运算放大器电路设计指南:模拟工程师实用篇

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《模拟工程师电路设计指导手册:运算放大器》是一本由Tim Green、Pete Semig和Collin Wells编著的专业书籍,专为模拟工程师提供关于运算放大器电路设计的详细指南。该手册是第二版,更新于2019年,涵盖了广泛且深入的内容,旨在帮助工程师理解和应用运算放大器在实际项目中的各种应用场景。 书中首先介绍了运算放大器的基础概念,包括缓冲器(跟随器)电路,它作为信号传输的无失真级联,确保了输入信号的完整复制。随后,反相放大器电路和同相放大器电路被详细阐述,这两种电路是运算放大器最基础的放大形式,分别用于信号的反相放大和同相放大,对信号处理有重要作用。 接着,书本重点讲解了多种高级运算放大器电路,如反相求和电路,用于信号的相加或相减;差分放大器(减法器)电路,增强信号处理的精确度;以及多级运算放大器的应用,如两级和三级仪表放大器电路,用于提高测量精度。后续章节涉及的是非线性电路,如整流器、钳位电路和峰值检测器,这些电路常用于信号的变换和保护。 电流感应部分,手册展示了如何设计单电源、低侧和高侧的电流检测电路,包括针对不同需求的电流感应电路,如低摆幅单电源电流检测、瞬态保护电路等。信号源部分则涵盖了PWM发生器和可调节基准电压电路的设计,为电路提供稳定的参考信号。 电流源部分介绍了一种低电平电压-电流转换电路,用于电流源的实现。滤波器方面,作者提供了交流耦合高频滤波器(HPF)、带通滤波器、快速趋稳低通滤波器以及低通滤波器的设计实例。 在信号调节方面,手册详细地展示了如何利用运算放大器进行信号转换,如单端输入转差分输出、反相与同相运算放大器配合正基准电压的应用,以及针对特定输入类型的电路设计,如单电源差动输入至差动输出交流放大器和双电源放大器电路。 最后,手册还涵盖了交流耦合仪表放大器电路的设计,这对于需要将信号从复杂环境中隔离并进行精确测量的场合至关重要。此外,分立式宽带宽INA(集成运算放大器)电路的设计也在书中有所提及,这为工程师提供了灵活且性能优良的解决方案。 《模拟工程师电路设计指导手册:运算放大器》是一本全面而实用的工具书,无论是初学者还是经验丰富的工程师,都能从中获取丰富的运放电路设计知识和技巧。