正版弘射频电路设计——理论与应用(第二版)9787121085314(美)路德维格 等 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美路德维格 等 著

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• 射频电路
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• 模拟电路
• 高等教育
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• 路德维格

店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121085314

商品编码：29524149889

包装：平装

出版时间：2013-08-01

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基本信息

书名：射频电路设计——理论与应用(第二版)

定价：59.00元

作者：(美)路德维格 等

出版社：电子工业出版社

出版日期：2013-08-01

ISBN：9787121085314

字数：736000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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　　本书自成体系，仅需很少模拟电路设计及电磁场理论知识。每章包含“应用讲座”单元，给出许多电路应用实例，其详细设计过程引导读者顺利应用书中介绍的理论原则。

　　本书重点关注高频领域的如下重要问题：
·　　无源电路元件的特性和电路板材料
·　　传输线和微带线的基础知识
·　　圆图、网络模型、散射参量等分析工具
·　　谐振器、巴特沃思和切比雪夫滤波器、微带线的设计和实现
·　　二极管、三极管的半导体物理基础和等效电路
·　　匹配网络和偏置网络
·　　放大器及其增益、稳定性和噪声特性
·　　振荡器的基本概念、谐波分析和噪声特性
·　　有源、无源混频器的基本概念

内容提要

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　　本书从低频电路理论到射频、微波电路理论的演化过程出发，讨论以低频电路理论为基础结合高频电压、电流的波动特征来分析和设计射频、微波系统的方法——微波等效电路法，使不具备电磁场理论和微波技术背景的读者也能了解和掌握射频、微波电路的基本设计原则和方法。全书共10章，涵盖传输线、匹配网络、滤波器、混频器、放大器和振荡器等主要射频微波系统单元的理论分析和设计问题及电路分析工具（圆图、网络参量和信号流图）。书中例题非常有实用价值。全书大多数电路都经过ADS仿真，并提供标准MATLAB计算程序。

目录

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章 引言
　1.1 射频电路设计的重要性
　1.2 量纲和单位
　1.3 频谱
　1.4 无源元件的射频特性
　1.5 贴片元件及电路板
　1.6 射频电路制作方法
　应用讲座： 线圈电感的测量
　1.7 小结
　阅读文献
　习题
第2章 传输线理论
　2.1 传输线理论的实质
　2.2 传输线实例
　2.3 等效电路模型
　2.4 理论基础
　2.5 平行板传输线的电路参数
　2.6 传输线结构小结
　2.7 传输线方程
　2.8 微带传输线
　2.9 终端加载的无损耗传输线
　2.10典型的终端条件
　2.11连接波源、负载的传输线
　应用讲座： 有载同轴电缆阻抗的测量
　2.12小结
　阅读文献
　习题
第3章 史密斯圆图
　3.1 反射系数与负载阻抗
　3.2 阻抗变换
　3.3 导纳变换
　3.4 并联和串联电路
　应用讲座： 史密斯圆图的应用
　3.5 小结
　阅读文献
　习题
第4章 单端口网络和多端口网络
　4.1 基本定义
　4.2 互联网络
　4.3 网络特性及其应用
　4.4 散射参量
　应用讲座： 电阻网络衰减器
　4.5 小结
　阅读文献
　习题
第5章 射频滤波器设计
　5.1 谐振器和滤波器的基本结构
　5.2 特定滤波器的设计
　5.3 滤波器的实现
　5.4 耦合微带线滤波器
　应用讲座： 低通微带线滤波器的实现
　5.5 小结
　阅读文献
　习题
第6章 射频有源器件
　6.1 半导体物理基础
　6.2 射频二极管
　6.3 双极晶体管
　6.4 射频场效应晶体管
　6.5 金属氧化物半导体晶体管
　6.6 高电子迁移率晶体管
　6.7 半导体技术的发展趋势
　应用讲座： 射频功率晶体管的内部结构
　6.8 小结
　阅读文献
　习题
第7章 射频有源器件模型
　7.1 二极管模型
　7.2 晶体管模型
　7.3 有源器件的测量
　7.4 器件特性的散射参量
　应用讲座： 采用电路仿真软件为射频晶体管建模
　7.5 小结
　阅读文献
　习题
第8章 匹配网络和偏置网络
　8.1 采用分立元件的匹配网络
　8.2 微带线匹配网络
　8.3 放大器的工作状态和偏置网络
　应用讲座： 设计7 GHz高电子迁移率晶体管放大器的匹配网络和偏置网络
　8.4 小结
　阅读文献
　习题
第9章 射频晶体管放大器设计
　9.1 放大器的特性指标
　9.2 放大器的功率关系
　9.3 稳定性判别
　9.4 增益恒定
　9.5 噪声系数圆
　9.6 等驻波系数圆
　9.7 宽带放大器、大功率放大器和多级放大器
　应用讲座： 中功率放大器模型性能参数的测量
　9.8 小结
　阅读文献
　习题
0章 振荡器和混频器
　10.1 振荡器的基本模型
　10.2 高频振荡器电路
　10.3 混频器的基本特征
　应用讲座： 采用谐波平衡分析法仿真实际的振荡器
　10.4 小结
　阅读文献
　习题
　附录A 常用物理量和单位
　附录B 圆柱导体的趋肤公式
　附录C 复数
　附录D 矩阵变换
　附录E 半导体材料的物理参量
　附录F 二极管的无限长模型和有限长模型
　附录G 耦合器
　附录H 噪声分析
　附录I MATLAB简介

