微電子學（第四冊）

亞鑫圖書出版公司於2012年出版《微電子學》套書，全套規劃共五冊，第一、二、三、四冊已成書上市，第五冊預計明年初(2013年)完成。

作者林昀老師為台大電機系博士。此次出版之《微電子學》實為作者二十年來教學心血結晶，除提綱挈領精心編著外，更與 Smith 史密斯第6版同步更新，含括完整的電子學課程；此外，更用心繪製大量圖解輔助說明俾利學習吸收，除可供一般大學、科技大學、技術學院的電機與電子工程系或物理系等相關學系用作教科書外， 亦極適合用於研究所升學、大學轉學考試及公職國家考試之實力養成。

微電子學的龐大內容，常讓初學者甚覺艱鉅或多感挫折，以致裹足不前，乃至於畫地自限。其實，除了半導體元件涉及複雜的物理學問之外，電子電路並非天生之物，全然由人類所創造與設計，而設計理念常源自於生活之中，絕非無中生有。因此，學習電子電路時，其設計和分析的理念應多與生活結合，以生活例子來引喻電路理念，如此便能多具靈感與改良想法。

一般微電子學書籍因篇幅所限，僅專注於電路分析，對於設計理念的細說頗少，以致於內容艱澀苦悶，偏離生活經驗，令讀者難有共鳴與啟發。

有鑑於此，筆者特別強調電子電路的設計理念，並常以生活周遭事物為例來詮釋，以彰顯其電路設計之妙，培植創意之靈。其次，對於電子電路的分析過程，常涉及複雜運算與演變，讓人甚難明瞭，彷彿置身於迷霧之中。因此，在本書中
(1)  運用大量圖解來輔助分析，利於學習吸收，以達深入淺出之效。
(2)  提供電路的多種解法，並比較各分析法的論點與優劣。
(3)  對於電路特性的數學描述，多做物理意義的說明與探究，冀能直觀其意，明白該數學式所闡述之理。
上述皆為本書特色，但如此寫法卻導致篇幅較大，形成讀者負擔，願讀者耐心閱取，必能獲益。關於本書的內容規劃，將分為五冊，其中：
第一冊：電路分析基礎、二極體元件與電路，以及BJT電路。
第二冊：FET元件與電路、電流鏡、積體式單級放大器、差動放大器，以及功率放大器。
第三冊：頻率響應的基礎、放大器的頻率響應、回授放大器與其穩定性分析。
第四冊：運算放大器內部電路、應用電路、濾波器與振盪電路。
第五冊：MOS數位電路、記憶體電路，以及BJT數位電路。

本書製作力求嚴謹，雖經多次校訂，但難免疏漏；再者，筆者對分析論點常提出個人的看法與詮釋，恐有誤謬之處，尚祈各學者與先進，不吝賜教，予以指正。在此筆者深表謝意！
林昀與林義彬 謹識於台北 
2012年1月

第十五章 運算放大器內部電路
簡介
15-1  741運算放大器內部電路的概論
15-1.1 偏壓電流源方面
15-1.2 輸入級方面
15-1.3 第二級方面
15-1.4 輸出級方面
15-1.5 防護措施方面
15-2  741運算放大器的偏壓分析
15-2.1 偏壓電流源方面
15-2.2 輸入級的偏壓分析
15-2.3 第二級的偏壓分析
15-2.4 輸出級的偏壓分析
15-3  741運算放大器的小信號分析
15-3.1 適當的電路模型論點
15-3.2 輸入級的小信號分析
15-3.3 第二級的小信號分析
15-3.4 輸出級的小信號分析
15-3.5  741 OPA差模小信號分析之總結
15-3.6  741 OPA的CMRR分析（進階）
15-4  741運算放大器的頻率響應
15-4.1 米勒補償、頻譜與相關模型
15-4.2 閉迴路電壓的響應
15-4.3 時域上的迴變率問題
15-4.4內部補償的優點與缺點
15-5 兩級式CMOS運算放大器
15-5.1 結構概念與元件功能
15-5.2 小信號分析與頻率響應
15-6 串疊電流鏡負載式差動對放大器
15-6.1差模分析
15-6.2特性與偏壓電設計的衝突 
15-7 摺疊電流鏡負載式運算放大器
15-7.1 摺疊電流鏡負載MOS差動放大器
15-7.2 擴大共模輸入電壓範圍：軌對軌差動放大器
15-7.3 摺疊電流鏡負載BJT差動放大器

第十六章 運算放大器的負回授電路
簡介
16-1 運算放大器基本觀念簡介
16-1.1 符號、接端與轉換曲線概念
16-1.2 特性概說
16-1.3  OPA回授電路的重要觀念

