《晶体管运算放大器及其应用》求取 ⇩

主要符号说明1

第一篇 运算放大器的基本理论1

引言1

目录1

第一章 运算放大器的静态特性与分类2

§1.1 理想运算方程2

§1.2 实际晶体管运算放大器的运算方程3

§1.3 偏差讨论与基本要求5

1.3.1 开环增益5

1.3.2 输入阻抗7

1.3 5 输入偏置电流8

1.3.6 共模抑制比8

1.3.3 输出阻抗8

1.3.4 输入失调电压8

1.3.7 共模输入电压范围9

1.3.8 输出幅度、供电电压和电源抑制10

1.3.9 噪声要求11

§1.4 源阻抗问题11

§1.5 负载效应12

§1.6 运算放大器分类12

§1.7 多端理想运算方程〔附录〕14

2.1.1 线性动态系统的微分方程16

第二章 运算放大器的反馈理论16

§2.1 传递函数及其基本性质16

2.1.2 传递函数及其基本性质18

§2.2 复频率特性19

§2.3 瞬态响应特性21

2.3.1 运算放大器的脉冲响应21

2.3.2 运算放大器的阶跃响应23

§2.4 反馈回路理论及其传递函数24

2.4.1 基本反馈形式24

2.4.3 反馈回路的传递函数25

2.4.2 回路增益与反馈量25

2.4.4 反馈回路的频率响应27

2.4.5 对畸变与噪声的抑制27

2.4.6 输入阻抗与虚地点28

2.4.7 输出阻抗与负载效应29

2.4.8 参数变化的影响29

§2.5 动态稳定性的分析方法31

2.5.1 问题提出31

2.5.2 劳斯判据32

2.5.3 奈奎斯特判据34

§2.6 稳定性的储备38

§2.7 稳定性储备的检验40

第三章 运算放大器的特性参数及其测量方法44

§3.1 静态功耗44

§3.2 电压增益和最大输出幅度44

§3.3 输入阻抗46

3.3.1 差模输入阻抗47

3.3.2 共模输入阻抗48

§3.4 输出阻抗49

§3.5 输入失调电压49

§3.6 输入偏置电流和输入失调电流50

§3.7 等效输入漂移与噪声51

§3.8 频率响应、摆动速率52

§3.9 共模抑制比和共模输入电压范围55

第二篇 运算放大器电路设计57

引言57

第四章 差分式运算放大器电路设计58

§4.1 输入级电路设计58

4.1.1 基本差分电路59

4.1.2 复合管差分电路66

4.1.3 共集-共射差分电路69

4.1.4 自举式差分电路70

4.1.5 互补差分电路73

4.1.6 共射-共基差分电路76

4.1.7 有源负载差分电路78

4.1.8 场效应晶体管差分电路83

4.1.9 小结86

§4.2 中间级电路设计87

4.2.1 单级形式88

4.2.2 差分式中间级电路91

4.2.3 带有共模负反馈的中间级电路91

§4.3 输出级电路设计92

§4.4 共模抑制比的分析与设计97

4.4.1 定义与符号97

4.4.2 差分电路的普遍公式98

4.4.3 对称差分电路的共模抑制比101

4.4.4 非对称差分电路的共模抑制比102

4.4.5 FET差分电路的共模抑制比103

4.4.6 增大RRO的方法103

4.4.7 结论105

§4.5 电平配置的总体设计106

4.5.1 电平配置计算106

4.5.2 运算放大器电压增益的计算109

第五章 运算放大器动态稳定性的分析与设计111

§5.1 运算放大器动态稳定性的分析方法——波德图111

5.2.1 高频参数的考虑115

§5.2 运算放大器电路的传递函数115

5.2.2 输入级电路的传递函数117

5.2.3 中间级电路的传递函数119

5.2.4 输出级电路的传递函数120

5.2.5 运算放大器电路的传递函数120

§5.3 动态稳定性设计原则121

§5.4 相位补偿技术123

5.4.1 电路设计与器件性能的考虑123

5.4.2 极点的迁移123

5.4.3 引入零点126

5.4.4 直馈方法134

§5.5 在p-平面上的根轨迹图分析法137

第六章 运算放大器的零点漂移和噪声144

§6.1 零点漂移145

6.1.1 漂移方程145

6.1.2 输入失调电压漂移147

6.1.3 输入失调电流漂移154

6.1.4 复合管差分电路的零点漂移问题156

§6.2 FET差分电路的零点漂移158

6.2.1 共源FET的零温度系数工作点158

6.2.3 FET差分电路的输入失调电压漂移159

6.2.2 FET差分电路的漂移方程159

6.2.4 FET差分电路的电流漂移161

§6.3 电源电压变化引起的零点变动——电源抑制问题162

6.3.1 正边电源电压变化的影响162

6.3.2 负边电源电压变化的影响163

§6.4 运算放大器的噪声163

6.4.1 噪声的起源163

6.4.2 晶体管差分电路的噪声164

6.4.3 关于减小噪声的问题166

§6.5 运算放大器的输出噪声谱168

6.4.4 FET差分电路的噪声168

第七章 辅助技术171

§7.1 扩展频带与提高摆动速率171

7.1.1 放大器的级联171

7.1.2 放大器的并接——直馈技术172

7.1.3 复合放大器173

