模擬濾波器與電路設計手冊 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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模擬濾波器與電路設計手冊 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

內容簡介

　　本手冊共分19章，分彆對各種有源、無源濾波器的設計、濾波器計算機輔助設計、濾波器響應的數學特性、綫性電路、非綫性電路、預失真電路、阻抗變換、開關電容濾波器、幅度均衡器、延遲均衡、波形産生與變換、反饋放大器和大信號輸齣放大器、功率放大器的散熱設計、揚聲器分頻網絡、電壓反饋、電流反饋放大器工作特性等內容做瞭分析討論。

作者簡介

　　B.Williams先生，有超過45年的濾波器和模擬電路設計經驗，著有8部關於濾波器和模擬電路設計的書，同時也是眾多專利的持有人。B.Williams先生是IEEE電路和係統學會（長島）的前主席和IEEE奬的獲奬者，是2007年“電子濾波器設計技術發展終身發展奬”領奬人，是Telebyte公司首席科學傢，在Telebyte公司他參與瞭電信行業測試設備的設計。

　　路鞦生，北京信息職業技術學院電子信息係教授，北京市電子電器高級職稱評定委員會委員，北京市電子電器專業職稱考評考試命題人員，在國內外雜誌和有關國內外會議和期刊發錶論文30餘篇，其中有多篇論文獲奬。

