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模拟电子系统设计指南(TI实践篇)

模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现


内容简介


       本书是《模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现》一书的实践篇,本书重点在于介绍模拟电子系统中典型单元硬件电路的设计、实现和验证方法。本分共分为14章,包括构建模拟电子系统的基本知识、SPICE仿真工具、测试仪器原理、信号时域和频域表示、二极管电路设计与验证、双极结性晶体管电路设计与验证、金属氧化物场效应晶体管电路设计与验证、运算放大器电路设计与验证、集成差动放大器电路设计与验证、有源滤波器电路设计与验证、功率放大器电路设计与验证、振荡器电路设计与验证、电源管理器电路设计与验证、自动测试系统的原理及构建。
        本书的特色就是以典型的电子设计自动化工具(electronics design automation,EDA)所包含的SPICE作为设计实际模拟硬件电路的指导,并通过各种测试仪器对实际硬件电路的测量,比较理论和实际之间的差别,引导读者深入理解和思考实际模拟电路的设计问题,并加深对模拟电子技术理论知识的理解。本书适合于从事模拟系统设计的工程师,尤其是使用TI集成电路设计的工程师。同时,也可以作为高等学校模拟电子技术基础课程的实践教学参考用书。


前  言


        本书是《模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现》一书的配套实践用书,模拟电子系统的设计能力取决于对相关理论知识的理解深度和广度,对理论知识的理解仅仅从书本上学习是远远不够的,需要通过大量的SPICE电路软件仿真以及构建和测试实际硬件电路来积累通常大家所说的“设计经验”。
        在编写本书的过程中,作者的学生参与了大量模拟硬件电路的构建、测试和验证工作,而他们在大学刚开始学习模电的时候,感觉特别抽象,理解起来很困难,导致他们不知道学习模拟电子技术这门课程的目的所在,当然这也是在国内大学老师和学生普遍的共识。在我编写这本书的六个月时间内,通过给学生布置书上所提供的这些设计题目,并引导他们有针对性的从实践中重新学习模拟电子技术知识,而不是象原来一样仅仅是从书本上学习。
        在他们完成我所布置的这些设计题目的过程中,首先要参考我编写的《模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现》(理论篇)中相关的模拟电路理论知识,然后使用SPICE对要搭建的模拟硬件电路从不同的角度进行初步的可行性验证,最后在面包板/万能板上构建实际的硬件电路,并通过测试仪器从时域(包含X-Y)和频域两个不同的角度研究信号与模拟电子系统各个单元之间的内在关系。经过这个训练过程,他们以前感觉模电是最难学最不喜欢学的课程,到如今转变为对模电内在所表现出深层次“魅力”的浓厚兴趣。并且,现在他们可以从整体上所学习的各门相关专业课程知识点有机联系在一起。由此可见,实践/实验在模拟电子课程教与学中的重要作用。
        全书分为14章,以二极管、BJT、MOSFET、集成运算放大器、功率放大器、电源管理器为主线,将模拟电子课程中所需要掌握的重要知识点通过实验进行了系统化融合。作者的学生王中正负责本书第5-第10章实验内容的设计和验证,唐思怡负责本书第11章-第14章实验内容的设计和验证。此外,汤宗美负责本书教学课件 的制作。作者完成对全书的文字整理、实验结构的确认以及审阅工作。
        在编写本书的过程中,TI大学计划提供了芯片和经费资助;NI大学计划提供了正版Multisim Designer14.0工具的授权;RIGOL公司大学计划提供了程控电源、信号发生器、数字示波器、频谱分析仪、数字万用表和电子负载。正是由于这些公司的鼎力支持和帮助,使得我能够高质量的完成本书的编写工作,在此向他们的支持表示衷心的感谢。通过本书的编写,使得教育界和产业界能够更紧密的进行合作,并且可以全方位的帮助教育界的老师将最新的模拟电子设计软件工具和硬件平台介绍给广大的学生,同时也为产业界培养更多能够从式相关工作的工程技术人员,这是一种双赢的合作。
        最后,感谢清华大学出版社各位编辑对本书出版寄予的帮助和支持,由于作者水平有限,书中难免出现不足之处,请读者不吝指出,帮助作者进一步的完善本书的内容。

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模拟电子系统设计指南-从半导体、分立元件到TI集成电路的分析与实现

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