高频电子线路实验指导书/全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨光义，金伟正 著

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• 电子线路
• 实验指导
• 高频电路
• 电子信息
• 电气学科
• 教材
• 大学
• 高等教育
• 电路分析
• 模拟电路

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302449218

版次：1

商品编码：12015455

包装：平装

丛书名： 全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材

开本：16开

出版时间：2016-11-01

用纸：胶版纸

页数：131

字数：215000

内容简介

　　本书以能力培养为主线，实验任务及要求难易结合，从单元电路的调试到系统测试，从基本技能训练到综合技能培养，充分发挥每个学生的实验积极性和创新精神。实验内容突出高频基础实验，尝试用各种不同的手段实现相同的功能，既便于学生全面掌握高频电路的基本工作原理，真正做到融会贯通，又能及时了解现代无线电通信的新技术。
　　本书共分为基础知识、基础实验、常用元器件和常用仪器四大部分。可作为高等学校电子信息工程、通信工程等专业“高频电子线路”“通信电子线路”等课程的实验教材和参考书，也可供相关工程技术人员参考。

作者简介

　　杨光义，武汉大学电子信息学院，教师。

　　金伟正，武汉大学电子信息学院，教师。

内页插图

目录

第1章高频电子线路实验基础知识
1.1研究高频电子实验的意义
1.2高频电子线路实验的内容方法
1.2.1高频电子线路实验的内容
1.2.2高频电子线路实验的一般过程
1.2.3高频电子线路实验的基本方法
1.2.4高频电子线路实验注意事项
1.2.5高频电子线路实验的特点
1.2.6思考
第2章高频电子线路基础实验
2.1高频小信号调谐放大器
2.1.1实验目的
2.1.2实验原理
2.1.3实验电路
2.1.4实验内容及步骤
2.1.5思考题
2.1.6实验报告
2.1.7实验参考现象
2.2高频功率放大器及倍频器
2.2.1实验目的
2.2.2实验原理
2.2.3实验电路
2.2.4实验内容及步骤
2.2.5思考题
2.2.6实验报告
2.2.7实验参考现象
2.3LC振荡器
2.3.1实验目的
2.3.2实验原理
2.3.3实验电路
2.3.4实验内容及步骤
2.3.5思考题
2.3.6实验报告
2.3.7实验参考现象
2.4集电极调幅与二极管包络检波
2.4.1实验目的
2.4.2实验原理
2.4.3实验电路
2.4.4实验内容及实验步骤
2.4.5思考题
2.4.6实验报告
2.4.7实验参考现象
2.5模拟乘法器调幅和同步检波
2.5.1实验目的
2.5.2实验电路和原理
2.5.3实验内容
2.5.4实验报告
2.5.5实验参考现象
2.6变容二极管调频器
2.6.1实验目的
2.6.2实验原理
2.6.3实验电路
2.6.4实验内容及步骤
2.6.5实验报告
2.6.6实验参考现象
2.7乘积型混频
2.7.1实验目的
2.7.2实验原理
2.7.3实验电路
2.7.4实验内容及步骤
2.7.5实验报告
2.7.6实验参考现象
2.8乘积型相位鉴频器
2.8.1实验目的
2.8.2实验原理
2.8.3实验电路及性能指示的测试
2.8.4实验内容
2.8.5实验报告
2.8.6实验参考现象
2.9锁相环调频发射接收系统
2.9.1实验目的
2.9.2实验原理
2.9.3实验电路
2.9.4实验内容及步骤
2.9.5实验报告
2.9.6实验参考现象
第3章高频电子线路常用元器件
3.1导线
3.2电阻
3.2.1贴片电阻的物理结构
3.2.2贴片电阻的封装和性能
3.2.3贴片电阻的标称方法
3.3电感
3.3.1常用的高频电感
3.3.2电感的高频特性
3.4电容器
3.4.1电容容量值
3.4.2高频电路中常用的电容
3.4.3电容器的高频特性
3.4.4电容的作用
3.5晶体二极管
3.5.1变容二极管
3.5.2混频二极管
3.6晶体三极管
3.6.1高频小功率管
3.6.2高频功率放大管
3.7高频集成电路
第4章高频电子线路常用仪器
4.1RIGOL DG4162信号源
4.2Agilent DSOX2024A示波器
4.3Agilent N9320B频谱分析仪
4.4Agilent E5061B网络分析仪
附录A高频电子线路实验系统简介
A.1实验系统的主要特点
A.2实验系统的组成
A.3实验系统的主要技术指标
参考文献

