运算放大器权威指南（第3版）
第1章 运放在电子技术中的位置 1
1.1 问题的提出 1
1.2 解决的办法 1
1.3 运放的诞生 2
1.4 真空管时代 2
1.5 晶体管时代 3
1.6 IC时代 3
参考文献 4
第2章 电路理论回顾 5
2.1 引言 5
2.2 物理定理 5
2.3 分压器规则 6
2.4 分流器规则 7
2.5 戴维宁定理 8
2.6 叠加定理 10
2.7 饱和晶体管电路的计算 11
2.8 晶体管放大器 12
第3章 理想运放方程的导出 14
3.1 理想运放的假设 14
3.2 同相运放 15
3.3 反相运放 16
3.4 加法器 17
3.5 差分放大器 17
3.6 复杂反馈网络 19
3.7 视频放大器 20
3.8 电容 21
3.9 为什么理想运放会摧毁已知宇宙 22
3.10 小结 23
第4章 单电源运放设计技术 24
4.1 单电源与双电源 24
4.2 电路分析 26
4.3 联立方程组 30
4.3.1 范例1：VOUT=mVIN+b 31
4.3.2 范例2：VOUT=+mVIN-b 34
4.3.3 范例3：VOUT=-mVIN+b 36
4.3.4 范例4：VOUT=-mVIN-b 39
4.4 小结 41
第5章 四个范例以外的电路 43
5.1 应用的延伸 43
5.2 零偏移的同相衰减器 43
5.3 正偏移的同相衰减器 44
5.4 负偏移的同相衰减器 44
5.5 零偏移的反相衰减器 44
5.6 正偏移的反相衰减器 45
5.7 负偏移的反相衰减器 45
5.8 小结 45
第6章 反馈与稳定性理论 46
6.1 为什么要研究反馈理论 46
6.2 框图数学与操作 46
6.3 反馈方程与稳定性 50
6.4 反馈电路的伯德分析法 51
6.5 环路增益曲线是理解稳定性的关键 56
6.6 二次方程和振铃与过冲的预测 58
参考文献 59
第7章 非理想运放方程的导出 60
7.1 引言 60
7.2 典范方程的回顾 61
7.3 同相运放 63
7.4 反相运放 64
7.5 差分运放 65
第8章 电压反馈运放的补偿 67
8.1 引言 67
8.2 内部补偿 68
8.3 外部补偿、稳定性与电路性能 72
8.4 主极点补偿 73
8.5 增益补偿 75
8.6 超前补偿 76
8.7 把补偿衰减器用于运放 79
8.8 超前滞后补偿 81
8.9 各种补偿方法的比较 83
8.10 小结 84
第9章 电流反馈运放的分析 85
9.1 引言 85
9.2 CFA模型 85
9.3 稳定性方程的导出 86
9.4 同相CFA 87
9.5 反相CFA 88
9.6 稳定性分析 89
9.7 反馈电阻的选择 91
9.8 稳定性与输入电容 93
9.9 稳定性与反馈电容 94
9.10 CF与CG的补偿 95
9.11 小结 96
第10章 电压与电流反馈运放的比较 97
10.1 引言 97
10.2 精度 97
10.3 带宽 98
10.4 稳定性 101
10.5 阻抗 102
10.6 方程的比较 103
第11章 全差分运放 105
11.1 引言 105
11.2 全差分是什么意思 105
11.3 单端运放的环路闭合 105
11.4 全差分放大级 106
11.5 单端到差分的转换 107
11.6 输入信号的端接 108
11.7 一个新功能 109
11.8 VOCM输入是什么意思 109
11.9 测量 111
11.10 滤波器电路 111
11.10.1 单极点滤波器 112
11.10.2 双极点滤波器 113
11.10.3 多路反馈滤波器 113
11.10.4 双二阶滤波器 115
第12章 运放的噪声理论与应用 116
12.1 引言 116
12.2 特征化 116
12.2.1 均方根与峰到峰噪声 116
12.2.2 本底噪声 116
12.2.3 信号噪声比 117
12.2.4 多个噪声源 117
12.2.5 噪声的单位 118
12.3 噪声的类型 118
12.3.1 散弹噪声 119
12.3.2 热噪声 120
12.3.3 闪变噪声 122
12.3.4 突发噪声 122
