微电子学基础：机器人和生物工程应用（上）（原书第3版）

本书是毕查德·拉扎维教授在《射频微电子学（原书第2版）》《CMOS锁相环设计：从电路到结构》之后推出的又一部力作，已被加州大学洛杉矶分校（UCLA）等世界名校采用。

全书从半导体物理与器件出发，系统梳理二极管、双极晶体管、MOSFET的模型与特性，逐步过渡到双极/CMOS放大器、运算放大器、差分对、电流镜、反馈与稳定性、高频响应、振荡器、功率放大器、模拟滤波器以及数字CMOS等核心内容；在架构上采用“设计导向”思路，以“问题—综合—优化”循环递进，既强调符号推演与直观分析，又穿插SPICE仿真、数值验证和机器人、生物工程等新兴应用，帮助读者建立“器件—电路—系统”整体观。

毕查德?拉扎维是集成电路领域的大牛专家。分别于1988年和1992年在斯坦福大学电气工程系获得理学硕士和博士学位。他曾在AT＆T贝尔实验室工作，随后又受聘于Hewlett—Packard实验室。拉扎维教授是VLSI电路专题讨论会的技术程序委员会和国际固体电子协会(ISSCC)的成员，担任模拟小组委员会的主席。

译者序<br /><br />第3版前言<br /><br />第2版前言<br /><br />第1版前言<br /><br />第1章微电子学导论1<br /><br />11电子学与微电子学1<br /><br />12电子系统的例子1<br /><br />121蜂窝电话1<br /><br />122数码相机4<br /><br />123模拟电路与数字电路5<br /><br />13基本概念6<br /><br />131模拟信号和数字信号6<br /><br />132模拟电路7<br /><br />133数字电路8<br /><br />134基本电路定理9<br /><br />14本章小结14<br /><br />参考文献14<br /><br />第2章半导体物理基础15<br /><br />21半导体材料及其特性15<br /><br />211固体中的载流子16<br /><br />212载流子浓度调节18<br /><br />213载流子输运19<br /><br />22PN结25<br /><br />221平衡态的PN结25<br /><br />222反向偏置PN结 28<br /><br />223正向偏置PN结32<br /><br />224IV特性 34<br /><br />23反向击穿37<br /><br />231齐纳击穿37<br /><br />232雪崩击穿38<br /><br />24本章小结38<br /><br />习题39<br /><br />SPICE习题41<br /><br />参考文献41<br /><br />第3章二极管模型与电路42<br /><br />31理想二极管42<br /><br />311最初设想42<br /><br />312理想二极管电路43<br /><br />313应用例题46<br /><br />32PN结作为二极管49<br /><br />33补充例题51<br /><br />34大信号工作和小信号工作55<br /><br />35二极管的应用61<br /><br />351半波整流器与全波整流器61<br /><br />352稳压69<br /><br />353限幅电路71<br /><br />354倍压器74<br /><br />355二极管作为电平转换器和<br /><br />开关78<br /><br />36本章小结80<br /><br />习题80<br /><br />SPICE习题86<br /><br />参考文献87<br /><br />第4章双极型晶体管的物理机理88<br /><br />41概述88<br /><br />42双极型晶体管的结构89<br /><br />43双极型晶体管在有源模式下<br /><br />的工作原理90<br /><br />431集电极电流91<br /><br />432基极和发射极电流93<br /><br />44双极型晶体管的模型与特性95<br /><br />441大信号模型95<br /><br />442IV特性96<br /><br />443跨导的概念98<br /><br />444小信号模型99<br /><br />445厄利效应102<br /><br />45双极型晶体管在饱和模式下<br /><br />的工作原理108<br /><br /><br /><br /><br />46PNP晶体管110<br /><br />461器件结构和工作原理110<br /><br />462大信号模型110<br /><br />463小信号模型112<br /><br /><br /><br />47本章小结115<br /><br />习题115<br /><br />SPICE习题121<br /><br />第5章双极型放大器123<br /><br />51概述123<br /><br />511输入和输出阻抗123<br /><br />512偏置127<br /><br />513直流分析和小信号分析127<br /><br />52工作点分析与设计128<br /><br />521简单偏置128<br /><br />522电阻分压器偏置130<br /><br />523发射极负反馈的偏置132<br /><br />524自偏置电路135<br /><br />525PNP晶体管的偏置136<br /><br />53双极型放大器电路139<br /><br />531共发射极电路139<br /><br />532共基极电路158<br /><br />533射极跟随器168<br /><br />54总结及其他例题173<br /><br />55本章小结178<br /><br />习题 178<br /><br />设计习题188<br /><br />SPICE习题190<br /><br /><br /><br /><br />第6章MOS晶体管的物理机理192<br /><br />61MOSFET结构192<br /><br />62MOSFET的工作原理194<br /><br />621定性分析194<br /><br />622IV特性的推导199<br /><br />623沟道长度调制206<br /><br />624MOS跨导207<br /><br />625速度饱和208<br /><br />626其他二阶效应209<br /><br />63MOS器件模型209<br /><br />631大信号模型210<br /><br />632小信号模型211<br /><br />64PMOS晶体管212<br /><br />65CMOS技术214<br /><br />66双极型器件与MOS器件的<br /><br />对比214<br /><br />67本章小结215<br /><br />习题216<br /><br />SPICE习题221<br /><br />参考文献222<br /><br />第7章CMOS放大器223<br /><br />71概述223<br /><br />711MOS放大器的拓扑结构223<br /><br />712偏置223<br /><br />713电流源的实现226<br /><br />72共源极电路227<br /><br />721共源极电路的核心模块227<br /><br />722带有电流源负载的共源极<br /><br />电路229<br /><br />723带有二极管接法负载的<br /><br />共源极电路229<br /><br />724带有负反馈的共源极<br /><br />电路230<br /><br />725带有偏置的共源极核心<br /><br />模块233<br /><br />73共栅极电路235<br /><br />731带有偏置的共栅极电路237<br /><br />74源极跟随器239<br /><br />741源极跟随器的核心模块239<br /><br />742带有偏置的源极跟随器241<br /><br />75总结和其他例题242<br /><br />76本章小结245<br /><br />习题246<br /><br />设计习题254<br /><br />SPICE习题256<br /><br />参考文献257<br /><br />第8章运算放大器258<br /><br />81概述258<br /><br />82基于运放的线性电路260<br /><br />821同相放大器260<br /><br />822反相放大器261<br /><br /><br />823积分器与微分器264<br /><br /><br />824电压加法器269<br /><br />83基于运放的非线性电路270<br /><br />831精密整流器270<br /><br />832对数放大器271<br /><br />833平方根放大器272<br /><br />84运放的非理想性272<br /><br />841直流失调电压272<br /><br />842输入偏置电流274<br />843速度限制277<br /><br />844非理想的输入阻抗和输出<br /><br />阻抗280<br /><br />85设计例题281<br /><br />86本章小结282<br /><br />习题282<br /><br />设计习题287<br /><br />SPICE习题288<br /><br />附录SPICE简介290<br />ⅩⅦ<br /><br />