前言/序言

　　本书以武汉大学2012年自主研发的第3代高频实验箱为基础，完成实验教学至少需要32个学时，书中给出了完整的电路图，各部分实验均可在配有高频测量仪器的实验室中进行。
　　通过对实验课程的学习，学生应能熟练掌握各种高频测量仪器、仪表、工具的正确使用方法，熟悉高频电子线路的基本测量技术和方法，以及高频电子线路的基本调试方法和调整技巧； 应能提高学生对高频的工程实践技能，使其具备理论联系实际的工作能力，学生应能根据实验结果，通过理论分析找出内在联系，从而完成对电路有关参数的调整，使其达到电路性能指标的要求； 使学生能够对实验的数据和结论具有初步的分析能力，并能够根据所测的数据绘制出对应参数的关系曲线图，写出科学规范的实验报告及分析结论，并完成实验课后的作业。
　　主要内容
　　本书共分为基础知识、基础实验、常用元器件、常用仪器四大部分。在高频电子线路基础实验中，主要包括表1所示内容。
　　表1高频电子线路基础实验
　　序号
　　必 做 实 验
　　选 做 实 验
　　实验一
　　高频小信号单调谐放大器
　　高频小信号双调谐放大器
　　实验二
　　高频谐振功率放大器及倍频器
　　实验三
　　LC正弦波振荡器
　　晶体振荡器
　　集成压控振荡器
　　实验四
　　集电极调幅与二极管包络检波
　　实验五
　　模拟乘法器构成的调幅器与同步解调
　　实验六
　　变容二极管调频
　　变容二极管调频倍频
　　集成电抗管调频
　　实验七
　　乘积型混频器
　　三极管混频器
　　集成混频器
　　实验八
　　乘法鉴频器
　　比例鉴频器
　　集成鉴频器
　　实验九
　　锁相环调频发射接收系统
　　锁相环综合实验电路
　　常用实验仪器的操作中，主要包括表2所示内容。
　　表2常用实验仪器
　　序号
　　名称
　　厂家
　　型号
　　主 要 参 数
　　1
　　高频信号源
　　Rigol
　　DG4162
　　双通道160MHz
　　2
　　数字示波器
　　Agilent
　　DSO�瞂2024A
　　四通道200MHz
　　3
　　频谱分析仪
　　Agilent
　　N9320B
　　9kHz~3.0GHz
　　4
　　网络分析仪
　　Agilent
　　E5061B
　　5Hz~3.0GHz
　　本书特点
　　本书以能力培养为主线，实验任务及要求难易结合，从单元电路的调试到系统测试，从基本技能训练到综合技能培养，充分发挥每个学生的实验积极性和创新精神。实验内容以突出高频基础实验为出发点，尝试用各种不同的手段实现相同的功能，既便于学生全面掌握高频电路的基本工作原理，真正做到融会贯通，又能及时了解现代无线电通信的新技术。
　　本书可作为高等学校电子信息工程、通信工程等专业“高频电子线路”“通信电子线路”等课程的实验教材和参考书，也可供相关工程技术人员参考。
　　联系作者
　　本书由杨光义老师主编，金伟正老师参编并主审，王晓艳老师、代永红老师和罗义军老师提出了很多宝贵的想法和建设性的建议，对本书的定稿起了很大的作用。由于编写时间仓促，书中难免有不妥或错误之处，如果您对本书有任何意见或建议，或者对本书中的某些内容或章节有兴趣，不妨发电子邮件告诉我（电子邮箱ygy@whu.edu.cn），编者不胜感激。
　　致谢
　　衷心感谢在本书编写期间给予我帮助的人，尤其要感谢我的学生们，他们对本书贡献很大。陶琴帮助完成了本书的初稿和实验数据的整理，王雪迪和窦江节参与了本书电路图的整理，没有他们的付出，就没有这本书的面世。
　　另外，特别感谢我的同事兼领导——陈小桥老师，他在本书的整个编写过程中给予了很多指导和有力的支持。同时，特别感谢武汉大学电子信息学院对本书的编写给予的大力支持。
　　编者
　　2016年5月