12.3.5 雪崩噪声 122
12.4 噪声的颜色 123
12.4.1 白噪声 123
12.4.2 粉噪声 124
12.4.3 红棕噪声 124
12.5 运放的噪声 125
12.5.1 噪声的转角频率和总噪声 125
12.5.2 转角频率 125
12.5.3 运放电路的噪声模型 126
12.5.4 反相运放电路的噪声 127
12.5.5 同相运放电路的噪声 128
12.5.6 差分运放电路的噪声模型 129
12.5.7 小结 129
12.6 把所有因素加在一起 129
参考文献 133
第13章 运放参数 134
13.1 引言 134
13.2 输入失调电流的温度系数αIIO 136
13.3 输入失调电压的温度系数αVIO或αVIO 136
13.4 差分增益误差AD 136
13.5 增益裕度参数Am 136
13.6 开环电压增益参数AOL 137
13.7 大信号电压放大倍数条件AV 137
13.8 差分大信号电压放大参数AVD 137
13.9 单位增益带宽参数B1 138
13.10 最大输出摆幅带宽参数BOM 138
13.11 带宽参数BW 138
13.12 输入电容参数CI 138
13.13 共模输入电容参数Cic或Ci（c） 139
13.14 差分输入电容参数Cid 139
13.15 负载电容条件CL 139
13.16 电源电压灵敏度ΔVDD±（或CC±）/ΔVIO或kSVS 139
13.17 共模抑制比参数CMRR或kCMR 140
13.18 频率条件f 140
13.19 运放的增益带宽积参数GBW 140
13.20 电源电流（关断）参数ICC-（SHDN）或IDD-（SHDN） 141
13.21 电源电流参数ICC或IDD 141
13.22 输入电流范围参数II 141
13.23 输入偏置电流参数IIB 141
13.24 输入失调电流参数IIO 142
13.25 输入噪声电流参数In 142
13.26 输出电流参数IO 142
13.27 低电平输出电流条件IOL 142
13.28 短路输出电流参数IOS或ISC 142
13.29 电源抑制比参数kSVR 143
13.30 功耗参数PD 143
13.31 电源抑制比参数PSRR 143
13.32 结至周围环境的热阻参数θJA 143
13.33 结至外壳的热阻参数θJC 145
13.34 输入电阻参数ri 145
13.35 差分输入电阻参数rid或ri（d） 146
13.36 负载电阻条件RL 146
13.37 调零电阻条件Rnull 146
13.38 输出电阻参数ro 146
13.39 信号源条件RS 146
13.40 开环跨阻参数Rt 146
13.41 运放的摆速参数SR 147
13.42 自由空气工作温度条件TA 147
13.43 关断时间（关断）参数tDIS或t（off） 148
13.44 接通时间（关断）参数tEN 148
13.45 下降时间参数tf 148
13.46 总谐波失真参数THD 149
13.47 总谐波失真与噪声参数THD+N 149
13.48 最高结温参数Tj 151
13.49 上升时间参数tr 151
13.50 稳定时间参数ts 151
13.51 存储温度参数TS或Tstg 152
13.52 电源电压条件VCC或VDD 152
13.53 输入电压范围条件或参数VI 152
13.54 共模输入电压条件VIC 152
13.55 共模输入电压范围参数VICR 152
13.56 差分输入电压参数VID 153
13.57 差分输入电压范围参数VDIR 153
13.58 接通电压（关断）参数VIH-SHDN或V（ON） 153
13.59 关断电压（关断）参数VIL-SHDN或V（OFF） 153
13.60 输入电压条件VIN 153
13.61 输入失调电压参数VIO或VOS 154
13.62 等效输入噪声电压参数Vn 155
13.63 宽带噪声参数VN（PP） 155
13.64 高电平输出电压条件或参数VOH 155
13.65 低电平输出电压条件或参数VOL 156
13.66 最大峰到峰输出电压摆幅参数VOM± 156
