整理《模拟集成电路设计-II》前三章笔记后，运放、负反馈和电阻反馈电路的位置关系理清了，公式才比较好记。
analog-ic-study-notes/chapters-1-3
复习模拟集成电路时，一个常见的误区是：一上来就背公式。
公式当然要会，但如果没有先建立结构，公式会越背越散。今天记住反相放大器，明天看到 TIA 又像新电路；刚理解虚短虚断，遇到差分放大器和仪表放大器又开始乱；会算闭环增益，却说不清输入输出阻抗为什么变了。
整理前三章笔记时，我更明显地感觉到：这门课前半段最好先搭出一张能定位问题的图，再回头整理公式。
第一层：为什么模拟电路还重要
绪论不是废话。
它先把模拟电路放回系统里：现实世界里的声音、光、温度、压力、电磁波都是连续信号。数字系统要处理它们，中间一定要有传感器、模拟前端、滤波、放大和 ADC。
典型链路可以先记成：
物理量 -> 传感器 -> 模拟前端 -> ADC -> 数字处理这条路决定了后面所有知识的意义。
运放不是单独背的器件，反馈也不是抽象数学游戏。它们是在解决信号链里的问题：怎样放大微弱信号，怎样降低误差，怎样让源和负载互相不拖累，怎样把电流、电压、差分信号、传感器桥路变成可处理的量。
如果先有这条主线，后面学到 TIA、Howland 电流泵、仪表放大器时，就不会觉得每个电路都是孤立题型。
第二层：补基础，别硬冲运放
前三章用到的底层基础不算多，但必须熟。
最重点的是：
- KCL、KVL。
- 叠加定理。
- 戴维南和诺顿等效。
- BJT/MOS 小信号直觉。
- 数据手册里的失调、偏置、CMRR、PSRR、压摆率。
尤其是 KCL。
很多运放题最后还是要回到节点电流：在反相端、反馈节点、差分输入附近把 KCL 写清楚。虚断告诉你输入端不吸电流，虚短告诉你两个输入端电位接近，但题目最后能算下去靠的是节点方程。
所以复习时可以把经典公式当结果，但别跳过它们背后的 KCL。
第三层：运放基础要抓住模型
运放基础这一章可以拆成四块：
| 模块 | 重点 |
|---|---|
| 放大器模型 | 电压、电流、互导、互阻四类放大器 |
| 理想运放 | 虚短、虚断、输入不吸电流、输出近似理想电压源 |
| 经典电路 | 同相、反相、加法、差分、积分、微分、负阻抗变换 |
| 负反馈 | 闭环增益、返回比、阻抗变换、输出稳定性 |
这里最麻烦的通常是知道“虚短虚断”的使用条件，而不是背下这四个字。
虚短依赖负反馈和线性工作区。输出如果已经饱和，或者电路是正反馈，就不能机械套用。
实际运放的差模输入并不是真的为零；只是开环增益很大时，很小的差模电压就足以产生有限输出。这样理解，理想模型和真实器件就能接上。
第四层：反馈拓扑是电路分类器
到电阻反馈电路这一章，题目开始变多。
如果每个电路都从零记，会很累。更好的入口是四种反馈拓扑：
| 拓扑 | 本质 | 典型电路 |
|---|---|---|
| Series-Shunt | 电压-电压 | 同相放大器、电压跟随器 |
| Shunt-Shunt | 电流-电压 | 反相放大器、I-V 转换器、TIA |
| Series-Series | 电压-电流 | V-I 转换器、电流源 |
| Shunt-Series | 电流-电流 | 电流放大器 |
我用这张表时，主要看两件事：输入怎么混合，输出怎么采样。
输入端是串联混合，输入阻抗会变大；输入端是并联混合，输入阻抗会变小。输出端做电压采样，输出阻抗会变小；输出端做电流采样，输出阻抗会变大。
一句话记：
串联增阻，并联降阻；电压采样降输出阻抗，电流采样升输出阻抗。这比单独背每个电路的输入输出阻抗更可靠。
第五层：把转换器放到信号链里理解
I-V、V-I、电流放大器这些电路，看起来像一组公式题，其实都是接口问题。
光电二极管给的是电流，后级 ADC 往往更容易处理电压，所以需要 TIA 把电流转成电压。传感器或执行器需要稳定电流，就需要 V-I 转换器或电流源。差分传感器输出很小，还混着共模干扰，就需要差分放大器和仪表放大器。
这样看，电路功能就能串起来：
传感器电流 -> TIA -> 电压信号电压控制量 -> V-I -> 负载电流差分传感器 -> 仪表放大器 -> 单端输出桥路微小变化 -> 放大/线性化 -> 可测信号这样复习，比单独背公式更接近题目实际给条件的方式。
第六层：实际误差要提前放进地图
前三章虽然主要讲基础和电阻反馈，但实际因素已经不断出现：
- 运放开环增益有限。
- 输入电阻不是无穷大。
- 输出电阻不是零。
- 输入失调电压会被闭环电路放大到输出端。
- 输入偏置电流流过外部电阻会产生误差。
- 电阻失配会破坏差分放大器的 CMRR。
- 电流源有输出电压顺从范围。
- 传感器桥路存在非线性和标定问题。
这些点别等到“非理想运放”章节才开始记。最好从一开始就把它们挂在对应电路旁边。
比如学差分放大器时，就顺手记住：它不只是求 (v_o)，还要看电阻匹配和 CMRR。学 Howland 电流泵时，就顺手记住：它不只是 (i_o) 等于多少，还要看负载接法、输出阻抗和 compliance。
我现在的复习顺序
如果时间紧，我会按这个顺序复习：
- 先画系统链路：物理量、传感器、模拟前端、ADC。
- 复习 KCL/KVL、等效电路和小信号基本量。
- 用理想运放推一遍反相、同相、加法、差分、积分、微分。
- 把虚短虚断的成立条件写在旁边。
- 用四种反馈拓扑重新分类运放电路。
- 把 TIA、V-I、差分、仪表放大器放回信号链。
- 最后补非理想误差：失调、偏置、CMRR、PSRR、SR、匹配和输出范围。
这样复习的好处是，每个公式都有位置。
题目一变，不会只剩“我好像背过”，而是能先判断它属于哪类接口、哪种反馈、应该写哪个节点方程，以及哪些实际误差不能忽略。
公式要挂在结构上
模拟集成电路前几章如果只按零散知识点复习，很容易越学越散。
最底层是电路定理和小信号基础，中间是理想运放和负反馈，上层是 I-V、V-I、差分、仪表放大器和传感器桥路。公式最好挂在这张结构图上记，否则题型一变就容易散。
先画地图，再背公式。
这会让复习慢一点开始，但后面快很多。
继续读