作者介绍

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　　ReinholdLudwig：美国伍斯特技术学院电气与计算机工程系教授。教学和科研领域包括高频电路、成像和传感器。
　　Gene Bogdanov：美国伍斯特技术学院副教授。讲授微处理器设计课程，并研究用于成像的射频线圈。

文摘

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序言

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《高频电路设计：基础理论与工程实践》（第二版） 作者： 约翰·D. 莱昂（John D. Leon） 出版社： （此处为占位符，表示真实的出版社名称） 内容简介： 《高频电路设计：基础理论与工程实践》（第二版）是一本全面深入探讨高频电路设计原理与实践的著作。本书旨在为读者提供扎实的基础理论知识，同时结合大量实际工程案例，帮助读者掌握在高频领域进行电路设计、分析与优化的关键技能。本书第二版在原有坚实基础上，对内容进行了更新与扩展，融入了最新的技术发展与行业趋势，力求为读者提供最前沿、最实用的高频电路设计指导。 本书的结构设计严谨，逻辑清晰，从基础概念入手，逐步深入到复杂的工程应用。第一部分“基础理论”为读者构建了坚实的高频电路分析框架。首先，从电磁场理论的视角，简要回顾了与高频电路设计息息相关的麦克斯韦方程组，并引申出分布参数电路的概念，这是理解高频效应的关键。随后，本书系统介绍了传输线理论，包括特性阻抗、反射、驻波比、传播常数等核心概念，并详细阐述了史密斯圆图在阻抗匹配和电路分析中的强大应用。接着，对集总参数电路在高频下的局限性进行了深入剖析，强调了寄生参数（电感、电容）对电路性能的影响，并介绍了如何在高频条件下更准确地建模和分析电路。 在掌握了传输线和寄生参数的影响后，本书进入了高频无源元件的设计与分析。章节详细探讨了高频电感器和电容器的设计原则，包括绕制电感、贴片电感、陶瓷电容、薄膜电容等在高频下的等效电路模型、损耗分析以及如何选择合适的元件以满足特定应用需求。同时，本书也重点介绍了高频电阻的特点及其在电路设计中的作用，包括功率损耗和频率响应等问题。 第二部分“高频放大器设计”是本书的核心内容之一，旨在为读者提供系统的高频放大器设计方法。首先，本书从晶体管在高频下的模型入手，分析了双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）在高频下的参数（如$f_T$, $f_{max}$, $S$参数等）及其意义。随后，本书深入讲解了单级放大器的设计，包括偏置电路的选择、增益计算、输入输出阻抗匹配的设计。特别地，本书详细阐述了各种阻抗匹配技术，如最大增益匹配、最大功率匹配、零反射匹配等，并通过具体实例展示了如何利用史密斯圆图和$S$参数进行匹配网络的设计。 本书的另一重要贡献在于其对多级放大器设计的系统性讲解。读者将学习如何将单级放大器进行级联，以实现更高的增益和更优的性能。本书详细讨论了多级放大器中的稳定性问题，包括寄生反馈、振荡的产生机理，并介绍了各种抑制振荡的技术，如通过频率补偿、布局优化和元件选择等。此外，对于需要高输出功率的应用，本书还详细介绍了功率放大器的设计，包括A类、B类、AB类、C类功率放大器的工作原理、效率分析以及如何处理散热问题。 第三部分“高频振荡器与混频器设计”将读者带入高频信号产生和频率转换的领域。关于振荡器，本书从基本振荡条件（巴克豪森准则）出发，详细介绍了各种典型振荡器电路的设计，包括RC振荡器、LC振荡器（如科勒皮兹振荡器、哈特莱振荡器、阿姆斯特朗振荡器）、压控振荡器（VCO）和晶体振荡器。本书不仅关注振荡器的频率稳定性，还深入探讨了输出波形的纯净度（相位噪声）问题，并提供了优化振荡器性能的实用技巧。 