本書是Marc Thompson博士20年模擬電路設計和教學經驗的總結，講述了模擬電路與系統設計中常用的直觀分析方法。本書提出了“模擬電路直觀方法學”，力圖幫助學生和設計人員擺脫復雜的理論推導與計算，充分利用直觀知識來應對模擬電路工程設計挑戰。全書共分為16章，內容涵蓋了二極管、晶體管、放大器、濾波器、反饋系統等模擬電路的基本知識與設計方法。

　　本書深入淺出，易學易懂，既適合作為大中專院校的教材與教學參考書，也可用作模擬電路設計人員的參考手冊。

　　目錄

　　第1章　引言 1

　　1.1　模擬設計仍然必不可少 1

　　1.2　模擬集成電路技術早期發展歷史 2

　　1.3　數字實現與模擬實現比較 5

　　1.4　模擬電路設計者有挑戰也有樂趣 6

　　1.5　命名規則說明 6

　　1.6　內容說明 7

　　1.7　參考文獻 7

　　1.8　美國專利 9

　　第2章　信號處理基礎知識回顧 10

　　2.1　拉普拉斯變換、傳遞函數和零極點圖 10

　　2.2　一階系統響應 11

　　2.2.1　一階系統的低頻和高頻響應估計 13

　　2.2.2　一階系統的短時階躍響應 15

　　2.2.3　一階系統附加額外高頻極點 16

　　2.3　二階系統 17

　　2.3.1　彈簧振子系統 18

　　2.3.2　一個二階電路系統 18

　　2.3.3　品質因數Q 21

　　2.3.4　二階系統的瞬態響應 22

　　2.3.5　二階電路系統附加額外的高頻極點 22

　　2.3.6　實軸極點分布間隔較大的二階系統 23

　　2.3.7　從傳遞函數的分母求解極點的大致位置 24

　　2.4　諧振電路 26

　　2.5　使用能量法分析無阻尼諧振電路 26

　　2.6　傳遞函數、零極點圖以及伯德圖 28

　　2.7　級聯系統的上升時間 29

　　2.8　本章習題 29

　　2.9　參考文獻 32

　　第3章　二極管物理學、理想（及非理想）二極管 33

　　3.1　絕緣體、良導體和半導體內的電流 33

　　3.2　電子和空穴 34

　　3.3　漂移、擴散、復合和產生 36

　　3.3.1　漂移 36

　　3.3.2　擴散 37

　　3.3.3　產生和復合 40

　　3.3.4　半導體內的總電流 40

　　3.4　半導體的摻雜效應 40

　　3.4.1　施主（donor）摻雜材料 41

　　3.4.2　受主（acceptor）摻雜材料 41

　　3.5　熱平衡狀態的PN結 42

　　3.6　施加正向偏置電壓的PN結 44

　　3.7　反向偏置二極管 47

　　3.8　理想二極管方程 47

　　3.9　二極管內的電荷存儲 48

　　3.10　正向偏置二極管內的電荷存儲 49

　　3.11　雙極性二極管的反向恢復 50

　　3.12　反向擊穿 51

　　3.13　二極管數據手冊 52

　　3.14　肖特基二極管 54

　　3.15　本章習題 54

　　3.16　參考文獻 56

　　第4章　雙極性晶體管模型 58

　　4.1　歷史點滴 58

　　4.2　基本NPN型晶體管 59

　　4.3　處于不同工作區的晶體管模型 61

　　4.4　雙極性晶體管的低頻增長模型 63

　　4.5　雙極性晶體管的高頻增長模型 66

　　4.6　閱讀晶體管數據手冊 69

　　4.6.1　大信號參數（bF、VCE，SAT） 69

　　4.6.2　小信號參數（hfe、Cm、C購蛂x） 69

　　4.7　“混合埂蹦Ｐ偷南拗？73

　　4.8　本章習題 73

　　4.9　參考文獻 75

　　第5章　基本雙極性晶體管放大器及其偏置設置 76

　　5.1　晶體管偏置設置 76

　　5.2　某些晶體管放大器 79

　　5.2.1　共射極放大器 79

　　5.2.2　射極跟隨器的增益、輸入電阻和低頻輸出電阻 84

　　5.2.3　差分放大器 88

　　5.3　本章習題 93

　　5.4　參考文獻 97

　　第6章　開路時間常數方法與帶寬估計技術 99

　　6.1　時間常數介紹 99

　　6.2　晶體管放大器實例 103

　　6.3　本章習題 122

　　6.4　參考文獻 124

　　第7章　晶體管放大器高級技術 125

　　7.1　復雜電路開路時間常數計算 125

　　7.2　射隨器緩沖電路的高頻輸出和輸入電阻 130

　　7.3　自舉電路 137

　　7.4　短路時間常數 143

　　7.5　極點分裂技術 152

　　7.6　本章習題 156

　　7.7　參考文獻 159

　　第8章　高增益雙極性放大器和BJT電流鏡 161

　　8.1　增大混合鼓Ｐ偷男棖？161

　　8.2　基區寬度調制 162

　　8.3　從晶體管數據手冊查閱晶體管參數 163

　　8.4　驅動電流源負載的共射極放大器 165

　　8.5　搭建電路模塊 166

　　8.5.1　雙極性電流源的增長輸出電阻 166

　　8.5.2　射隨器的增長輸入電阻 167

　　8.5.3　電流鏡 169

　　8.5.4　發射極退化的基本電流鏡 171

　　8.5.5　“b助推器”電流鏡 171

　　8.5.6　Wilson電流鏡 172

　　8.5.7　共射共基放大器電流鏡 172

　　8.5.8　Widlar電流鏡 173

　　8.6　本章習題 185

　　8.7　參考文獻 186

　　第9章　MOSFET器件與基本MOS放大器簡介 188

