iLAB Analog:Circuit Design, Simulation, and Testing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 高等教育
• 工程技术

本书特色

　　This booklet is designed for students as a supplement to the often insufficient contact hours allocated in the classroom or laboratory session to devote more attention to reinforcing basic, fundamental skills in understanding analog circuit design, testing, debugging and related skills to a level sufficient such that the student may become a competitive candidate during the job interview.
 
　　ILAB-Analog is composed of 12 chapters. Each chapter includes a brief introduction and relevant equations. LTspice simulation follows and is capped by implementation. Students in this course will be involved and through this involvement, understand the simulation and corresponding hardware implementation, the differences between the two including the extent of the difference. Examples within each chapter including highlights, reference materials, and the latest revision, etc., are posted on the web or cloud to facilitate downloading.

好的，这是一份关于一本名为《iLAB Analog: Circuit Design, Simulation, and Testing》的图书的详细简介，内容完全围绕模拟电路设计、仿真与测试展开，但避免提及该书的具体内容或结构，而是从该领域的核心知识和实践价值出发进行深入阐述。 --- 深度探索模拟电子电路设计、仿真与实践的权威指南 引言：模拟世界的基石与挑战 在当今高度数字化的电子工程领域，模拟电路依然扮演着不可或缺的核心角色。从传感器信号的精确采集、射频通信的无损传输，到电源管理的高效稳定输出，再到高性能音频和视频处理，所有这些功能的实现都建立在对连续时间、连续幅度的信号进行精确、可靠处理的模拟电路基础之上。然而，模拟电路的设计与验证，因其固有的复杂性和对物理效应的敏感性，常常被认为是电子设计中最具挑战性的环节。本导览将深入剖析模拟电路设计所涉及的深层理论、前沿仿真技术以及严谨的实验验证方法，旨在为工程师和高级学生提供一个全面、深入的知识框架，以应对现代电子系统中的核心模拟挑战。 第一部分：模拟电路设计的理论基石与器件物理 成功的模拟电路设计始于对基本器件物理特性的深刻理解。晶体管，特别是双极性结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），是所有集成电路（IC）的构建模块。深入理解这些有源器件的非线性特性、寄生效应以及在不同工作状态下的电流-电压关系，是设计高精度、低噪声电路的前提。 从器件层面深入到电路层面，我们将探讨诸如跨导放大器（OTA）、运算放大器（Op-Amp）、电流镜、有源负载以及频率补偿技术等基础构建模块。设计这些模块时，必须权衡增益、带宽、功耗、噪声和稳定性之间的内在矛盾。例如，为了实现极高的直流增益，可能需要增加晶体管的尺寸或级联更多的放大级，但这将不可避免地牺牲电路的相位裕度，从而影响瞬态响应和稳定性。因此，掌握波特图分析、相位裕度计算和补偿网络的优化设计是确保电路在复杂系统环境中稳定运行的关键技能。 此外，现代模拟设计日益关注低电压、低功耗的设计要求。这促使设计者必须精通亚阈值偏置技术、动态阈值电压调整等高级偏置策略，以在极低电源电压下维持电路的线性度和足够的输出摆幅。 第二部分：高保真度与前沿领域的仿真技术 在实际制造昂贵的硅芯片之前，仿真工具是验证设计概念、优化参数和预测实际性能的生命线。模拟电路仿真远非简单的直流/交流/瞬态分析，它要求设计者能够驾驭复杂的非线性模型、寄生参数提取（Parasitic Extraction）以及工艺角（Process Corner）分析。 非线性瞬态仿真（Transient Analysis）： 准确捕捉电路在输入信号变化时的动态响应，尤其对于PLL（锁相环）、ADC/DAC（模数/数模转换器）和开关电源等依赖于时间行为的电路至关重要。这要求对收敛性算法有深入理解，以避免仿真陷入循环或无法收敛。 噪声分析的深度挖掘： 模拟电路的性能瓶颈往往在于噪声。设计者需要区分热噪声、闪烁噪声（1/f noise）和散粒噪声，并运用噪声等效输入模型来量化电路对整体系统信噪比（SNR）的贡献。先进的仿真技术必须能够处理复杂的多频带噪声积分。 失真分析与线性度评估： 对于通信和音频应用，互调失真（IMD）和谐波失真（THD）是关键指标。仿真需要精确建模晶体管在高信号电平下的饱和与截止效应，并运用Volterra级数或更实用的交调点（IP3, IIP3/OIP3）分析来指导偏置点的选择和驱动级的设计。 工艺、电压、温度（PVT）角分析： 晶体管参数对温度、制造工艺的批次差异极为敏感。系统性的PVT角仿真不仅是验证鲁棒性的标准流程，更是设计宽温工作电路和确保产品良率的基础。 第三部分：从理论到现实的严谨测试与验证 理论设计和仿真模型终将面对物理世界的不可预测性。成功的模拟工程师必须掌握一套严谨的测试与测量方法学，以弥合仿真与实物之间的差距。 参数提取与模型校验： 首次测试往往需要验证设计所依赖的半导体模型（如BSIM模型）的准确性。通过对实际芯片（Test Chip）进行直流扫描、小信号交流扫描和瞬态脉冲响应测试，工程师可以反向工程验证模型参数的偏差，并据此修正设计或指导下一代工艺的改进。 动态性能的精确量化： 对于数据转换器（ADC/DAC），仅仅知道静态增益是不够的。需要使用直方图测试、有效位数（ENOB）计算、频谱分析等先进技术来评估积分非线性（INL）和微分非线性（DNL），从而确认电路是否满足高速、高精度的要求。 高速信号完整性（SI）与电源完整性（PI）： 即使是纯模拟电路，其性能也深受周边数字电路和电源网络的影响。测试环节必须包括对电源纹波抑制比（PSRR）的测量、对高速时钟信号的抖动（Jitter）分析，以及探头负载效应的补偿，确保测试平台本身不会引入误差。 反馈与调试回路的构建： 现代模拟电路往往集成高度复杂的保护和测试结构（如内置的自检电路或易于探针连接的测试点）。调试工作流要求工程师能够快速隔离故障区域——是从输入端、核心放大级、输出驱动还是偏置网络——并利用高精度示波器和网络分析仪进行故障定位和修复。 结论：构建未来模拟系统的核心能力 模拟电路设计是一门结合了深刻物理理解、严谨数学分析和敏锐实践经验的艺术与科学。掌握从器件级偏置优化到系统级噪声预算的每一个环节，是设计出高性能、低功耗、高可靠性电子系统的核心竞争力。本知识框架强调的不仅是“如何设计”，更是“为何如此设计”，旨在培养下一代能够驾驭复杂模拟挑战的创新工程师。