§7.2 外电路中的相位补偿176

7.2.1 对杂散电容的补偿176

7.2.2 对电容性负载效应的补偿177

§7.3 运算放大器温度漂移的匹配补偿178

§7.4 提高输入阻抗的自举方法178

§7.5 输入保护电路179

7.6.1 输出幅度的钳制180

§7.6 输出幅度的钳制与扩展方法180

7.6.2 输出幅度的扩展181

§7.7 输出“零位”的控制方法183

第八章 斩波稳定式的运算放大器电路设计184

§8.1 概述184

§8.2 FET斩波器186

8.2.1 FET的开关特性186

8.2.2 瞬变尖峰187

8.2.4 并联斩波器188

8.2.3 串联斩波器188

8.2.5 串-并联斩波器190

8.2.6 平衡（差动）斩波器191

8.2.7 瞬变尖峰的补偿192

8.2.8 FET参数的选择192

§8.3 交流放大器电路193

§8.4 同步解调与滤波196

§8.5 双通道运算放大器电路结构与特性197

8.5.1 典型结构197

8.5.2 电压增益198

8.5.3 频率响应特性与动态稳定性198

8.5.5 噪声问题201

8.5.4 漂移特性201

§8.6 反馈运用的方式202

第三篇 实用运算放大器电路205

引言205

第九章 一般用途的运算放大器电路206

§9.1 简单结构的运算放大器电路206

§9.2 多级结构的运算放大器电路211

第十章 高输入阻抗运算放大器电路222

§10.1 简单形式222

§10.2 复合管型运算放大器电路224

§10.3 互补型运算放大器电路226

§10.4 FET运算放大器电路228

第十一章 斩波稳定（直流）运算放大器电路231

§11.1 晶体管斩波直流放大器电路231

§11.2 FET斩波直流放大器电路232

§11.3 双通道（复合）运算放大器电路236

第十二章 特殊用途的运算放大器电路242

§12.1 门控运算放大器电路242

§12.2 高输出电压幅度的运算放大器电路244

§12.3 高输出功率运算放大器电路246

§12.4 高频运算放大器电路247

附录 关于运算放大器制作的工艺处理要点250

13.1.1 理想全加器253

§13.1 全加运算器253

第十三章 基本线性数学运算器253

第四篇 运算放大器应用253

13.1.2 全加运算器的误差问题254

13.1.3 全加器设计步骤255

13.1.4 交直流全加运算器257

§13.2 积分运算器258

13.2.1 积分器的工作原理258

13.2.2 实际积分器的误差分析259

13.2.3 由积分元件引入的误差263

13.2.4 积分器的保持特性264

13.2.5 积分电路中的漏电问题265

§13.3 微分运算器266

§13.4 其它线性运算器267

13.4.1 增量积分运算器267

13.4.2 全加积分器268

13.4.3 多重积分运算器268

第十四章 非线性函数运算电路270

§14.1 函数转换器270

14.1.1 工作原理270

14.1.2 二极管——电阻转换网络271

14.1.3 被复制函数的分段问题271

14.1.4 转换网络参数设计方法274

§14.2 平方与开方运算电路277

14.2.1 平方运算电路277

14.2.2 开方运算电路279

§14.3 低电平非线性函数的复制问题279

§14.4 对数与指数运算电路280

14.4.1 PN结的伏安特性281

14.4.2 对数运算器的基本结构281

14.4.3 对数运算器的误差分析282

14.4.4 几个实用对数运算电路284

14.4.5 指数运算电路287

§14.5 求反函数的普遍方法288

§14.6 模拟乘（除）法运算电路290

14.6.1 对数式乘（除）运算电路290

14.6.2 四分之一——平方式乘法电路291

14.6.3 电阻控制式乘（除）法运算电路293

14.6.4 时间分割乘法运算电路298

14.6.5 积分比较式除法运算电路302

14.6.6 变互导式乘法运算电路303

第十五章 比较电路307

§15.1 基本概念307

15.2.2 可调滞后比较器310

15.2.1 电平检测器310

§15.2 常用比较电路310

15.2.3 滞后特性的改善方法311

15.2.4 输出箝位的比较电路312

15.2.5 高精度比较电路312

§15.3 可锁比较电路313

§15.4 电压比较“窗”314

§15.5 三态比较电路315

第十六章 模拟-数字转换和数字-模拟转换电路317

§16.1 电压-时间转换电路318

16.1.1 线性斜波式318

16.1.2 阶梯波式319

16.1.3 双斜（双积分）式320

16.1.4 保零电路321

§16.2 电压-频率转换电路322

16.2.1 简单的V-F转换电路之一322

16.2.2 简单的V-F转换电路之二323

16.2.3 简单的V-F转换电路之三325

16.2.4 用增量积分减小转换电路的非线性误差的方法327

16.2.5 阈值可控的V-F转换电路328

16.2.6 电量中和V-F转换电路331

