正版弘射頻電路設計——理論與應用(第二版)9787121085314(美)路德維格 等 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美路德維格 等 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 電路設計
• 微波技術
• 電子工程
• 通信工程
• 無綫通信
• 模擬電路
• 高等教育
• 教材
• 路德維格

店鋪： 玄岩璞圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121085314

商品編碼：29524149889

包裝：平裝

齣版時間：2013-08-01

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基本信息

書名：射頻電路設計——理論與應用(第二版)

定價：59.00元

作者：(美)路德維格 等

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2013-08-01

ISBN：9787121085314

字數：736000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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　　本書自成體係，僅需很少模擬電路設計及電磁場理論知識。每章包含“應用講座”單元，給齣許多電路應用實例，其詳細設計過程引導讀者順利應用書中介紹的理論原則。

　　本書重點關注高頻領域的如下重要問題：
·　　無源電路元件的特性和電路闆材料
·　　傳輸綫和微帶綫的基礎知識
·　　圓圖、網絡模型、散射參量等分析工具
·　　諧振器、巴特沃思和切比雪夫濾波器、微帶綫的設計和實現
·　　二極管、三極管的半導體物理基礎和等效電路
·　　匹配網絡和偏置網絡
·　　放大器及其增益、穩定性和噪聲特性
·　　振蕩器的基本概念、諧波分析和噪聲特性
·　　有源、無源混頻器的基本概念

內容提要

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　　本書從低頻電路理論到射頻、微波電路理論的演化過程齣發，討論以低頻電路理論為基礎結閤高頻電壓、電流的波動特徵來分析和設計射頻、微波係統的方法——微波等效電路法，使不具備電磁場理論和微波技術背景的讀者也能瞭解和掌握射頻、微波電路的基本設計原則和方法。全書共10章，涵蓋傳輸綫、匹配網絡、濾波器、混頻器、放大器和振蕩器等主要射頻微波係統單元的理論分析和設計問題及電路分析工具（圓圖、網絡參量和信號流圖）。書中例題非常有實用價值。全書大多數電路都經過ADS仿真，並提供標準MATLAB計算程序。

目錄

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章 引言
　1.1 射頻電路設計的重要性
　1.2 量綱和單位
　1.3 頻譜
　1.4 無源元件的射頻特性
　1.5 貼片元件及電路闆
　1.6 射頻電路製作方法
　應用講座： 綫圈電感的測量
　1.7 小結
　閱讀文獻
　習題
第2章 傳輸綫理論
　2.1 傳輸綫理論的實質
　2.2 傳輸綫實例
　2.3 等效電路模型
　2.4 理論基礎
　2.5 平行闆傳輸綫的電路參數
　2.6 傳輸綫結構小結
　2.7 傳輸綫方程
　2.8 微帶傳輸綫
　2.9 終端加載的無損耗傳輸綫
　2.10典型的終端條件
　2.11連接波源、負載的傳輸綫
　應用講座： 有載同軸電纜阻抗的測量
　2.12小結
　閱讀文獻
　習題
第3章 史密斯圓圖
　3.1 反射係數與負載阻抗
　3.2 阻抗變換
　3.3 導納變換
　3.4 並聯和串聯電路
　應用講座： 史密斯圓圖的應用
　3.5 小結
　閱讀文獻
　習題
第4章 單端口網絡和多端口網絡
　4.1 基本定義
　4.2 互聯網絡
　4.3 網絡特性及其應用
　4.4 散射參量
　應用講座： 電阻網絡衰減器
　4.5 小結
　閱讀文獻
　習題
第5章 射頻濾波器設計
　5.1 諧振器和濾波器的基本結構
　5.2 特定濾波器的設計
　5.3 濾波器的實現
　5.4 耦閤微帶綫濾波器
　應用講座： 低通微帶綫濾波器的實現
　5.5 小結
　閱讀文獻
　習題
第6章 射頻有源器件
　6.1 半導體物理基礎
　6.2 射頻二極管
　6.3 雙極晶體管
　6.4 射頻場效應晶體管
　6.5 金屬氧化物半導體晶體管
　6.6 高電子遷移率晶體管
　6.7 半導體技術的發展趨勢
　應用講座： 射頻功率晶體管的內部結構
　6.8 小結
　閱讀文獻
　習題
第7章 射頻有源器件模型
　7.1 二極管模型
　7.2 晶體管模型
　7.3 有源器件的測量
　7.4 器件特性的散射參量
　應用講座： 采用電路仿真軟件為射頻晶體管建模
　7.5 小結
　閱讀文獻
　習題
第8章 匹配網絡和偏置網絡
　8.1 采用分立元件的匹配網絡
　8.2 微帶綫匹配網絡
　8.3 放大器的工作狀態和偏置網絡
　應用講座： 設計7 GHz高電子遷移率晶體管放大器的匹配網絡和偏置網絡
　8.4 小結
　閱讀文獻
　習題
第9章 射頻晶體管放大器設計
　9.1 放大器的特性指標
　9.2 放大器的功率關係
　9.3 穩定性判彆
　9.4 增益恒定
　9.5 噪聲係數圓
　9.6 等駐波係數圓
　9.7 寬帶放大器、大功率放大器和多級放大器
　應用講座： 中功率放大器模型性能參數的測量
　9.8 小結
　閱讀文獻
　習題
0章 振蕩器和混頻器
　10.1 振蕩器的基本模型
　10.2 高頻振蕩器電路
　10.3 混頻器的基本特徵
　應用講座： 采用諧波平衡分析法仿真實際的振蕩器
　10.4 小結
　閱讀文獻
　習題
　附錄A 常用物理量和單位
　附錄B 圓柱導體的趨膚公式
　附錄C 復數
　附錄D 矩陣變換
　附錄E 半導體材料的物理參量
　附錄F 二極管的無限長模型和有限長模型
　附錄G 耦閤器
　附錄H 噪聲分析
　附錄I MATLAB簡介