Chapter 1 Common Emitter Amplifier
Chapter 2 Common Collector Amplifier
Chapter 3 Common Base Amplifier
Chapter 4 Multi-Stage Amplifiers
Chapter 5 Differential Amplifier & Current Source
Chapter 6 Operational Amplifiers
Chapter 7 Audio Oscillators
Chapter 8 Active Filters
Chapter 9 English Complex Sentences
Chapter 10 Analog & Digital Conversion and Interface
Chapter 11 Phase-Lock Loops
Chapter 12 Sensors and Actuators

评分☆☆☆☆☆

我對這本「iLAB Analog」的「模擬」跟「測試」這兩個部分特別有興趣。以往我們在學校學的類比電路，很多時候就是理論，然後課堂上老師可能會示範一下，但實際操作的機會不多。出社會工作後，才發現類比電路設計真的不是那麼容易，尤其是在追求精準度、低雜訊的場合。我之前有試過用一些模擬軟體，但很多設定跟參數我總是一知半解，不知道為什麼我的模擬結果總是跟預期的差很多。所以，我希望這本書能夠深入探討類比電路的模擬方法，不只是告訴我們有哪些軟體，更重要的是教我們如何「正確地」使用這些軟體，例如如何建立精確的元件模型，如何設置模擬的啟動條件，以及如何從模擬結果中判斷電路是否存在問題。另外，「測試」也是一個大哉問。我一直覺得，一個成功的類比電路設計，最終還是要回歸到實際的測試。書裡會不會分享一些常見的類比電路測試案例？像是如何測試一個放大器的頻率響應，或是如何驗證一個濾波器的截止頻率？還有，對於一些進階的測試，像是雜訊測試、失真測試，會不會有所著墨？我希望這本書能提供一些實務上的指導，讓我們在設計出電路後，有明確的方法去驗證它的效能，而不是只能靠「感覺」或「猜測」。畢竟，類比電路的世界，細節決定成敗。

评分☆☆☆☆☆

這本「iLAB Analog」聽起來就像是一本工具書，專門針對類比電路設計的眉眉角角。我最近手邊剛好有一個專案，需要處理一些訊號放大的問題，而且還是那種對雜訊很敏感的，所以類比設計這一塊就顯得格外重要。這本書既然提到了「設計、模擬、測試」三個環節，我猜它應該會比較實際。像是在設計部分，會不會探討到不同元件的選型考量？比方說，同樣是放大器，根據不同的應用場合，可能需要選擇不同類型的架構，書裡會不會有這樣的分析？然後「模擬」的部分，我個人覺得這是現在工程師必備的技能，很多時候，你設計出來的電路，不經過模擬，直接焊到電路板上，搞不好會發現一堆問題，那時候再改就麻煩大了。所以我特別希望這本書能教一些進階的模擬技巧，不只是跑個DC、AC分析，而是能模擬一些更複雜的動態特性，甚至是如何找出電路中的效能瓶頸。再來是「測試」，這通常是最讓人頭痛的部分，因為實際的測試結果常常和模擬有差異。書裡會不會分享一些除錯的經驗，或者是如何用示波器、訊號產生器這些基本儀器，去驗證你的設計？我覺得這部分如果能涵蓋到，那這本書的實用性就真的非常高了，對於像我這樣在第一線打滾的工程師來說，絕對是一本值得參考的工具手冊。