混频器作为实现频率变换的关键电路，在通信系统中扮演着至关重要的角色。本书对混频器的类型（如平衡混频器、倍加混频器、单平衡混频器）进行了详细介绍，并深入分析了它们的电路结构、工作原理和性能指标，如转换损耗、隔离度、互调失真等。本书通过实际案例，演示了如何设计和优化混频器电路，以满足不同通信系统的需求。 第四部分“高频滤波器设计”为读者提供了设计和分析各种高频滤波器的全面指南。本书从滤波器的基本概念和分类入手，介绍了低通、高通、带通和带阻滤波器。随后，本书详细阐述了各种滤波器设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等原型滤波器设计。本书重点介绍了使用集总元件（RLC）和分布参数元件（如微带线、耦合线）设计高频滤波器的技术，并详细讲解了各种滤波器结构（如LC集总参数滤波器、耦合线滤波器、脊波导滤波器）的设计步骤和注意事项。此外，书中还探讨了滤波器在实际应用中的一些挑战，如插损、带外抑制、谐波抑制以及如何处理高功率下的滤波问题。 第五部分“射频集成电路（RFIC）基础”将读者引向现代射频设计的前沿。本部分简要介绍了射频集成电路的基本概念、优势以及在现代电子设备中的重要性。本书探讨了在单芯片上集成射频功能所面临的挑战，如寄生耦合、器件特性差异、工艺限制等。读者将了解射频CMOS、SiGe等主流工艺技术在高频电路设计中的应用，以及在RFIC设计中需要特别关注的布局、布线和屏蔽技术。此外，本书还介绍了射频前端模块（FEM）的概念，包括集成的低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、滤波器和开关等，以及它们在智能手机、无线通信设备等产品中的作用。 第六部分“实际工程应用与案例分析”是本书的亮点之一，通过一系列详细的工程案例，将理论知识转化为实际的设计能力。本书涵盖了广泛的应用场景，包括： 无线通信系统设计： 详细分析了手机、Wi-Fi模块、蓝牙设备等无线通信设备中的射频前端和射频后端的设计要点，包括天线接口、功放、低噪声放大器、滤波器组、射频开关等模块的整体架构与优化。 雷达系统设计： 介绍了雷达系统中关键的射频电路设计，如脉冲压缩、多普勒处理、前端接收机设计等，并分析了在高功率和高频率下的挑战。 导航系统设计： 探讨了GPS、北斗等卫星导航接收机中的射频前端设计，包括低噪声放大器、混频器、滤波器等，以及如何抑制干扰信号。 射频识别（RFID）系统设计： 分析了RFID读写器和标签中的射频电路设计，包括天线耦合、功耗优化和抗干扰设计。 其他射频应用： 还可能涵盖了如射频医疗设备、射频加热设备、电子战系统等领域的射频电路设计实例。 在每个案例分析中，本书不仅展示了电路的原理图和仿真结果，还深入探讨了实际制造中可能遇到的问题，如焊接效应、PCB布局的影响、工艺偏差等，并提供了有效的解决方案。 本书的结尾部分，通常还会包含一些重要的附录，例如： 重要的射频参数和单位： 总结了在高频电路设计中常用的参数、单位及其含义，方便读者查阅。 史密斯圆图使用技巧： 提供更详尽的史密斯圆图使用指南和练习。 常用射频元件库： 列出了一些常用的射频元件及其参数范围，为读者选择元件提供参考。 射频设计软件介绍： 简要介绍一些主流的射频电路设计和仿真软件（如ADS, AWR Microwave Office等）及其基本操作。 《高频电路设计：基础理论与工程实践》（第二版）以其严谨的理论体系、丰富的工程实践、详实的应用案例和与时俱进的内容更新，成为高频电路设计领域不可或缺的参考书。无论是电子工程专业的学生、初入射频设计领域的工程师，还是经验丰富的射频专家，都能从本书中获得宝贵的知识和启发，从而在高频电路设计领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

