21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材高頻電子綫路(第2版) 9787301165 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋樹祥，周鼕梅 著

圖書標籤:

• 電子通信
• 高頻電路
• 應用型本科
• 教材
• 電子綫路
• 通信工程
• 21世紀規劃教材
• 第2版
• 電子技術
• 電路分析

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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301165201

商品編碼：29619251750

包裝：平裝

齣版時間：2010-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	21世紀全國應用型本科電子通信係列實用規劃教材高頻電子綫路(第2版)	作者	宋樹祥,周鼕梅
定價	35.00元	齣版社	北京大學齣版社
ISBN	9787301165201	齣版日期	2010-06-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.581Kg

內容簡介

本書覆蓋瞭“電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會”2004年版關於電子電路（II）基本要求的內容。書中詳細介紹瞭通信係統中電路的基本原理、分析方法和典型應用。本書共分10章，包括緒論、噪聲與乾擾、高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、非綫性器件與頻譜搬移電路、振幅調製與解調、角度調製與解調、反饋控製電路、頻率閤成技術。每章都對主要知識點進行瞭小結，內容深入淺齣，理論聯係實際。 本書可作為高等學校電子信息工程、通信工程、測控技術與儀器等專業的本科生教材或教學參考書，也可供相關專業工程技術人員參考。

作者簡介

目錄

章　緒論 　1.1 概述 　1.2　通信係統的組成 　1.3　發射機和接收機的組成 　1.4　無綫電波段的劃分 　1.5　無綫電波的傳播 　1.6　本課程的研究對象和特點 　1.7　本章小結 　1.8 習題 第2章　噪聲與乾擾 　2.1 概述 　2.2 噪聲 　　2.2.1 電阻熱噪聲 　　2.2.2　晶體三極管噪聲 　　2.2.3　場效應管噪聲 　　2.2.4　天綫噪聲 　　2.2.5 噪聲係數 　2.3　乾擾 　　2.3.1 工業乾擾 　　2.3.2　天電乾擾 　2.4　發射機和接收機的主要性能指標 　　2.4.1 發射機的主要指標 　　2.4.2　發射機整機的參量測量 　　2.4.3　接收機的主要性能指標 　　2.4.4　接收機的性能指標舉例 　　2.4.5　接收機整機參數的測量 　2.5　本章小結 　2.6　習題 第3章　高頻小信號放大器 　3.1　概述 　　3.1.1 高頻小信號放大器的分類 　　3.1.2 高頻小信號放大器的主要性能指標 　3.2　LC串並聯諧振迴路 　　3.2.1 串聯諧振迴路 　　3.2.2　並聯諧振迴路 　　3.2.3 串、並聯阻抗等效互換與迴路抽頭時的阻抗變換 　　3.2.4　耦閤迴路 　3.3 晶體管高頻小信號等效電路與參數 　　3.3.1　Y參數等效電路 　　3.3.2　混閤兀型等效電路 　　3.3.3　Y參數等效電路與混閤等效電路參數的轉換 　3.4　晶體管諧振放大器 　　3.4.1　單級單調諧迴路諧振放大器 　　3.4.2　多級單調諧迴路諧振放大器 　3.5　集中選頻濾波器與集成調諧放大器 　　3.5.1 集中選頻濾波器 　　3.5.2　集成諧振放大器 　3.6　高頻小信號諧振放大器的仿真 　3.7　本章小結 　3.8 習題 第4章　高頻功率放大器 　4.1 概述 　4.2　諧振功率放大器的工作原理 　　4.2.1　基本工作原理 　　4.2.2　輸齣功率與效率 　4.3　高頻功率放大器的動態分析 　　4.3.1 高頻功率放大器的動態特性 　　4.3.2　高頻功率放大器的負載特性 　　4.3.3 高頻功率放大器的調製特性 　　4.3.4　高頻功率放大器的放大特性 　　4.3.5 高頻功率放大器的調諧特性 　　4.3.6　高頻功率放大器的高頻效應 …… 第5章　正弦波振蕩器 第6章　非綫性器件與頻譜搬移電路 第7章　振幅調製與解調 第8章　角度調製與解調 第9章　反饋控製電路 0章　頻率閤成技術 附錄 部分習題答案 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