作者介紹

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　　ReinholdLudwig：美國伍斯特技術學院電氣與計算機工程係教授。教學和科研領域包括高頻電路、成像和傳感器。
　　Gene Bogdanov：美國伍斯特技術學院副教授。講授微處理器設計課程，並研究用於成像的射頻綫圈。

文摘

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序言

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《高頻電路設計：基礎理論與工程實踐》（第二版） 作者： 約翰·D. 萊昂（John D. Leon） 齣版社： （此處為占位符，錶示真實的齣版社名稱） 內容簡介： 《高頻電路設計：基礎理論與工程實踐》（第二版）是一本全麵深入探討高頻電路設計原理與實踐的著作。本書旨在為讀者提供紮實的基礎理論知識，同時結閤大量實際工程案例，幫助讀者掌握在高頻領域進行電路設計、分析與優化的關鍵技能。本書第二版在原有堅實基礎上，對內容進行瞭更新與擴展，融入瞭最新的技術發展與行業趨勢，力求為讀者提供最前沿、最實用的高頻電路設計指導。 本書的結構設計嚴謹，邏輯清晰，從基礎概念入手，逐步深入到復雜的工程應用。第一部分“基礎理論”為讀者構建瞭堅實的高頻電路分析框架。首先，從電磁場理論的視角，簡要迴顧瞭與高頻電路設計息息相關的麥剋斯韋方程組，並引申齣分布參數電路的概念，這是理解高頻效應的關鍵。隨後，本書係統介紹瞭傳輸綫理論，包括特性阻抗、反射、駐波比、傳播常數等核心概念，並詳細闡述瞭史密斯圓圖在阻抗匹配和電路分析中的強大應用。接著，對集總參數電路在高頻下的局限性進行瞭深入剖析，強調瞭寄生參數（電感、電容）對電路性能的影響，並介紹瞭如何在高頻條件下更準確地建模和分析電路。 在掌握瞭傳輸綫和寄生參數的影響後，本書進入瞭高頻無源元件的設計與分析。章節詳細探討瞭高頻電感器和電容器的設計原則，包括繞製電感、貼片電感、陶瓷電容、薄膜電容等在高頻下的等效電路模型、損耗分析以及如何選擇閤適的元件以滿足特定應用需求。同時，本書也重點介紹瞭高頻電阻的特點及其在電路設計中的作用，包括功率損耗和頻率響應等問題。 第二部分“高頻放大器設計”是本書的核心內容之一，旨在為讀者提供係統的高頻放大器設計方法。首先，本書從晶體管在高頻下的模型入手，分析瞭雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）在高頻下的參數（如$f_T$, $f_{max}$, $S$參數等）及其意義。隨後，本書深入講解瞭單級放大器的設計，包括偏置電路的選擇、增益計算、輸入輸齣阻抗匹配的設計。特彆地，本書詳細闡述瞭各種阻抗匹配技術，如最大增益匹配、最大功率匹配、零反射匹配等，並通過具體實例展示瞭如何利用史密斯圓圖和$S$參數進行匹配網絡的設計。 本書的另一重要貢獻在於其對多級放大器設計的係統性講解。讀者將學習如何將單級放大器進行級聯，以實現更高的增益和更優的性能。本書詳細討論瞭多級放大器中的穩定性問題，包括寄生反饋、振蕩的産生機理，並介紹瞭各種抑製振蕩的技術，如通過頻率補償、布局優化和元件選擇等。此外，對於需要高輸齣功率的應用，本書還詳細介紹瞭功率放大器的設計，包括A類、B類、AB類、C類功率放大器的工作原理、效率分析以及如何處理散熱問題。 第三部分“高頻振蕩器與混頻器設計”將讀者帶入高頻信號産生和頻率轉換的領域。關於振蕩器，本書從基本振蕩條件（巴剋豪森準則）齣發，詳細介紹瞭各種典型振蕩器電路的設計，包括RC振蕩器、LC振蕩器（如科勒皮茲振蕩器、哈特萊振蕩器、阿姆斯特朗振蕩器）、壓控振蕩器（VCO）和晶體振蕩器。本書不僅關注振蕩器的頻率穩定性，還深入探討瞭輸齣波形的純淨度（相位噪聲）問題，並提供瞭優化振蕩器性能的實用技巧。 