目錄

第1章 現代網絡理論介紹 1
1．1 極-零概念 1
1．2 利用多項式閤成濾波器 5
1．2．1 通過擴展驅動點阻抗閤成 5
1．2．2 不等終端的閤成 7
1．2．3 等同係數閤成 8
1．3 有源與無源濾波器 9
1．3．1 頻率限製 9
1．3．2 尺寸要求 9
1．3．3 經濟性和易於製造性 9
1．3．4 易於調整 9
參考文獻 10
第2章 選擇響應特性 11
2．1 頻率特性歸一化 11
2．1．1 頻率和阻抗縮放比例 11
2．1．2 低通濾波器的歸一化 14
2．1．3 高通濾波器的歸一化 15
2．1．4 帶通濾波器歸一化 17
2．1．5 帶阻歸一化 22
2．2 瞬態響應 26
2．2．1 非均勻時間延遲的影響 26
2．2．2 網絡的階躍響應 29
2．2．3 衝激響應 30
2．2．4 瞬態工作特性的預測 31
2．3 巴特沃斯最大平坦振幅 36
2．4 切比雪夫響應 39
2．5 貝塞爾最大平坦延遲 48
2．6 綫性相位與等紋波誤差 50
2．7 過渡濾波器 54
2．8 同步調諧濾波器 57
2．9 橢圓函數濾波器 58
2．9．1 使用濾波器解決方案（書版）軟件設計橢圓函數低通濾波器 62
2．9．2 使用ELI 1．0程序設計高達31階奇數階橢圓函數低通濾波器 63
2．10 切比雪夫止帶的最大平坦延遲 63
2．11 帕普裏斯最優“L”濾波器 64
參考文獻 65
第3章 低通濾波器設計 66
3．1 低通濾波器 66
3．1．1 全極點濾波器 66
3．1．2 橢圓函數濾波器 67
3．1．3 損耗的影響 73
3．1．4 利用預失真設計 75
3．2 有源低通濾波器 78
3．2．1 全極點濾波器 79
3．2．2 VCVS統一電容器結構 87
3．2．3 低靈敏2階節電路 88
3．2．4 橢圓函數VCVS濾波器 89
3．2．5 可變狀態低通濾波器 93
3．2．6 廣義阻抗變換器 100
3．3 最小相位移濾波器 106
參考文獻 107
第4章 高通濾波器設計 108
4．1 LC高通濾波器 108
4．1．1 低通到高通的轉換 108
4．1．2 T-?電容變換 112
4．2 有源高通濾波器 113
4．2．1 低通到高通變換 113
4．2．2 全極點高通濾波器 113
4．2．3 橢圓函數高通濾波器 115
4．2．4 狀態可變高通濾波器 119
4．2．5 采用GIC的高通濾波器 127
4．2．6 采用廣義阻抗變換（GIC）的有源橢圓函數高通濾波器 128
4．2．7 恒延遲高通濾波器 130
參考文獻 131
第5章 帶通濾波器 132
5．1 LC 帶通濾波器 132
5．1．1 寬帶濾波器 132
5．1．2 窄帶濾波器 134
5．1．3 並聯諧振電路的設計 140
5．1．4 串聯諧振電路的設計 145
5．1．5 同步調諧濾波器 146
5．1．6 窄帶耦閤諧振電路 147
5．1．7 預失真帶通濾波器 152
5．1．8 橢圓函數帶通濾波器 155
5．2 有源帶通濾波器 160
5．2．1 寬帶濾波器 161
5．2．2 低通極點和零點的帶通變換 163
5．2．3 有源帶通電路的靈敏度 167
5．2．4 全極點帶通結構 168
5．2．5 橢圓函數帶通濾波器 182
參考文獻 193
第6章 帶阻濾波器 194
6．1 LC帶阻濾波器 194
6．1．1 帶阻電路變換 194
6．1．2 全極點帶阻濾波器 195
6．1．3 橢圓函數帶阻濾波器 198
6．1．4 空網絡 204
6．2 有源帶阻濾波器 208
6．2．1 寬帶有源帶阻濾波器 209
6．2．2 低通極點的帶阻變換 211
6．2．3 窄帶有源帶阻濾波器 214
6．2．4 有源空網絡 221
參考文獻 225
第7章 時域網絡 226
7．1 全通傳遞函數 226
7．1．1 一階全通傳遞函數 226
7．1．2 二階全通傳遞函數 227
7．2 延遲均衡節電路 228
7．2．1 LC全通結構 228
7．2．2 有源全通結構 232
7．3 全通延遲綫設計 236
7．3．1 低通到全通變換 236
7．3．2 LC延遲綫 238
7．3．3 有源延遲綫 240
7．4 濾波器的延遲均衡 241
7．4．1 一階均衡器 243
7．4．2 二階均衡器 245
7．5 寬帶90°相位移網絡 249
7．6 采用重復元件的無源延遲綫設計 254
7．6．1 全通延遲綫 254
7．6．2 鏡像參數非對稱延遲綫 255
參考文獻 256
第8章 LC濾波器設計的改進和阻性網絡的使用 257
8．1 簡介 257
8．2 抽頭電感器 257
8．3 電路變換 260
8．3．1 諾頓電容變壓器 260
8．3．2 窄帶近視 262
8．4 有寄生電容的設計 264
8．5 不閤理Q值的幅度均衡 266
8．6 節省綫圈繞組的橢圓函數帶通濾波器 269
8．7 濾波器調節方法 273
8．8 測試方法 274
8．8．1 插入損耗和頻率響應 274
8．8．2 濾波器網絡輸入阻抗 275
8．8．3 時域工作特性 277
8．8．4 群延遲 277
8．8．5 電感Q值測量 279
8．9 不等阻抗的設計 280
8．9．1 指數抽頭的阻抗標定 280
8．9．2 用於阻抗匹配的最小損耗接口 280
8．9．3 設計用於阻抗匹配的非對稱阻性T和?衰減器 281
8．10 對稱衰減器 283
8．10．1 對稱T和?衰減器 283
8．10．2 橋T衰減器 284
8．11 功率分配器 284
8．11．1 電阻性功率分配器 284
8．11．2 魔T分配器 285
8．12 現有設計中引入傳輸零點 286
參考文獻 288
第9章 LC和有源濾波器的元件選擇 289
9．1 基本磁學概念迴顧 289
9．1．1 測量單位 289
9．1．2 磁飽和和直流極化 290
9．1．3 電感損耗 290
9．1．4 空氣間隙效應 291
9．2 磁性材料和電感的物理形狀因子 291
9．2．1 磁性材料 292
9．2．2 磁性綫圈結構 293
9．2．3 錶麵安裝射頻（RF）電感 294
9．3 電容器的選用 295
9．3．1 電介質性能 296
9．3．2 電容器的結構 297