13.67 峰到峰输出电压摆幅条件或参数VO（PP） 157
13.68 阶跃电压峰到峰条件V（STEP）PP 157
13.69 串扰参数XT 157
13.70 输出阻抗参数Zo 157
13.71 开环跨阻抗参数Zt 158
13.72 差分相位误差参数ΦD 158
13.73 相位裕度参数Φm 158
13.74 0.1dB平坦度带宽 158
13.75 60s壳温 159
13.76 连续总功耗参数 159
13.77 短路电流持续时间参数 159
13.78 输入失调电压长期漂移参数 159
13.79 10s或60s引脚温度 159
第14章 测量：传感器与模数转换器的连接 160
14.1 引言 160
14.2 传感器类型 164
14.3 设计方法 167
14.4 系统指标的审阅 168
14.5 基准电压的特征化 169
14.6 传感器的特征化 169
14.7 ADC的特征化 171
14.8 运放的选择 171
14.9 放大器电路的设计 172
14.10 测试 178
14.11 小结 178
参考文献 178
第15章 运放与模数转换器的连接 179
15.1 引言 179
15.2 系统信息 179
15.3 电源信息 180
15.4 输入信号的特性 180
15.5 模数转换器的特性 181
15.6 运算放大器的特性 182
15.7 结构的确定 183
第16章 无线通信：IF采样信号的调整 187
16.1 引言 187
16.2 无线系统 187
16.3 ADC与DAC的选择 191
16.4 影响运放选择的因素 194
16.5 抗混叠滤波器 195
16.6 通信DAC的重构滤波器 196
16.7 用于ADC和DAC的外部VREF电路 198
16.8 高速模拟输入驱动电路 201
参考文献 204
……
1.1 问题的提出 1
1.2 解决的办法 1
1.3 运放的诞生 2
1.4 真空管时代 2
1.5 晶体管时代 3
1.6 IC时代 3
参考文献 4
第2章 电路理论回顾 5
2.1 引言 5
2.2 物理定理 5
2.3 分压器规则 6
2.4 分流器规则 7
2.5 戴维宁定理 8
2.6 叠加定理 10
2.7 饱和晶体管电路的计算 11
2.8 晶体管放大器 12
第3章 理想运放方程的导出 14
3.1 理想运放的假设 14
3.2 同相运放 15
3.3 反相运放 16
3.4 加法器 17
3.5 差分放大器 17
3.6 复杂反馈网络 19
3.7 视频放大器 20
3.8 电容 21
3.9 为什么理想运放会摧毁已知宇宙 22
3.10 小结 23
第4章 单电源运放设计技术 24
4.1 单电源与双电源 24
4.2 电路分析 26
4.3 联立方程组 30
4.3.1 范例1：VOUT=mVIN+b 31
4.3.2 范例2：VOUT=+mVIN-b 34
4.3.3 范例3：VOUT=-mVIN+b 36
4.3.4 范例4：VOUT=-mVIN-b 39
4.4 小结 41
第5章 四个范例以外的电路 43
5.1 应用的延伸 43
5.2 零偏移的同相衰减器 43
5.3 正偏移的同相衰减器 44
5.4 负偏移的同相衰减器 44
5.5 零偏移的反相衰减器 44
5.6 正偏移的反相衰减器 45
5.7 负偏移的反相衰减器 45
5.8 小结 45
第6章 反馈与稳定性理论 46
6.1 为什么要研究反馈理论 46
6.2 框图数学与操作 46
6.3 反馈方程与稳定性 50
6.4 反馈电路的伯德分析法 51
6.5 环路增益曲线是理解稳定性的关键 56
6.6 二次方程和振铃与过冲的预测 58
参考文献 59
第7章 非理想运放方程的导出 60
7.1 引言 60
7.2 典范方程的回顾 61
7.3 同相运放 63
7.4 反相运放 64
7.5 差分运放 65
第8章 电压反馈运放的补偿 67
8.1 引言 67
8.2 内部补偿 68
8.3 外部补偿、稳定性与电路性能 72
8.4 主极点补偿 73
8.5 增益补偿 75
8.6 超前补偿 76
8.7 把补偿衰减器用于运放 79
8.8 超前滞后补偿 81