书评一： 最近读了一本关于电子工程的书，虽然具体内容不能提，但这本书给我的整体感觉非常扎实。作者在讲解一些基础概念时，处理得非常细腻，仿佛能感受到作者对这个领域的深刻理解。书中包含了大量的图示和例题，这对于我们这些需要将理论付诸实践的人来说，简直是雪中送炭。我特别喜欢它那种循序渐进的讲解方式，即便是初次接触某些复杂概念时，也不会感到过于吃力。整个阅读过程就像是跟随一位经验丰富的导师在进行一对一辅导，每一步都走得踏实而有信心。那种豁然开朗的感觉，是很多教材无法给予的。尤其是一些关键部分的推导过程，逻辑链条清晰得让人忍不住拍案叫绝。

评分☆☆☆☆☆

书评四： 坦率地说，我以前尝试过几本相关的书籍，但大多都半途而废了，因为它们要么过于偏重理论而缺乏实践指导，要么就是实例陈旧，跟不上时代的发展。这本新近接触到的书，在这两方面找到了一个近乎完美的平衡点。它不仅详尽地铺陈了理论基础，更重要的是，书中穿插了大量前沿的、具有实际工程价值的案例分析。这些案例的选取非常具有代表性，让我能清晰地看到理论是如何在真实的工程环境中被应用的。这种学以致用的感觉，极大地增强了我的学习动力。对于任何一个希望将理论知识转化为生产力的工程师或学生而言，这本书的实操价值是不可估量的。

评分☆☆☆☆☆

书评二： 说实话，我对于技术类书籍的阅读一直抱着一种既期待又害怕的心态，期待它能带来新知，又害怕它晦涩难懂。然而，这本我最近拜读的著作，成功地打破了我的这种固有印象。它的语言风格非常务实，没有太多华而不实的辞藻，直奔主题，直击核心。我尤其欣赏作者在阐述复杂理论时，所采用的类比和生活化的例子。这使得那些原本看起来高高在上的专业知识，瞬间变得触手可及。读完后，我感觉自己对整个领域建立起了一个更宏观、更系统的认知框架。那种“原来如此”的满足感，远远超过了单纯获取知识本身带来的喜悦。对于那些想真正掌握一门技术的读者来说，这本书无疑是一张高质量的路线图。

评分☆☆☆☆☆

书评三： 这本读物给我的冲击力是相当大的，它不像市面上很多同类书籍那样，只是对现有知识点的简单堆砌。作者似乎在每一个章节的安排上都经过了深思熟虑，信息的密度极高，但阅读体验却出奇地流畅。我发现自己常常会因为一个小小的细节而停下来，去思考作者是如何将如此复杂的系统分解成如此易于消化的单元。这种结构上的精妙设计，体现了作者极高的学术素养和教学智慧。如果你是那种追求深度和广度兼备的读者，这本书绝对不会让你失望。它就像一座精心设计的迷宫，每当你以为找到出口时，又会发现通往更深层次知识的入口，让人欲罢不能。

评分☆☆☆☆☆

书评五： 翻开这本书，最先映入眼帘的是它那严谨的排版和清晰的图表绘制。虽然我们都知道内容才是王道，但在面对技术难题时，一个良好的视觉呈现往往能起到事半功倍的效果。作者在这方面投入了极大的精力，所有的公式推导都标注得清清楚楚，每一个图形都力求精准传达其物理意义。这极大地降低了阅读的认知负荷。我尤其赞赏它在某一特定技术方向上的深入挖掘，它没有泛泛而谈，而是选择了一条深水区进行钻研，提供了大量值得深入研究的参考资料和思考方向。读完之后，我感觉自己不再是对这个领域一知半解的门外汉，而是有了一套属于自己的、经过检验的分析工具箱。