第一部分 理想OPA電路分析
16-2 反相閉迴路放大器
16-2.1 基本型
16-2.2 改良型：T型電阻負回授 
16-2.3 反相加法器
16-3 非反相放大器
16-3.1 基本型
16-3.2 電壓追隨器
16-3.3  T型網路負回授的非反相放大器
16-3.4 非反相加法器
16-3.5 理想OPA負回授但A有限的回授解法
16-4 差值放大器
16-4.1 基本型減法器
16-4.2 單信號源輸入式的差值放大器
16-4.3 降低負回授量的減法器
16-4.4 優良的減法器：儀表放大器
16-4.5 絕佳的差值放大器：量測放大器
16-4.6 加減法混合器
16-5 負阻抗轉換器
16-6 電壓至電流轉換器
16-6.1  NIC型的電壓至電流轉換器
16-6.2 電壓至『負電流』轉換器 1
16-6.3 差值輸入式電壓至電流轉換器 
16-6.4 浮動負載型電壓至電流轉換器 
16-7 積分器與微分器
16-7.1 反相積分器
16-7.2 非反相積分器
16-7.3  NIC型非反相積分器
16-7.4 差值積分器
16-7.5 反相雙積分器
16-7.6 反相微分器
16-7.7 計算微分方程的運算電路 
16-8 一階主動濾波器
16-8.1 低頻濾波器
16-8.2 高通濾波器
16-9 旋相器電路
16-9.1 雙輸入式NIC型的旋相器
16-9.2 雙跨接式的旋相器
16-9.3 通用阻抗轉換器
16-10 反相放大與非反相放大器的組合應用
16-10.1 可規劃的反相器
16-10.2 橋式放大器

第二部分 非理想OPA特性分析
非理想特性簡介
16-11 有限CMRR的影響
16-12 輸入偏差電壓
16-12.1 非理想的直流偏壓問題
16-12.2 對於應用電路的影響
16-12.3 改善方法 
16-13 輸入偏壓電流與偏差電流
16-13.1 定義
16-13.2 對閉迴路的影響與改善 
16-13.3 對RC耦合放大器的影響
16-13.4 推廣：單個OPA的加減法混合器之設計
16-14  OPA基本回授放大器的頻率響應
16-14.1 非反相放大器的頻率響應
16-14.2 反相放大器的頻率響應 

第三部分 非線性處理與資料轉換
16-15 對數放大器
16-15.1 二極體型與電晶體型
16-15.2 差動對型
16-16 指數放大器
16-16.1 電晶體型與二極體型
16-16.2 差動對型 
16-17 乘法器與除法器
16-17.1 對數式的乘/除法器 
16-17.2 類比式乘法器
16-18 精密半波整流電路
16-18.1 基本型（非反相型）
16-18.2 反相型與其改良
16-18.3 整流準位平移的反相型半波整流電路
16-19 精密全波整流電路（絕對值電路）
16-19.1 基本並聯型精密全波整流器
16-19.2 相減型精密全波整流器 
16-19.3 反相相加型精密全波整流器
16-19.4 雙重半波整合型精密全波整流器
16-20 應用於儀表的電路
16-20.1 直流毫伏表與交流毫伏表
16-20.2 整流後平均電壓的量測電路
16-20.3 精確峰值檢測器
16-21 信號分類與資料轉換系統之介紹
16-21.1 類比信號與數位信號
16-21.2 資料轉換系統的概念
16-22 取樣且保持電路
16-23 數位至類比轉換器（DAC）
16-23.1 二元權重式DAC（基本型）
16-23.2  R-2R梯狀電阻DAC（改良型）
16-24 類比至數位轉換器(ADC)
16-24.1 計數式與追蹤式的ADC
16-24.2 雙斜率式ADC
16-24.3 快閃式ADC
16-24.4 電荷重新分佈式ADC

第十七章 濾波器電路
簡介 
17-1 濾波器的概念
17-1.1 理想濾波器與分類
17-1.2 實際濾波器的規格與術語 
17-2 巴特渥斯與薛比雪夫低通濾波器
17-2.1 巴特渥斯低通濾波器
17-2.2 薛比雪夫濾波器
17-3 一階主動濾波器
17-3.1 主動濾波器的基本觀念
17-3.2 單極點低通濾波器
17-3.3 直流零傳輸的一階高通濾波器 
17-3.4 一階全通濾波器
17-4 回授控制常用的補償電路（進階）
17-4.1  PD補償電路
17-4.2  PI補償電路
17-4.3  PID補償電路
17-4.4 一階通用補償器
17-5  GIC式二階主動濾波器
17-5.1 二階被動RLC濾波器的複習
17-5.2 電感模擬器與其觀念
17-5.3  GIC式低通濾波器
17-5.4  GIC式高通濾波器
17-5.5  GIC式帶通濾波器
17-5.6  GIC式正規帶拒濾波器
17-5.7  GIC式低通帶拒濾波器
17-5.8  GIC式高通帶拒濾波器
17-5.9  GIC式全通濾波器
17-6 雙積分器迴路式的二階濾波器
17-6.1 觀念說明
17-6.2  KHN雙二次電路
17-6.3  Tow-Thomas雙二次電路
17-7 單一運算放大器二階濾波器
17-7.1 觀念說明 
17-7.2 帶拒RC負回授式極點的基本型SAB
17-7.3 帶拒RC負回授式極點的SAB演變型
17-7.4 帶通RC正回授極點的SAB
17-7.5  SAB電路的總結
17-8 切換式電容濾波器
17-8.1 基本觀念
17-8.2 基本型的切換式電容濾波器
17-8.3 改良型的切換電容濾波器