高频电子线路实验指导书 —— 全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材 引言 在现代科技飞速发展的浪潮中，电子信息与电气工程领域扮演着至关重要的角色。而高频电子线路作为这些学科的核心分支之一，更是支撑起众多尖端技术和日常应用的基石。从无线通信的广阔天地，到医疗器械的精密监测，再到工业生产的自动化控制，无不渗透着高频电子线路的智慧。掌握高频电子线路的理论知识和实践技能，是每一位有志于投身于电子信息与电气工程领域的学子们必备的核心素养。 本实验指导书，作为全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材的重要组成部分，旨在为广大学子提供一个系统、深入、实用的高频电子线路实验平台。我们深知，理论学习的深度固然重要，但脱离实践的理论终究是空中楼阁。只有通过亲手搭建、调试和分析，才能真正理解高频电子线路的工作原理，掌握其设计与实现的关键技术，并能独立解决实际工程中遇到的问题。 本书的编写，始终贯穿着“理论与实践相结合”的指导思想。我们力求将抽象的理论概念，通过具体的实验项目，转化为可触可及的物理实体，让同学们在动手操作的过程中，深刻体会到高频电子线路设计的精妙之处。我们期望，通过本实验指导书的学习，同学们不仅能够夯实高频电子线路的理论基础，更能培养出扎实的实验技能、严谨的科学态度和勇于创新的探索精神，为将来在各自的研究和工作领域取得卓越成就奠定坚实的基础。 本书特色与内容概述 本书在内容编排上，紧密围绕高频电子线路的核心知识点，并结合当前电子信息与电气学科的发展趋势，精选了一系列具有代表性和实践意义的实验项目。每个实验项目都经过精心设计，力求在有限的时间和资源内，最大程度地展现高频电子线路的关键原理和实际应用。 第一部分：高频电路基础实验 本部分旨在帮助同学们建立对高频电路基本概念的直观认识。 高频电路中的寄生效应实验： 深入理解电感、电容的寄生效应在高频电路中的影响，学习如何通过器件选择和电路布局来减小其不利影响。 高频信号的产生与测量实验： 学习使用函数发生器、频谱分析仪、示波器等高频测试仪器，掌握高频信号的参数测量方法。 低通、高通、带通、带阻滤波器设计与实现实验： 理论结合实践，设计并搭建不同类型的频率选择性电路，理解滤波器在信号处理中的重要作用。 匹配网络的设计与调试实验： 学习阻抗匹配的基本原理，通过搭建匹配网络，实现信号传输的最大功率传输，减小信号反射，这是高频系统稳定工作的基础。 第二部分：晶体管高频放大电路实验 放大器是高频电子线路中最基础也是最重要的组成单元。本部分将带领同学们深入探索晶体管在高频下的放大特性。 晶体管高频特性参数测试与分析实验： 掌握晶体管在高频下的关键参数（如 $f_T$, $f_{max}$ 等）的测试方法，理解其对高频电路性能的影响。 单级晶体管高频共射放大器设计与调试实验： 学习单级共射放大器的设计流程，包括偏置电路、输入输出匹配、增益和带宽的计算与调整。 单级晶体管高频共集电极（射极输出）放大器设计与调试实验： 探索共集电极放大器的特性，理解其作为缓冲器的应用。 单级晶体管高频共基极放大器设计与调试实验： 学习共基极放大器的特性，了解其在高频应用中的特点。 多级高频放大器设计与级联技巧实验： 学习如何通过多级放大器的级联来提高整体增益，并探讨级联过程中需要注意的问题，如阻抗匹配和稳定性。 第三部分：振荡电路与频率合成实验 振荡器是产生高频信号源的关键。本部分将引导同学们掌握不同类型振荡器的设计与应用。 LC振荡器（哈特莱、科劳皮兹）设计与调试实验： 学习基于电感和电容构成的振荡器原理，掌握其频率稳定性的影响因素。 RC振荡器（相移、文氏电桥）设计与调试实验： 探索基于电阻和电容构成的振荡器，理解其在低频和中频段的应用。 石英晶体振荡器设计与调试实验： 学习石英晶体在高频振荡器中的应用，理解其高频率稳定性和精确性。 压控振荡器（VCO）原理与应用实验： 了解压控振荡器的基本原理，学习如何通过控制电压来改变输出频率，这是频率调制和锁相环的基础。 