9．3．3 用於濾波器的電容器選用 299
9．4 電阻 304
9．4．1 固定電阻 304
9．4．2 可變電阻 307
9．4．3 電阻的約翰遜（熱）噪聲 308
參考文獻 309
第10章 歸一化濾波器設計錶 310
第11章 開關電容濾波器 350
11．1 簡介 350
11．2 開關電容濾波器理論 350
11．2．1 開關電阻 350
11．2．2 作為一個功能電路的基本積分器 351
11．2．3 開關電容濾波器噪聲的限製 352
11．3 通用開關電容二階濾波器 352
11．3．1 工作模式 353
11．3．2 工作模式特點 356
11．3．3 采用MF10和LMF100的雙通用二階濾波器 357
11．4 開關電容濾波器的類型 360
11．4．1 通用型 360
11．4．2 采用微處理器的可編程通用開關電容濾波器 361
11．4．3 引腳可編程通用開關電容濾波器 361
11．4．4 專用開關電容濾波器 362
11．5 開關電容濾波器選用指南 362
參考文獻 363
第12章 可調和固定延遲與幅度均衡器 364
12．1 均衡的需求 364
12．2 均衡工作過程 364
12．2．1 幅度均衡 364
12．2．2 延遲均衡 366
12．3 用於幅度和延遲均衡器的極-零概念 367
12．4 可調延遲和幅度均衡器電路 367
12．4．1 LC延遲均衡器 367
12．4．2 LC延遲和幅度均衡器 369
12．4．3 有源延遲和幅度均衡器 371
參考文獻 375
第13章 電壓反饋運算放大器 376
13．1 基本運算放大器理論迴顧 376
13．1．1 理想放大器 376
13．1．2 反相放大器 377
13．1．3 同相放大器 378
13．1．4 差分輸入放大器 379
13．1．5 差分輸入和輸齣放大器電路 380
13．2 非理想放大器分析 380
13．2．1 同相放大器分析 380
13．2．2 反相放大器分析 381
13．2．3 穩定性 381
13．2．4 開環增益效應 383
13．3 掌握運算放大器技術指標 384
13．3．1 帶寬和增益 384
13．3．2 相位和增益裕量 384
13．3．3 DC偏移 384
13．3．4 擺率限製 385
13．3．5 建立時間 386
13．3．6 共模抑製比 386
13．3．7 輸齣電壓擺動 386
13．3．8 噪聲 386
13．3．9 總諧波失真（THD） 387
13．4 電源供電考慮 388
13．5 運算放大器的選用 390
13．5．1 運算放大器的類型 390
13．5．2 運算放大器的封裝 390
13．5．3 常用的放大器 390
13．6 在生産製造過程中的有關考慮 392
參考文獻 393
第14章 綫性放大器應用 394
14．1 電阻性反饋網絡 394
14．1．1 加和減信號 394
14．1．2 儀器用放大器 396
14．1．3 交流耦閤放大器 397
14．1．4 用於高輸入阻抗的電壓跟隨器自舉電路 399
14．1．5 用於降低反相放大器反饋環路電阻值的T網絡 399
14．1．6 用於高輸入阻抗的自舉反相放大器電路 400
14．2 電流-電壓和電壓-電流變換器 400
14．2．1 電流-電壓變換器 400
14．2．2 電壓-電流變換器（電流源） 401
14．2．3 Howland電流泵 403
14．2．4 電流型放大器 404
14．3 橋式放大器 405
參考文獻 406
第15章 非綫性電路 407
15．1 理想整流器與應用 407
15．1．1 半波精密整流電路 408
15．1．2 全波精密整流電路 409
15．1．3 峰值檢波器 410
15．1．4 取樣和保持電路 410
15．2 自動增益控製 412
15．3 對數和反對數電路 415
15．4 乘法器 417
15．4．1 吉爾伯特單元 417
15．4．2 乘法器參數 417
15．4．3 乘法器的數學功能 418
15．5 調製器 419
參考文獻 420
第16章 波形成形 421
16．1 積分器和微分器 421
16．1．1 理想積分器 421
16．1．2 一種實用積分器 422
16．1．3 微分器 423
16．2 比較器 424
16．2．1 基本比較器 424
16．2．2 窗口比較器 426
16．2．3 迴滯 426
16．2．4 限幅器 428
16．2．5 采用比較器的延時電路 429
參考文獻 431
第17章 波形産生 432
17．1 正弦波信號發生器 432
17．1．1 相移振蕩器 432
17．1．2 維恩（Wien）橋式振蕩器 435
17．1．3 多反饋帶通振蕩器 436
17．2 非正弦信號波形的産生 436
17．2．1 方波張弛振蕩器 436
17．2．2 三角波張弛振蕩器 437
17．2．3 555定時器 438
17．2．4 六反相器RC振蕩器 442
參考文獻 447
第18章 電流反饋放大器 448
18．1 電流反饋放大器簡介 448
18．2 電流反饋放大器的分析和應用 449
18．2．1 電流反饋放大器模型 449
18．2．2 穩定性 451
18．2．3 電流反饋運算放大器的擺率 452
18．2．4 采用電流反饋運算放大器實現電壓反饋放大器的設計 453
參考文獻 454
第19章 大信號放大器 455
19．1 D類音頻放大器 455
19．1．1 半橋電路拓撲 455
19．1．2 全橋拓撲 457
19．1．3 沒有輸齣濾波器的D類工作 457
19．1．4 D類LC濾波器設計 458
19．2 分頻網絡 461
19．3 變壓器耦閤綫路驅動器結構 463
19．3．1 傳統變壓器耦閤綫路驅動器 463
19．3．2 差分變壓器耦閤綫路驅動器 463
19．3．3 有源輸齣阻抗綫路驅動器 464
19．4 熱管理 466
參考文獻 469
附錄A 軟件下載 470
A．1 軟件下載 470
A．2 安裝和使用“濾波器解決方案”（書版） 470
A．3 安裝和使用“ELI 1．0”程序，用於高達31階的奇數階橢圓函數低
通濾波器設計 471
A．4 FLTRFORM．XLS公式電子錶格 471