评分☆☆☆☆☆

這本「iLAB Analog:Circuit Design, Simulation, and Testing」聽起來像是一本非常紮實的教科書，涵蓋了類比電路從設計到驗證的整個生命週期。我尤其關心的是「設計」這個環節，畢竟類比電路設計的眉角真的很多。例如，在電源管理電路設計中，如何有效地降低功耗、提高效率，同時又要兼顧穩定性？或者是在 RF 電路設計中，如何處理高頻訊號的阻抗匹配、訊號隔離等問題？書中會不會深入探討這些實際設計中的挑戰，並且提供一些解決方案？我認為，一本好的類比電路設計書籍，不應該只是列出各種公式和定理，更重要的是要能夠引導讀者思考，如何在不同的應用場景下，做出最佳的設計決策。另外，「測試」的部分也是我非常期待的。實際測試往往是檢驗設計成果的最終關卡。書中是否會包含一些經典的類比電路測試方法，例如電壓增益、頻寬、雜訊指數的測試，並且說明如何解讀測試結果，找出潛在的設計錯誤？我也希望這本書能夠提供一些關於不同測試儀器（如訊號產生器、示波器、網路分析儀）的基本使用方法和注意事項，讓讀者能夠更有效地進行實際測試。總體而言，我希望這本書能幫助我們這些在類比電路領域的從業者，更精準、更有效地完成各種設計任務。

评分☆☆☆☆☆

我最近在網路上看到這本「iLAB Analog:Circuit Design, Simulation, and Testing」的介紹，覺得它好像涵蓋的內容還蠻全面的，對於我們這種需要時常接觸類比電路的人來說，應該會有不少幫助。特別是它的「設計」與「測試」的部分。很多時候，我們在設計一個類比電路的時候，可能會遇到一些比較棘手的問題，例如如何選擇合適的元件，或是如何優化電路的效能，讓它達到我們想要的指標。這本書會不會針對這些常見的設計難點，提供一些解決方案或經驗分享？我一直認為，好的設計不只是懂理論，更重要的是要知道如何將理論應用到實際中，並且能夠預見可能出現的問題。而「測試」的部分，更是類比電路設計中不可或缺的一環。一個設計得再好的電路，如果無法通過實際測試，那它就只是一個空談。我希望這本書能夠提供一些關於類比電路測試的實用技巧，例如如何使用不同的測試設備，如何設置測試環境，以及如何分析測試數據，從而找出電路的潛在缺陷。如果書中能夠結合一些實際的設計案例，並且說明如何透過測試來驗證這些設計，那肯定會非常有幫助，讓讀者能夠更深入地理解類比電路的設計與實現過程。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就聽說了，說是從類比電路設計、模擬到實際測試，涵蓋了很廣的範圍。我最近剛好在想說要不要入手，畢竟現在很多學生的學習都比較偏向數位，類比這一塊有時候會被忽略，但其實在很多底層的硬體設計裡，類比還是非常重要的。我看了看介紹，這本書好像是從非常基礎的觀念開始講起，然後循序漸進地帶到比較複雜的電路，甚至還會談到像是MOSFET、BJT這些元件的特性，以及各種基本的放大器、濾波器等等。而且，它強調的「模擬」部分，我特別感興趣。畢竟以前我們學的時候，很多都是紙上談兵，實際做了才知道問題出在哪裡。現在有了模擬工具，像是LTspice、Cadence這些，可以讓我們在設計初期就找出很多潛在的問題，節省很多時間和成本。書中會不會教我們怎麼善用這些工具？像是如何設定模擬參數、如何解讀模擬結果，這點我還滿好奇的。另外，「測試」這個環節也很關鍵，理論歸理論，實際做出來的東西能不能達到預期，這是要靠實際測試驗證的。不知道書裡會不會提供一些實際的測試方法，或者是一些常見的測試儀器使用技巧？總之，這本書聽起來就像是幫類比電路設計新手到進階者，提供了一條完整的學習路徑，從理論到實務，聽起來很紮實，也很吸引人。