运算放大器噪声优化手册 图书分享

在精密模拟电路设计领域，噪声宛如一个“隐形杀手”，它无处不在，悄无声息地影响着信号的质量与系统的精度。对于每一位追求卓越性能的电子工程师而言，理解、分析并优化噪声是其职业生涯中的一项核心挑战。老wu这里介绍一本专门应对这一挑战的权威著作——由TI 德州仪器资深工程师Art Kay撰写的《运算放大器噪声优化手册》，由人民邮电出版社出版，杨立敬 译，ISBN:9787115307774。

本书的作者Art Kay是TI的资深应用工程师。他在线性器件应用领域拥有丰富的经验，尤其擅长处理桥式传感器等复杂信号设备及工业应用，并在噪声分析领域发表了众多相关文献。他的职业背景确保了本书内容不仅理论扎实，更充满了源于实践的真知灼见。

本书系统性地讲解了运算放大器噪声的方方面面，旨在指导工程师如何设计低噪声电路。全书摒弃了传统教科书中繁琐的公式堆砌和理论说教，采用“以实例定义”和直接分析的方法，让读者更直观地理解概念。

本书的主要内容包括：

• 噪声基础知识与统计学回顾：从时域、频域和统计学角度介绍噪声，阐述概率密度函数等基本概念，为后续分析打下坚实基础。

• 运放噪声模型与分析技术：详细介绍运放噪声的标准模型，包括电压噪声、电流噪声，以及宽带噪声和1/f（闪烁）噪声等。书中还系统讲解了如何计算噪声增益、合并不同噪声源，并最终估算总输出噪声。

• 噪声计算与仿真：本书提供了具体的噪声计算范例，例如针对OPA627等实际器件的分析，手把手教读者如何从规格书中获取关键参数并进行计算。此外，书中还专门用一个章节介绍如何使用TINA SPICE等工具进行噪声仿真分析，并将仿真结果与手算进行对比验证。

• 噪声测量技术：这是一个极具实践价值的部分。书中介绍了使用数字万用表（DMM）、示波器和频谱分析仪等常用仪器测量噪声的方法，这些技巧在其他同类书籍中较为少见，对工程师的实际工作非常有帮助。

• 各类噪声源与降噪技巧：详细阐述了不同类型噪声（如热噪声、爆米花噪声）的成因，并提供了针对性的降噪策略与设计权衡。

适合的读者

无论您是经验丰富的模拟电路设计专家，还是刚刚步入职场的硬件工程师，亦或是缺乏噪声分析经验的在校大学生，都能从这本书中获益匪浅。对于资深工程师而言，它是一本可以随时查阅的案头参考手册；对于初学者来说，它是一本条理清晰、易于理解的入门指南。

图书目录

第1章　统计学导论及回顾
1.1　噪声的时域表示
1.2　噪声的统计学表示
1.3　噪声的频域表示
1.4　通过频谱密度计算均方根(RMS)噪声
本章小结
习题
扩展阅读

第2章　运放噪声简介
2.1　运放噪声分析技术
2.2　运放噪声模型简介
2.3　噪声带宽
2.4　宽带均方根(RMS)噪声的计算
2.5　1/f均方根噪声的计算
2.6　闪烁噪声和宽带噪声的叠加
2.7　示例电路的噪声模型
2.8　噪声增益
2.9　将电流噪声转换成电压噪声
2.10　将热噪声效果包含进去
2.11　合并所有噪声源并计算峰峰值输出噪声
2.12　关键噪声公式的推导
本章小结
习题
扩展阅读

第3章　运放噪声计算范例
3.1　计算范例#1：OPA627正向放大器
3.2　计算噪声带宽
3.3　从规格书中获取关键噪声指标
3.4　计算运放总电压的噪声分布
3.5　计算总热噪声分布
3.6　将所有噪声源叠加并且计算输出峰峰值噪声
3.7　计算范例#2：二级放大器
本章小结
习题
扩展阅读

第4章　Spice噪声分析导论
4.1　在TINA Spice中运行噪声分析
4.2　测试运放模型噪声精度
4.3　建立自己的噪声模型
4.4　用TINA分析第3章中的电路
4.5　反馈电容仿真示例
本章小结
习题
扩展阅读

第5章　噪声测量导论
5.1　测量噪声的仪器：真均方根(RMS)数字万用表(DMM)
5.2　测量噪声的仪器：示波器
5.3　测量噪声的仪器：频谱分析仪
5.4　屏蔽
5.5　验噪声电平
5.6　考虑噪声电平
5.7　使用真均方根(RMS)表测量示例电路#1
5.8　使用示波器测量示例电路#1
5.9　使用频谱分析仪测量示例电路#1
5.10　测量OPA227的低频噪声
5.11　低频噪声测量中的失调温漂与1/f噪声
本章小结
习题
扩展阅读

第6章　运放内部噪声
6.1　差噪声分析与设计中的5条经验原则
6.2　双极型噪声的深入数学分析
6.3　FET噪声的深入数学分析
6.4　放大器内部的简化物理连接
本章小结
习题
扩展阅读

第7章　跳跃噪声
7.1　回顾1/f及宽带噪声
7.2　什么是跳跃噪声
7.3　是什么导致了跳跃噪声
7.4　这个问题有多常见？
7.5　跳跃噪声、电流噪声还是电压噪声？
7.6　电压跳跃噪声的平台测试和产品测试
7.7　电流跳跃噪声的平台测试和产品测试
7.8　分析跳跃噪声数据
7.9　确定跳跃噪声测试的门限
7.10　何时需要关注跳跃噪声
本章小结
习题
扩展阅读

第8章　1/f噪声和零漂移放大器
8.1　零漂移运放
8.2　零漂移放大器频谱密度曲线
8.3　低频噪声
8.4　测量低频噪声
本章小结
习题
扩展阅读

第9章　仪表放大器噪声
9.1　三运放仪表放大器简介
9.2　三运放仪表放大器噪声模型
9.3　三运放仪表放大器的计算分析
9.4　三运放仪表放大器的仿真
9.5　利用平均值电路减小噪声
本章小结
习题
扩展阅读

第10章　光电二极管放大器噪声
10.1　光电二极管介绍
10.2　简单互阻放大器
10.3　光电二极管电流噪声
10.4　来自Rf的热噪声
10.5　来自运放电压噪声源的噪声
10.6　总噪声(运放、二极管和电阻)
10.7　互阻放大器的稳定性
本章小结
习题
扩展阅读

第11章　光电二极管放大器示例的噪声计算
11.1　光电二极管示例的规格
11.2　光电二极管电流噪声的计算
11.3　运放规格书
11.4　运放电压噪声的计算
11.5　热噪声(电阻噪声)的计算
11.6　运放电流噪声的计算
11.7　互阻放大器示例电路的总噪声计算
11.8　示例电路的Spice分析
11.9　测量互阻放大器示例的噪声
本章小结
习题
扩展阅读

术语表
习题答案

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