前言/序言

　　譯 者 序

　　濾波器在各種電子電路中得到瞭廣泛的應用，濾波器設計需要用到許多相關專業知識，同時也需要用到一些相關數學工具，還可以利用一些相關計算機輔助設計工具來簡化濾波器的設計。濾波器設計質量對電路的抗乾擾性、工作穩定性和信噪比等技術指標都有很重要的影響，有許多技術指標來評價濾波器的設計質量。

　　本手冊作者B.Williams先生有超過45年的濾波器和模擬電路設計經驗，著有8部關於濾波器和模擬電路設計的書，同時也是眾多專利的持有人。B.Williams先生是IEEE電路和係統學會（長島）的前主席和IEEE奬的獲奬者，是2007年“電子濾波器設計技術發展終身發展奬”領奬人，是Telebyte公司首席科學傢，在Telebyte公司他參與瞭電信行業測試設備的設計。

　　像世界上其他優秀技術手冊一樣，本《模擬濾波器和電路設計手冊》也是一本鮮明的技術手冊。本手冊的第一個特點就是係統地分析和介紹瞭模擬濾波器和電路設計的有關知識，對有關濾波器和模擬電路設計做瞭簡潔、細緻的分析討論，思路簡潔清晰，配有豐富的濾波器設計數據，供濾波器設計人員在濾波器和電路設計工作中參考。

　　本手冊利用計算機輔助設計程序，給齣瞭濾波器計算機輔助設計實例，通過有關極點錶、元件值和響應麯綫對有關的各種濾波器類給以瞭介紹。通過對本手冊的學習可以幫助讀者建立起有關知識點之間的聯係。本手冊的第二個特點是注重有關模擬濾波器和電路設計的基礎知識和基礎概念的建立。重要的是對有關基礎知識和功能主要從應用的角度進行介紹。本手冊的第三個特色是注重實用性。

　　本手冊共19章，第1章介紹瞭現代網絡理論，第2章介紹瞭響應特性選擇，第3章介紹瞭低通濾波器設計，第4章介紹瞭高通濾波器設計，第5章介紹瞭帶通濾波器，第6章介紹瞭帶阻濾波器，第7章介紹瞭時域網絡，第8章介紹瞭LC濾波器設計和使用電阻性網絡的優化，第9章介紹瞭LC濾波器和有源濾波器的元器件選擇，第10章介紹瞭歸一化濾波器設計錶，第11章介紹瞭開關電容濾波器，第12章介紹瞭可調和固定延遲與幅度均衡器，第13章介紹瞭電壓反饋運算放大器，第14章介紹瞭綫性放大器應用，第15章介紹瞭非綫性電路，第16章介紹瞭脈衝成形，第17章介紹瞭波形發生器，第18章介紹瞭電流反饋放大器，第19章介紹瞭大信號放大器。全手冊內容豐富，實用性強。

　　電子工業齣版社引進瞭係列的國外優秀科技圖書，藉鑒國外的先進科技知識，以促進國內本行業的技術進步。

　　我很高興能將模擬濾波器和電路設計手冊介紹給國內讀者，由於譯者水平有限，錯漏之處在所難免，敬請各位讀者指正。

　　參與本書翻譯的還有趙紅、秦擁軍、張玲、汪趙強、陳媛、唐繼芳、趙晶、孟利民、吳平正、陳聖文、何修獻、何玉華、陳燕、陳梅。

　　另外在翻譯本節的過程中得到瞭許多同事的幫助和支持，譯者在此一並錶示感謝。這裏，特彆要感謝電子工業齣版社給予的指導和幫助。

　　路鞦生

　　前 言

　　已有四個電子濾波器設計手冊的版本，每個新版本進一步增強瞭以前版本的內容，在1981年這本書的齣版前，無源和有源過濾器的設計被認為是一種“黑色藝術”，由數學傢和專傢進行濾波器設計，主要是因為濾波器設計實現需要煩瑣的計算，需要有關技能和經驗。最終，這本濾波器設計手冊含有所有設計的濾波器類型，這些濾波器由具有廣泛技術技巧的業餘愛好者、技術工程師和科學技術人員所設計。這本濾波器設計手冊作為濾波器設計的參考書，它齣現在維基百科上無數次作為濾波器參考的有關搜索，和被許多技術文章和論文以及其他書籍用作參考。雖然以前的電子濾波器設計手冊極大簡化瞭無源和有源濾波器的設計，仍然存在不足。濾波器設計是專業的通用模擬電路設計，一直由專傢來設計完成，工作中需要有一本揭秘一般模擬電路設計，而且較濾波器設計內容更為廣泛的書。這就是本書要做的工作，第一版模擬濾波器

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評價是一定要寫的，可是買太多又不能每個都寫，總的來說，一個字，好！

就那樣，還沒看完。

不錯，很有用。

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