16.2.7 无漂移V-F转换电路333

§16.3 电压-周期转换电路336

§16.4 数字-模拟转换电路338

16.4.1 加权网络数字-模拟转换电路338

16.4.2 串行式数字-模拟转换电路339

§16.5 小结340

第十七章 线性仪用放大器341

§17.1 基本线性放大器341

17.1.1 反相放大341

17.1.2 同相放大342

17.1.3 双端输入的线性放大器344

§17.2 仪用放大器345

17.2.1 仪用放大器之一347

17.2.2 仪用放大器之二349

17.2.3 仪用放大器之三350

§17.3 桥路放大器352

17.3.1 桥路放大器之一352

17.3.2 桥路放大器之二353

17.3.3 桥路放大器之三353

17.3.4 桥路放大器之四354

17.3.5 线性优良的桥路放大器355

§17.4 放大倍数的调节方法355

§17.5 量程的自动转换358

§18.1 线性问题和小信号问题361

第十八章 线性整流361

§18.2 线性整流电路363

18.2.1 半波整流电路363

18.2.2 全波整流电路363

§18.3 交流-直流转换367

第十九章 稳压电路与恒流电路370

§19.1 稳压电源的基本特性370

§19.2 通用高性能稳压电路375

§19.3 精密基准电压源376

§19.4 高电压稳压电路379

19.5.1 单极性稳压电路的分离380

§19.5 双极性稳压电路380

19.5.2 双极性稳压电路381

§19.6 恒流电路382

19.6.1 恒流源的特性参数382

19.6.2 恒流电路382

第二十章 有源滤波器387

§20.1 概论387

20.1.1 运算放大器有源滤波器电路的特点387

20.1.2 有源滤波器的种类和基本参数388

§20.2 运算放大器构成有源滤波器的基本方法390

20.2.1 二阶有源滤波器与n阶有源滤波器之间的关系390

20.2.2 组成二阶有源滤波器的基本方法391

20.2.3 二阶有源滤波器的传递函数的分析与设计392

20.2.4 低通有源滤波器电路设计404

20.2.5 高通有源滤波器电路设计410

20.2.6 带通有源滤波器电咯设计413

20.2.7 带阻有源滤波器电路设计418

20.2.8 全通有源滤波器电路设计421

20.2.9 关于积木化问题422

§20.3 频率增强方法423

20.3.1 基本原则与特征423

20.3.2 中等Q值频率增强电路设计425

20.3.3 各种中等Q值有源滤波器的组成430

20.3.4 高Q值频率增强有源网络434

20.3.5 各种高Q值有源滤波器的组成436

§20.4 积分-加法运算式有源滤波器437

20.4.1 基本原理437

20.4.2 积分-加法运算式有源滤波器电路440

§20.5 双T网络的特性443

§20.6 T形网络与π形网络之间的变换446

20.6.1 T形网络与π形网络之间的变换446

20.6.2 双T网络参数变为π形网络参数的公式448

21.1.1 移相式振荡电路450

§21.1 正弦波450

第一部分——波形的产生450

第二十一章 波形的产生与变换450

21.1.2 零相移桥式振荡电路451

21.1.3 正交谐波发生器454

§21.2 三角波和方波455

21.2.1 电路结构与基本特性455

21.2.2 三角波-方波发生器电路459

21.2.3 电扫频方法460

§21.3 超线性锯齿波461

§21.4 高精度阶梯波463

§21.5 多谐振荡器466

§21.6 三角波-锯齿波变换468

第二部分——波形的变换468

§21.7 三角波-正弦波变换470

§21.8 相移技术473

21.8.1 固定频率的相移电路473

21.8.2 低频相移方法——皮形折迭技术474

第二十二章 采样-保持电路、触发电路与时延电路479

§22.1 采样-保持电路479

§22.2 触发电路482

22.2.1 双稳触发电路482

22.2.2 单稳触发电路482

§22.3 时延电路483

§22.4 增长时间常数的方法486

§22.5 电容倍增器488

第二十三章 某些参数的测量方法491

§23.1 峰值测量电路491

23.1.1 一般音频信号的峰值测量491

23.1.2 窄脉冲的峰值测量493

23.1.3 超低频信号的峰值测量495

§23.2 晶体管和FET参数的测量497

23.2.1 晶体管和FET特性图示方法497

23.2.2 晶体管和FET参数的精确测量498

23.3.1 在共模输入电压范围内的偏置电流的测量504

§23.3 运算放大器参数的测量504

23.3.2 失调电压和失调电流的测量505

23.3.3 传递特性的测量506

23.3.4 完整的测试电路506

第二十四章 其它应用509

§24.1 精确的模拟开关509

§24.2 视频门电路509

§24.3 报警与保护装置510

§24.4 精密恒温控制电路511

§24.5 直流微型马达的稳速方法511

附录 国产的几种主要集成运算放大器514