混頻器作為實現頻率變換的關鍵電路，在通信係統中扮演著至關重要的角色。本書對混頻器的類型（如平衡混頻器、倍加混頻器、單平衡混頻器）進行瞭詳細介紹，並深入分析瞭它們的電路結構、工作原理和性能指標，如轉換損耗、隔離度、互調失真等。本書通過實際案例，演示瞭如何設計和優化混頻器電路，以滿足不同通信係統的需求。 第四部分“高頻濾波器設計”為讀者提供瞭設計和分析各種高頻濾波器的全麵指南。本書從濾波器的基本概念和分類入手，介紹瞭低通、高通、帶通和帶阻濾波器。隨後，本書詳細闡述瞭各種濾波器設計方法，包括巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等原型濾波器設計。本書重點介紹瞭使用集總元件（RLC）和分布參數元件（如微帶綫、耦閤綫）設計高頻濾波器的技術，並詳細講解瞭各種濾波器結構（如LC集總參數濾波器、耦閤綫濾波器、脊波導濾波器）的設計步驟和注意事項。此外，書中還探討瞭濾波器在實際應用中的一些挑戰，如插損、帶外抑製、諧波抑製以及如何處理高功率下的濾波問題。 第五部分“射頻集成電路（RFIC）基礎”將讀者引嚮現代射頻設計的前沿。本部分簡要介紹瞭射頻集成電路的基本概念、優勢以及在現代電子設備中的重要性。本書探討瞭在單芯片上集成射頻功能所麵臨的挑戰，如寄生耦閤、器件特性差異、工藝限製等。讀者將瞭解射頻CMOS、SiGe等主流工藝技術在高頻電路設計中的應用，以及在RFIC設計中需要特彆關注的布局、布綫和屏蔽技術。此外，本書還介紹瞭射頻前端模塊（FEM）的概念，包括集成的低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、濾波器和開關等，以及它們在智能手機、無綫通信設備等産品中的作用。 第六部分“實際工程應用與案例分析”是本書的亮點之一，通過一係列詳細的工程案例，將理論知識轉化為實際的設計能力。本書涵蓋瞭廣泛的應用場景，包括： 無綫通信係統設計： 詳細分析瞭手機、Wi-Fi模塊、藍牙設備等無綫通信設備中的射頻前端和射頻後端的設計要點，包括天綫接口、功放、低噪聲放大器、濾波器組、射頻開關等模塊的整體架構與優化。 雷達係統設計： 介紹瞭雷達係統中關鍵的射頻電路設計，如脈衝壓縮、多普勒處理、前端接收機設計等，並分析瞭在高功率和高頻率下的挑戰。 導航係統設計： 探討瞭GPS、北鬥等衛星導航接收機中的射頻前端設計，包括低噪聲放大器、混頻器、濾波器等，以及如何抑製乾擾信號。 射頻識彆（RFID）係統設計： 分析瞭RFID讀寫器和標簽中的射頻電路設計，包括天綫耦閤、功耗優化和抗乾擾設計。 其他射頻應用： 還可能涵蓋瞭如射頻醫療設備、射頻加熱設備、電子戰係統等領域的射頻電路設計實例。 在每個案例分析中，本書不僅展示瞭電路的原理圖和仿真結果，還深入探討瞭實際製造中可能遇到的問題，如焊接效應、PCB布局的影響、工藝偏差等，並提供瞭有效的解決方案。 本書的結尾部分，通常還會包含一些重要的附錄，例如： 重要的射頻參數和單位： 總結瞭在高頻電路設計中常用的參數、單位及其含義，方便讀者查閱。 史密斯圓圖使用技巧： 提供更詳盡的史密斯圓圖使用指南和練習。 常用射頻元件庫： 列齣瞭一些常用的射頻元件及其參數範圍，為讀者選擇元件提供參考。 射頻設計軟件介紹： 簡要介紹一些主流的射頻電路設計和仿真軟件（如ADS, AWR Microwave Office等）及其基本操作。 《高頻電路設計：基礎理論與工程實踐》（第二版）以其嚴謹的理論體係、豐富的工程實踐、詳實的應用案例和與時俱進的內容更新，成為高頻電路設計領域不可或缺的參考書。無論是電子工程專業的學生、初入射頻設計領域的工程師，還是經驗豐富的射頻專傢，都能從本書中獲得寶貴的知識和啓發，從而在高頻電路設計領域取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

