運算放大器應用手冊︰基礎知識篇

放大器基礎
　理解運算放大器的規範 Jim Karki
　運算放大器電路的最壞情況設計 Ron Mancini
如何選擇放大器
　從眾多的放大器中選擇︰讓放大器適合您的應用 Ron Mancini
　更好地選擇高速運算放大器 Bruce Carter
放大器中的反饋
　電壓反饋運算放大器中的頻率響應誤差 Ron Mancini
　反饋放大器分析工具
放大器的穩定性
　電壓反饋型運算放大器的穩定性分析及其補償 Ron Mancini
　運算放大器用作衰減器 Bruce Carter
放大器中的噪聲
　運算放大器中的噪聲分析
儀表放大器
　儀表放大器與差分放大器的交流耦合
軌到軌放大器
　簡化高精度電路設計的自歸零（Auto-zero）放大器 Thomas Kugelstadt
　軌到軌運算放大器的應用 Andreas Hahn
音頻放大器
　音頻電路集（一）︰單電源供電與濾波器 Bruce Carter
　音頻電路集（二）︰陷波器 Bruce Carter
　音頻電路集（三）︰仿真電感應用電路 Bruce Carter
　減少D類放大器的輸出濾波器* Mike Score
　D類功率放大器的電源去耦以及音頻信號濾波
高速放大器
　運算放大器用作射頻和中頻放大器
　采用高速運算放大器設計高性能的RF電路（1） Bruce Carter
　采用高速運算放大器設計高性能的RF電路（2） Bruce Carter
電流反饋放大器
　電壓反饋運放和電流反饋運放
　電流反饋運算放大器應用電路 Bruce Carter
全差分放大器
　輕松使用全差分運算放大器 Bruce Carter
　高速數據采集系統中全差分放大器的設計 James Karki
放大器與濾波
　FilterPro︰MBF 和Sallen-Key低通濾波設計工具 John Bishop, Bruce Trump, R. Mark Stitt
　使用電流反饋放大器的有源濾波器 Randy Stephens
印制板設計
　PCB設計︰運算放大器設計的組成部分 Bruce Carter
　輕松設計高速運算放大器的印制電路版 Andy Hahn

作為TI中國大學計劃部的技術工程師，我經常有機會到學校和老師同學們討論交流。有一次，當我和幾位同學談到TI的DSP時，有一位同學很高興地對我說，他用過很多TI的數字信號處理器，並列舉了從C2000，c5000到C6000的多個型號，甚至包括最新的DaVinci，看來他對ARM也很在行。為了看看他對整個系統的理解能力怎麼樣，我問他，“你對模擬器件有什麼看法？”不出我的意料，作為一位“固執的”DSP愛好者，他開始抨擊模擬，並認為模擬將最終消失在我們的生活中，在他看來，C語言，操作系統，數字信號處理技術和各種高速數字接口才是電子界的最終方向。看他神采奕奕地論述著DSP在他的一個中頻數字接收機中的巨大作用，我覺得有必要把他拉回到現實世界，于是我問到，“你的DSP是怎麼供電的？被DSP處理的數字信號又是怎麼得到的呢？”這個聰明的小伙子馬上理解到我的意思︰好像電源和數據轉換器不能缺少吧？

其實和這位同學一樣，我們都生活在一個數字信息飛速膨脹的時代里，從經典的密紋唱片到現在的MP3，從堆得滿屋的錄像帶到現在薄薄的DVD，從磁帶存儲到機械硬盤再到固態硬盤，仿佛一切都能被數字壓縮、編碼和傳輸。例如在我們每天都離不開的Internet上，信息是以0，1電平傳遞的並處理的。的確，現在我們用模擬來進行計算和處理的場合越來越少，但我們仍要看到，現實世界還是模擬的，我們人體本身還是模擬的。在數字技術飛速發展的今天，模擬技術非但沒有萎縮，相反在系統中佔據到越來越關鍵的位置︰如為了讓電池供電的產品待機時間更長，我們一直在想方設法提高電源供電的效率並降低系統的功耗；現代的數字信號處理技術使接收機越來越向天線端靠攏，這對我們的ADC和RF芯片的速度和靈敏度提出了越來越高的要求；而醫學信號處理中為分析和處理細胞活動所產生的微弱電流信號，即使現代的超低噪聲的運放和超高精度的ADC也顯得力不從心。

數字技術在進步，模擬技術也在不斷發展，如果我們在UV級電壓信號的放大中仍然使用諸如uA741這類老舊的運放，我們很難獲得想要的結果；如果我們需要在5V滿量程輸入的信號中獲得100萬個讀數，ADC0809只能滿足我們萬分之一的需求；如果我們要從3.3V電壓轉換到2.5V，UA7805這類老式的線性穩壓器將不能工作。我們需要更新在大學課堂上學到的經典模擬電路知識和相關的模擬器件，緊跟業界的先進技術，利用一些高性能模擬器件來優化我們的設計。

TI是一家有著75年歷史的世界領先半導體供應商，不僅在其著名的DSP領域上擁有超過65%市場佔有率的絕對優勢；在模擬產品領域，TI也一直佔據出貨量世界第一的位置。在TI模擬技術不斷發展的過程中，TI的眾多優秀工程師寫出了一篇又一篇高質量的應用筆記，記錄了從基本的電路原理到11芯片具體應用的點點滴滴。為了讓這些應用筆記更易于讓中國學生和工程師參考，TI中國大學計劃開始整編和翻譯這些應用筆記。本叢書計劃將出版信號鏈和電源兩個系列，每個系列又以基本知識和應用案例分為若干本。本書是信號鏈系列的一本，包括27篇TI信號鏈之放大器方面的應用筆記，它們涵蓋了運放的大量基礎知識，比如運放的指標和分類，電壓反饋和電流反饋運放的異同點，運放的負反饋和穩定性等。

本書能夠順利出版，要感謝電子科技大學、東南大學、清華大學、上海交通大學、深圳大學和西安電子科技大學11聯合實驗室的老師和同學們的辛勤勞動，將原文翻譯為中文︰感謝深圳大學的李琰老師和我一起對中文版的文章進行仔細的校對和潤色；感謝電子工業出版社的幫助和大力支持。鑒于編者和譯者的水平有限，並加之成稿時間倉促，書中將難免出現錯漏，歡迎廣大讀者與TI中國大學計劃部聯系，幫助我們完善IT模擬技術系列叢書！

黃爭
TI中國大學計劃