模拟电路入门:仪表放大器设计全面指南

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《运放设计指南》是一本针对模拟电路学习者的重要参考资料,特别是那些想要深入了解仪表放大器应用的工程师。该指南由Charles Kitchin和Lew Counts两位作者撰写,冯新强、刘福强、蒋晓颖、刘竞秀等人进行了翻译,高光天进行了审校,由美国模拟器件公司(Analog Devices, Inc.)出版。该书旨在为读者提供深入理解仪表放大器工作原理和技术的全面指导。 第一部分,第一章"仪表放大器的基本原理",介绍了仪表放大器的基础概念,包括它们在电子测量设备中的关键作用,如信号放大、隔离和补偿等。这章涵盖了运放(运算放大器)在作为仪表放大器的核心元件时的基本特性,如高输入阻抗、低输出阻抗以及在微小信号处理中的高精度性能。 作者详细解释了如何利用运放构建各种类型的仪表放大器,包括电压比较器、差分放大器和微分放大器,这些是仪表放大器设计中常见的组件。此外,还讨论了如何选择合适的运放型号,考虑因素如输入失调电压、共模抑制比、带宽和电源消耗等。 指南随后可能还会涵盖信号调理、噪声分析和稳定性评估等内容,这些都是仪表放大器设计过程中至关重要的环节。它会引导读者理解如何在实际应用中解决噪声抑制、漂移和温度依赖性等问题,确保设计的仪表放大器在各种环境和条件下都能保持稳定和准确。 值得注意的是,由于版权问题,未经允许,本书的部分内容不能被复制或抄袭。并且,书中提供的信息虽然被认为是准确和可靠的,但Analog Devices, Inc.不承担因使用这些信息产生的任何责任,并且规格和价格可能会随时更改。 《运放设计指南》不仅适合初学者系统学习仪表放大器设计,也适合经验丰富的工程师查阅参考,以提升其在模拟电路设计中的实践能力。通过阅读这本书,读者可以掌握从理论到实践的关键技巧,以满足现代电子测量技术的高精度要求。
2019-06-24 上传
Precision Operational Amplifiers <50MHz Overview/Technology Primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Low Offset Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Low Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Low Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Low Input Bias Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Wide Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Wide Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Single Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 High-Speed Amplifiers >50MHz Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-19 Video . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20-22 Comparators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-25 Difference Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26-27 Current Shunt Monitors Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Analog Output Current Shunt Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28-29 Digital Output Current Shunt Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77-80 Instrumentation Amplifiers Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30-31 Single Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Dual Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Digitally Programmable Gain Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Voltage-Controlled Gain Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35-36 Audio Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37-41 Power Amplifiers and Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42-43 Pulse Width Modulation Power Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Sensor Conditioners/4-20mA Transmitter . . . . . . . . . . . . .45-46 Logarithmic Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Integrating Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Isolation Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Amplifiers for Driving ADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50-51 Texas Instruments 3Q 2007 Amplifier and Data Converter Selection Guide Amplifier and Data Converter Selection Guide Table of Contents 5 ➔ Analog-to-Digital Converters (ADCs) by Architecture Delta-Sigma (∆Σ)ADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52-55 Wide Bandwidth ∆Σ ADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Intelligent ADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 SARADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58-63 Pipeline ADCs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64-68 Analog Monitoring and Control (ADC and DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77-80 Digital-to-Analog Converters (DACs) by Architecture Industrial Bipolar Delta-Sigma (∆Σ)DACs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 High-Accuracy, Industrial Bipolar and General-Purpose DACs . . . . . . . . . . . . .70-74 Current Steering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75-76 Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Analog Monitoring and Control AMC Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77-79 Digital Current Shunt Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Voltage References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81-82 Temperature Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83-85 Quick Reference Selection Tables for Data Converters Quick Reference ADC Selection Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86-93 Quick Reference DAC Selection Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94-97 Quick Reference Touch Screen Controllers with/without Audio Selection Tables . . . .98 Quick Reference Audio Converters Selection Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98-100 Design and Evaluation Tools TINA-TI™/Spice Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 Amplifiers Design Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 FilterPro™, SARdriverPro™ and MDACBufferPro™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102 Digitally Calibrated Sensor Signal Condition and 4-20mA Evaluation Modules . . . .103 Signal Chain Prototyping System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104-105 Evaluation Boards and ADCPro™ Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 Data Converter Plug-In (DCP) for Code Composer StudioTMIDE . . . . . . . . . .107-110 Application Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111-114 Reference Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114 Device Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115-118 Worldwide Technical Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119