書評四： 坦率地說，我以前嘗試過幾本相關的書籍，但大多都半途而廢瞭，因為它們要麼過於偏重理論而缺乏實踐指導，要麼就是實例陳舊，跟不上時代的發展。這本新近接觸到的書，在這兩方麵找到瞭一個近乎完美的平衡點。它不僅詳盡地鋪陳瞭理論基礎，更重要的是，書中穿插瞭大量前沿的、具有實際工程價值的案例分析。這些案例的選取非常具有代錶性，讓我能清晰地看到理論是如何在真實的工程環境中被應用的。這種學以緻用的感覺，極大地增強瞭我的學習動力。對於任何一個希望將理論知識轉化為生産力的工程師或學生而言，這本書的實操價值是不可估量的。

評分☆☆☆☆☆

書評一： 最近讀瞭一本關於電子工程的書，雖然具體內容不能提，但這本書給我的整體感覺非常紮實。作者在講解一些基礎概念時，處理得非常細膩，仿佛能感受到作者對這個領域的深刻理解。書中包含瞭大量的圖示和例題，這對於我們這些需要將理論付諸實踐的人來說，簡直是雪中送炭。我特彆喜歡它那種循序漸進的講解方式，即便是初次接觸某些復雜概念時，也不會感到過於吃力。整個閱讀過程就像是跟隨一位經驗豐富的導師在進行一對一輔導，每一步都走得踏實而有信心。那種豁然開朗的感覺，是很多教材無法給予的。尤其是一些關鍵部分的推導過程，邏輯鏈條清晰得讓人忍不住拍案叫絕。

評分☆☆☆☆☆

書評三： 這本讀物給我的衝擊力是相當大的，它不像市麵上很多同類書籍那樣，隻是對現有知識點的簡單堆砌。作者似乎在每一個章節的安排上都經過瞭深思熟慮，信息的密度極高，但閱讀體驗卻齣奇地流暢。我發現自己常常會因為一個小小的細節而停下來，去思考作者是如何將如此復雜的係統分解成如此易於消化的單元。這種結構上的精妙設計，體現瞭作者極高的學術素養和教學智慧。如果你是那種追求深度和廣度兼備的讀者，這本書絕對不會讓你失望。它就像一座精心設計的迷宮，每當你以為找到齣口時，又會發現通往更深層次知識的入口，讓人欲罷不能。

評分☆☆☆☆☆

書評五： 翻開這本書，最先映入眼簾的是它那嚴謹的排版和清晰的圖錶繪製。雖然我們都知道內容纔是王道，但在麵對技術難題時，一個良好的視覺呈現往往能起到事半功倍的效果。作者在這方麵投入瞭極大的精力，所有的公式推導都標注得清清楚楚，每一個圖形都力求精準傳達其物理意義。這極大地降低瞭閱讀的認知負荷。我尤其贊賞它在某一特定技術方嚮上的深入挖掘，它沒有泛泛而談，而是選擇瞭一條深水區進行鑽研，提供瞭大量值得深入研究的參考資料和思考方嚮。讀完之後，我感覺自己不再是對這個領域一知半解的門外漢，而是有瞭一套屬於自己的、經過檢驗的分析工具箱。

評分☆☆☆☆☆

書評二： 說實話，我對於技術類書籍的閱讀一直抱著一種既期待又害怕的心態，期待它能帶來新知，又害怕它晦澀難懂。然而，這本我最近拜讀的著作，成功地打破瞭我的這種固有印象。它的語言風格非常務實，沒有太多華而不實的辭藻，直奔主題，直擊核心。我尤其欣賞作者在闡述復雜理論時，所采用的類比和生活化的例子。這使得那些原本看起來高高在上的專業知識，瞬間變得觸手可及。讀完後，我感覺自己對整個領域建立起瞭一個更宏觀、更係統的認知框架。那種“原來如此”的滿足感，遠遠超過瞭單純獲取知識本身帶來的喜悅。對於那些想真正掌握一門技術的讀者來說，這本書無疑是一張高質量的路綫圖。