频率合成器原理简介与简单实验： 介绍频率合成器的基本概念和工作原理，通过简单的实验，初步体验频率合成技术。 第四部分：高频功率放大器实验 功率放大器在高频系统中负责将信号功率放大到足以驱动负载，如天线。 甲类、甲乙类、乙类高频功率放大器设计与调试实验： 学习不同类别的功率放大器的工作原理和特性，理解它们的效率和失真差异。 功率匹配网络设计与实现实验： 学习如何设计功率匹配网络，以实现最大功率输出，并理解匹配电路对效率的影响。 射频功率放大器的效率与线性度分析实验： 学习如何评估功率放大器的效率和线性度，并探讨影响这些指标的因素。 第五部分：高频通信电路与系统实验 本部分将高频电子线路的知识融会贯通，应用于实际的通信系统中。 调幅（AM）调制与解调实验： 学习幅度调制的基本原理，并设计和实现简单的AM调制器和解调器。 调频（FM）调制与解调实验： 学习频率调制的基本原理，并设计和实现简单的FM调制器和解调器。 超外差接收机原理与简单实验： 了解超外差接收机的工作流程，包括混频、中频放大和解调等关键环节。 射频收发一体化模块应用实验： 学习如何使用现成的射频收发模块，快速构建简单的无线通信系统，培养集成应用能力。 实验指导与要求 为了确保实验教学的有效性，本书对每个实验项目都进行了详细的指导和要求： 1. 实验目的： 每个实验都清晰地阐述了其核心学习目标，让同学们在开始实验前对要解决的问题有明确的认识。 2. 实验原理： 简要回顾和阐述与实验相关的理论知识，帮助同学们巩固和加深对理论的理解。 3. 实验器材： 列出实验所需的主要器材和元器件，便于同学们提前准备。 4. 实验电路图： 提供清晰、规范的电路原理图和PCB布局图（如适用），作为同学们搭建电路的参考。 5. 实验步骤： 详细列出实验的具体操作步骤，包括元器件的连接、仪器的设置、参数的测量和数据的记录等。 6. 数据记录与分析： 指导同学们如何记录实验数据，并给出分析数据、得出结论的基本方法。 7. 思考题与讨论： 设置一些具有启发性的思考题，鼓励同学们深入理解实验原理，探索实验过程中可能出现的各种问题，并引导同学们进行讨论和交流。 8. 注意事项： 强调实验过程中的安全事项和操作规范，以及一些容易出错的关键点，帮助同学们避免不必要的损失和错误。 实验环境与安全提示 本书的实验设计，充分考虑了高校实验室的实际条件。我们鼓励同学们积极利用实验室现有的设备，如示波器、信号发生器、频谱分析仪、LCR测试仪、直流稳压电源、万用表等，并辅以必要的实验板、连接线、面包板等常用工具。 安全是进行任何实验活动的首要原则。 高频电子线路实验中，部分设备工作在高电压、高电流状态，或产生高频电磁辐射，存在触电、烧伤、电磁干扰等风险。因此，同学们在实验过程中必须严格遵守实验室的安全规章制度，听从实验教师的指导，正确操作仪器设备。 触电防护： 在连接和调试电路前，务必断开电源。对高压设备要格外小心，不确定时切勿随意触摸。 元器件保护： 避免元器件过载、过压、过流，这可能导致元器件损坏甚至引发安全事故。 仪器使用： 按照仪器说明书正确使用仪器，避免误操作。 电磁兼容： 在进行高频实验时，要注意电磁干扰问题，合理布局，必要时采取屏蔽措施。 紧急情况： 熟悉实验室的紧急联系方式和消防设施。 结语 高频电子线路是电子信息与电气工程领域中最具挑战性也最富魅力的分支之一。它不仅是理论知识的实践检验场，更是创新思想的孵化器。我们深信，通过本实验指导书的学习，同学们将能够： 建立扎实的高频电路理论基础： 将书本上的抽象概念与实际电路搭建相结合，深化理解。 掌握高频电路的设计与调试技能： 学习如何从零开始设计、搭建、测试和优化高频电路。 熟练运用高频测试仪器： 掌握各种常用高频测试仪器的操作方法和数据分析技巧。 培养解决实际问题的能力： 在实验过程中，学会分析和解决实际电路中遇到的各种难题。 激发科学探索的兴趣： 通过亲手实践，感受电子工程的魅力，激发对未来学习和研究的浓厚兴趣。 我们殷切期望，本书能成为同学们在高频电子线路学习道路上不可或缺的良师益友，助你们在电子信息与电气工程的广阔天地中，展翅翱翔，创造辉煌！

