來區分不同的信號路徑，信息的接收效率會大大提高。特彆是書中涉及的仿真結果截圖，分辨率似乎略有不足，部分參數的數值在縮小後難以辨認，這對於需要精確復現仿真結果的讀者來說，是一個小小的障礙。希望再版時能考慮優化圖錶的層次感和色彩區分度。

評分☆☆☆☆☆

語言風格方麵，這本書采用瞭非常規範和學術化的敘述方式，行文流暢且邏輯清晰，幾乎沒有齣現歧義或模棱兩可的錶達。作者在定義新的概念時，總是先給齣清晰的數學定義，再結閤直觀的物理圖像來輔助理解，這種雙管齊下的教學方法，極大地降低瞭抽象概念的學習難度。然而，這種嚴謹性有時也帶來瞭閱讀上的“距離感”。我發現，相比於那些加入更多行業“軼事”或“實踐陷阱”的教材，這本書在人情味和經驗分享上略顯不足。它更像是冰冷的機器在陳述事實，缺少瞭那種“過來人”手把手指導的溫度。對於希望通過故事或案例來建立知識聯結的學習者而言，這本書的“白描”式敘述可能需要讀者自己投入更多的想象力和背景知識去填充血肉。