8.9 各种补偿方法的比较 83
8.10 小结 84
第9章 电流反馈运放的分析 85
9.1 引言 85
9.2 CFA模型 85
9.3 稳定性方程的导出 86
9.4 同相CFA 87
9.5 反相CFA 88
9.6 稳定性分析 89
9.7 反馈电阻的选择 91
9.8 稳定性与输入电容 93
9.9 稳定性与反馈电容 94
9.10 CF与CG的补偿 95
9.11 小结 96
第10章 电压与电流反馈运放的比较 97
10.1 引言 97
10.2 精度 97
10.3 带宽 98
10.4 稳定性 101
10.5 阻抗 102
10.6 方程的比较 103
第11章 全差分运放 105
11.1 引言 105
11.2 全差分是什么意思 105
11.3 单端运放的环路闭合 105
11.4 全差分放大级 106
11.5 单端到差分的转换 107
11.6 输入信号的端接 108
11.7 一个新功能 109
11.8 VOCM输入是什么意思 109
11.9 测量 111
11.10 滤波器电路 111
11.10.1 单极点滤波器 112
11.10.2 双极点滤波器 113
11.10.3 多路反馈滤波器 113
11.10.4 双二阶滤波器 115
第12章 运放的噪声理论与应用 116
12.1 引言 116
12.2 特征化 116
12.2.1 均方根与峰到峰噪声 116
12.2.2 本底噪声 116
12.2.3 信号噪声比 117
12.2.4 多个噪声源 117
12.2.5 噪声的单位 118
12.3 噪声的类型 118
12.3.1 散弹噪声 119
12.3.2 热噪声 120
12.3.3 闪变噪声 122
12.3.4 突发噪声 122
12.3.5 雪崩噪声 122
12.4 噪声的颜色 123
12.4.1 白噪声 123
12.4.2 粉噪声 124
12.4.3 红棕噪声 124
12.5 运放的噪声 125
12.5.1 噪声的转角频率和总噪声 125
12.5.2 转角频率 125
12.5.3 运放电路的噪声模型 126
12.5.4 反相运放电路的噪声 127
12.5.5 同相运放电路的噪声 128
12.5.6 差分运放电路的噪声模型 129
12.5.7 小结 129
12.6 把所有因素加在一起 129
参考文献 133
第13章 运放参数 134
13.1 引言 134
13.2 输入失调电流的温度系数αIIO 136
13.3 输入失调电压的温度系数αVIO或αVIO 136
13.4 差分增益误差AD 136
13.5 增益裕度参数Am 136
13.6 开环电压增益参数AOL 137
13.7 大信号电压放大倍数条件AV 137
13.8 差分大信号电压放大参数AVD 137
13.9 单位增益带宽参数B1 138
13.10 最大输出摆幅带宽参数BOM 138
13.11 带宽参数BW 138
13.12 输入电容参数CI 138
13.13 共模输入电容参数Cic或Ci（c） 139
13.14 差分输入电容参数Cid 139
13.15 负载电容条件CL 139
13.16 电源电压灵敏度ΔVDD±（或CC±）/ΔVIO或kSVS 139
13.17 共模抑制比参数CMRR或kCMR 140
13.18 频率条件f 140
13.19 运放的增益带宽积参数GBW 140
13.20 电源电流（关断）参数ICC-（SHDN）或IDD-（SHDN） 141
13.21 电源电流参数ICC或IDD 141
13.22 输入电流范围参数II 141
13.23 输入偏置电流参数IIB 141
13.24 输入失调电流参数IIO 142
13.25 输入噪声电流参数In 142
13.26 输出电流参数IO 142
13.27 低电平输出电流条件IOL 142
13.28 短路输出电流参数IOS或ISC 142
13.29 电源抑制比参数kSVR 143
13.30 功耗参数PD 143
13.31 电源抑制比参数PSRR 143
13.32 结至周围环境的热阻参数θJA 143
13.33 结至外壳的热阻参数θJC 145
13.34 输入电阻参数ri 145