　　9.1　場效應晶體管早期歷史 188

　　9.2　基本MOS器件的定性討論 188

　　9.3　MOS器件的V/I曲線 190

　　9.4　MOS器件的低頻小信號模型 192

　　9.5　MOS器件的高頻小信號模型 193

　　9.6　基本MOS放大器 193

　　9.6.1　源極跟隨器 194

　　9.6.2　共源極放大器 194

　　9.6.3　共柵極放大器 195

　　9.6.4　MOS電流鏡 196

　　9.7　本章習題 206

　　9.8　參考文獻 207

　　第10章　雙極性晶體管開關與電荷控制模型 209

　　10.1　概述 209

　　10.2　開關模型的推導過程 209

　　10.3　反向放大區 210

　　10.4　飽和 211

　　10.5　結電容 212

　　10.6　電荷控制參數與混合共問墓叵？213

　　10.7　從數據手冊中獲取結電容值 213

　　10.8　制造商測試 215

　　10.9　電荷控制模型實例 215

　　10.10　發射極開關 226

　　10.11　2N2222數據手冊摘錄 228

　　10.12　本章習題 232

　　10.13　參考文獻 236

　　第11章　反饋系統 238

　　11.1　反饋系統基本知識與早期歷史點滴 238

　　11.2　負反饋放大器的發明 238

　　11.3　控制系統基礎 240

　　11.4　環路傳輸與干擾抑制 241

　　11.5　穩定性 242

　　11.6　勞斯穩定性準則 243

　　11.7　相位裕度與增益裕度測試 245

　　11.8　阻尼系數和相位裕度的關系 245

　　11.9　環路補償技術—超前電路與滯后電路 246

　　11.10　反饋環路簡介 247

　　11.11　附錄：MATLAB腳本 264

　　11.12　本章習題 268

　　11.13　參考文獻 269

　　第12章　運算放大器的基本電路結構與實例分析 271

　　12.1　器件的基本工作特性 271

　　12.2　運算放大器LM741電路的簡短回顧 280

　　12.3　運算放大器的一些實際限制因素 281

　　12.4　本章習題 286

　　12.5　參考文獻 287

　　第13章　電流反饋運算放大器 289

　　13.1　傳統電壓反饋運算放大器及其“增益帶寬乘積”常數 289

　　13.2　傳統運算放大器的轉換速率限制 290

　　13.3　電流反饋運算放大器基礎 291

　　13.4　電流反饋運算放大器無轉換速率極限 294

　　13.5　電流反饋放大器的制造商數據手冊信息 297

　　13.6　電流反饋運算放大器的更精細模型及其限制因素評論 298

　　13.7　本章習題 299

　　13.8　參考文獻 299

　　第14章　模擬低通濾波器 302

　　14.1　引言 302

　　14.2　低通濾波器基礎知識 302

　　14.3　巴特沃思濾波器 303

　　14.4　切比雪夫濾波器 305

　　14.5　貝塞爾濾波器 309

　　14.6　不同類型濾波器響應比較 312

　　14.7　濾波器實現 314

　　14.7.1　梯形濾波器 （Ladder） 314

　　14.7.2　濾波器實現—有源方式 317

　　14.7.3　橢圓（“磚墻”）濾波器 318

　　14.7.4　全通濾波器 320

　　14.8　本章習題 326

　　14.9　參考文獻 326

　　第15章　無源元件綜述與PCB設計案例研究 328

　　15.1　電阻 328

　　15.2　貼片電阻簡介 330

　　15.3　電阻類型 330

　　15.4　電容 331

　　15.5　電感 333

　　15.6　PCB設計問題討論 333

　　15.6.1　供電電源旁路 334

　　15.6.2　接地平面 335

　　15.6.3　PCB線寬 335

　　15.7　接地平面上PCB走線的大致電感 336

　　15.8　本章習題 342

　　15.9　參考文獻 343

　　第16章　實用設計技術與其他 345

　　16.1　熱電路 345

　　16.2　熱傳導的穩態模型 345

　　16.3　熱量存儲 346

　　16.4　使用熱電路類比技術確定靜態半導體的結溫 348

　　16.5　機械電路類比技術 349

　　16.6　跨導線性原理 353

　　16.7　無限長電阻梯形網絡的輸入電阻 354

　　16.8　傳輸線基礎（Transmission Lines 101） 355

　　16.9　節點方程與克萊姆法則 358

　　16.10　求解振蕩模式 361

　　16.11　尺度定律應用簡介 365

　　16.11.1　幾何尺度定律 365

　　16.11.2　魚/船的速度（弗勞德定律） 365

　　16.11.3　樹上的果實 366

　　16.11.4　撓矩（bending moment） 366

　　16.11.5　身體的尺寸和熱量（伯格曼定律） 366

　　16.11.6　身高與跳躍（博雷利定律） 367

　　16.11.7　步行速度（弗勞德定律） 367

　　16.11.8　電容 367

　　16.11.9　電感 368

　　16.11.10　電磁場的升力 368

　　16.12　本章習題 369

　　16.13　參考文獻 371