评分☆☆☆☆☆

从书的厚度和精装程度来看，这本书应该包含了不少内容。我最感兴趣的是关于“射频收发模块”和“微带线传输线”的章节。在我的工作经历中，曾多次接触到无线通信相关的项目，但对于射频部分的具体实现，总感觉隔了一层纱。这本书能否从基础的微带线理论讲起，详细介绍其特性阻抗、损耗等参数，并提供相关的实验来测量和验证？这对于理解射频信号的传播特性至关重要。另外，射频收发模块的设计涉及到大量的元器件选型和电路布局，如果书中能有针对性的实验，指导读者如何搭建一个简单的射频收发链路，并且能讲解其中的关键技术，例如放大、混频、滤波等，那将是非常宝贵的实践经验。我希望能通过这本书，将之前零散的无线通信知识系统化，并能通过动手实验来加深理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧给人一种经典的感觉，米白色的纸张，细致的排版，感觉像是沉淀了多年的学术精华。我尝试着翻阅了几页关于“射频功率放大器”的内容，虽然我目前的工作主要集中在低频领域，但对于高频电路的原理一直充满好奇。书中对于“阻抗匹配”和“阻抗变换”的论述，让我眼前一亮。我曾经在设计一个音频功率放大器时，遇到过输出阻抗和负载阻抗不匹配的问题，导致功率传输效率不高。如果当时能有这本书，详细讲解高频电路中的阻抗匹配技术，或许我能更早地解决这个问题。书中的图示，无论是元器件的示意图，还是电路连接图，都非常直观，很容易理解。而且，它似乎不仅仅是罗列实验步骤，更注重解释每个步骤背后的原理，以及可能遇到的问题和解决方法。对于我这样一个希望拓宽技术视野的工程师来说，这本书提供了一个深入了解高频电子线路世界的绝佳窗口，里面的实验案例可能会给我带来新的设计灵感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的手感很沉甸甸的，拿在手里感觉很有分量，预示着内容一定很丰富。我试着快速翻阅了一下，发现其中似乎包含了不少“嵌入式系统”与“高频电路”的结合应用。在我看来，现代电子产品越来越趋向于集成化和智能化，高频电路与嵌入式控制的结合是必然趋势。这本书能否提供一些关于如何将高频信号处理与微控制器（MCU）相结合的实验？例如，如何利用MCU来控制高频振荡器的频率，或者如何通过MCU来采集和处理高频信号的特征参数？这对于开发更高级的通信模块、传感器接口等非常有意义。另外，我一直在思考，在复杂的电子产品中，高频信号的干扰和布局布线问题如何解决。书中是否会有相关的实验，例如PCB布线规则、信号完整性分析等方面的介绍，能够指导读者如何在高频环境下优化电路设计，避免出现意想不到的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，淡蓝色的主色调搭配着烫金的字体，给人一种扎实、严谨的感觉。翻开目录，我看到了“晶体管放大电路”、“振荡电路”、“滤波器”等熟悉的章节名称，这让我回想起大学时期的实验时光。我还记得当时为了一个放大电路的直流工作点能稳定下来，我和同学熬了几个通宵，反复调试电阻和电容的数值。这本书的出现，仿佛勾起了我尘封已久的实验热情，我想，如果当时有这样一本详尽的实验指导书，我们的进度可能会更快一些，少走不少弯路。书中的插图很多，电路图绘制得清晰规范，理论公式也推导得很详细，让人一看就明白。对于初学者来说，这本书的理论基础部分应该能打下坚实的基础，为后续的实验操作提供理论支撑。我尤其关注了关于“反馈”和“稳定性”的章节，这可是高频电子线路的精髓，也是最容易出问题的环节。我猜想，这本书在这方面应该会有比较深入的探讨和实验设计，希望能让我再次温习并深入理解这些关键概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量非常棒，字迹清晰，纸张触感也很舒服，不像一些教材那样泛着油光。我尤其对“开关电源”和“锁相环”这两个章节的内容感到好奇。我记得在一次项目中，我们遇到了一个电源纹波过大的问题，当时尝试了很多方法都收效甚微。如果这本书中有关于开关电源设计和调试的实验，并且能详细介绍如何减小纹波，那对我来说将是莫大的帮助。而且，锁相环（PLL）在通信系统中应用广泛，我一直想深入理解它的工作原理和实际应用。这本书能否提供一些具体的锁相环实验，并且通过实验来验证其各项性能指标，比如捕获范围、跟踪精度等，这对我来说非常有吸引力。我期望书中不仅仅是讲解理论，更重要的是能通过实际的实验操作，让读者能够亲手搭建、调试，并最终理解这些复杂电路的奥秘，从而提升解决实际问题的能力。