13.35 差分输入电阻参数rid或ri（d） 146
13.36 负载电阻条件RL 146
13.37 调零电阻条件Rnull 146
13.38 输出电阻参数ro 146
13.39 信号源条件RS 146
13.40 开环跨阻参数Rt 146
13.41 运放的摆速参数SR 147
13.42 自由空气工作温度条件TA 147
13.43 关断时间（关断）参数tDIS或t（off） 148
13.44 接通时间（关断）参数tEN 148
13.45 下降时间参数tf 148
13.46 总谐波失真参数THD 149
13.47 总谐波失真与噪声参数THD+N 149
13.48 最高结温参数Tj 151
13.49 上升时间参数tr 151
13.50 稳定时间参数ts 151
13.51 存储温度参数TS或Tstg 152
13.52 电源电压条件VCC或VDD 152
13.53 输入电压范围条件或参数VI 152
13.54 共模输入电压条件VIC 152
13.55 共模输入电压范围参数VICR 152
13.56 差分输入电压参数VID 153
13.57 差分输入电压范围参数VDIR 153
13.58 接通电压（关断）参数VIH-SHDN或V（ON） 153
13.59 关断电压（关断）参数VIL-SHDN或V（OFF） 153
13.60 输入电压条件VIN 153
13.61 输入失调电压参数VIO或VOS 154
13.62 等效输入噪声电压参数Vn 155
13.63 宽带噪声参数VN（PP） 155
13.64 高电平输出电压条件或参数VOH 155
13.65 低电平输出电压条件或参数VOL 156
13.66 最大峰到峰输出电压摆幅参数VOM± 156
13.67 峰到峰输出电压摆幅条件或参数VO（PP） 157
13.68 阶跃电压峰到峰条件V（STEP）PP 157
13.69 串扰参数XT 157
13.70 输出阻抗参数Zo 157
13.71 开环跨阻抗参数Zt 158
13.72 差分相位误差参数ΦD 158
13.73 相位裕度参数Φm 158
13.74 0.1dB平坦度带宽 158
13.75 60s壳温 159
13.76 连续总功耗参数 159
13.77 短路电流持续时间参数 159
13.78 输入失调电压长期漂移参数 159
13.79 10s或60s引脚温度 159
第14章 测量：传感器与模数转换器的连接 160
14.1 引言 160
14.2 传感器类型 164
14.3 设计方法 167
14.4 系统指标的审阅 168
14.5 基准电压的特征化 169
14.6 传感器的特征化 169
14.7 ADC的特征化 171
14.8 运放的选择 171
14.9 放大器电路的设计 172
14.10 测试 178
14.11 小结 178
参考文献 178
第15章 运放与模数转换器的连接 179
15.1 引言 179
15.2 系统信息 179
15.3 电源信息 180
15.4 输入信号的特性 180
15.5 模数转换器的特性 181
15.6 运算放大器的特性 182
15.7 结构的确定 183
第16章 无线通信：IF采样信号的调整 187
16.1 引言 187
16.2 无线系统 187
16.3 ADC与DAC的选择 191
16.4 影响运放选择的因素 194
16.5 抗混叠滤波器 195
16.6 通信DAC的重构滤波器 196
16.7 用于ADC和DAC的外部VREF电路 198
16.8 高速模拟输入驱动电路 201
参考文献 204
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本书是全球领先的半导体企业TI公司的工程师多年经验结晶，从运算放大器的历史入手，重点介绍运算放大器近些年的研发成果、新出现的设计工具和技术，旨在帮助设计者快速掌握好的设计方法，为具体的工作选择放大器。 本书适合从事电路设计的工程技术人员，也可供高校相关专业师生参考。
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