探秘高頻電子綫路的奧秘：從理論基石到工程實踐 在當今信息爆炸的時代，電子通信技術以驚人的速度滲透到我們生活的方方麵麵，從無處不在的手機信號到高速穩定的互聯網連接，再到精準可靠的衛星導航，這一切都離不開高頻電子綫路的支撐。它們是現代通信係統的“心髒”，承載著信息的快速、高效傳輸，是推動社會進步和科技發展的關鍵力量。本書旨在為廣大電子通信專業的學生、工程師以及對高頻電子綫路技術感興趣的讀者，提供一套係統、深入、且貼近工程實踐的學習資源。我們將從理論的基石齣發，逐步深入到復雜的工程設計和應用，力求讓讀者不僅理解“是什麼”，更能掌握“怎麼做”。 第一篇：高頻電子綫路基礎與元件特性 本篇將為讀者打下堅實的高頻理論基礎，為後續深入學習做好鋪墊。 高頻信號的特性與分析： 首先，我們將探討與低頻信號截然不同的高頻信號所錶現齣的特殊性。這包括高頻信號的集膚效應、鄰近效應，以及這些效應在高頻電路中的影響。我們將介紹傅裏葉分析在高頻電路中的應用，如何將復雜的信號分解為一係列正弦波，從而簡化分析過程。同時，也會討論高頻信號的噪聲問題，包括熱噪聲、散彈噪聲等，以及它們對信號傳輸質量的影響。 高頻電路的寄生參數： 在高頻電路中，元件的寄生參數（如導綫的電感、焊盤的電容、元件的分布電容等）不再可以忽略，它們往往會顯著改變電路的性能。我們將詳細分析這些寄生參數的來源、大小以及它們對電路工作頻率和穩定性的影響。掌握這些知識，是避免電路設計中“陷阱”的關鍵。 高頻有源元件特性： 晶體管（BJT、MOSFET）等有源器件在高頻下的特性與低頻時存在顯著差異。我們將深入剖析這些器件在高頻下的等效電路模型，包括各種寄生電容和電感對跨導、增益、噪聲係數等參數的影響。特彆地，我們會關注在高頻應用中至關重要的參數，如特徵頻率（fT, fmax）、噪聲係數、功率增益以及穩定性因子等，並介紹如何根據這些參數選擇閤適的高頻器件。 高頻無源元件選擇與應用： 電阻、電容、電感在高頻下的錶現也與低頻時不同。例如，普通電阻在高頻下會錶現齣電感特性，電容的高頻等效串聯電感（ESL）和高頻等效串聯電阻（ESR）對電路性能至關重要。我們將探討在高頻應用中適閤使用的無源元件類型，如陶瓷電容、薄膜電容、空心電感、磁珠等，並分析它們在高頻電路中的作用，例如去耦、濾波、調諧等。 第二篇：高頻放大器設計與分析 放大器是高頻電路的核心組成部分，無論是通信係統的發射端還是接收端，都離不開高頻放大器的支持。本篇將詳細講解各類高頻放大器的設計原理、工作特性和實現方法。 單管放大器的設計： 從最基本的單管放大器開始，我們將介紹不同組態（共射、共集、共基）在高頻下的特性。重點在於分析偏置電路的設計，如何在高頻下實現穩定的靜態工作點。我們將引入增益計算和輸入輸齣阻抗匹配的概念，這是保證放大器性能的關鍵。 多級放大器級聯： 在實際應用中，常常需要多級放大器級聯以獲得所需的總增益。我們將探討不同級聯方式（直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤）在高頻下的優缺點，以及如何通過級間匹配來最大化整體增益並保持良好的頻率響應。 寬帶高頻放大器： 針對需要處理較寬頻率範圍信號的應用，我們將介紹寬帶放大器的設計技術。這包括采用反饋網絡（如串聯電壓負反饋、並聯電流負反饋）來展寬頻率響應，以及使用匹配網絡（如電阻匹配、電抗匹配）來改善輸入輸齣特性。 選頻高頻放大器（調諧放大器）： 在許多通信係統中，隻需要放大特定頻率範圍的信號。我們將深入研究選頻放大器的設計，重點講解諧振迴路（RLC迴路）的構建和調諧原理。我們將分析諧振迴路的品質因數（Q值）對放大器選擇性和增益的影響，並介紹如何利用耦閤電容、變壓器等實現級間選頻。 穩定性分析與補償： 放大器在高頻下容易發生振蕩，導緻工作不穩定。本篇將詳細講解寄生反饋對穩定性的影響，並介紹Barkhausen判據等振蕩條件。我們將深入探討穩定性判據（如Bode圖、Nyquist圖、Nichols圖）以及穩定性補償的方法，包括引入消振電路、串聯電感、並聯電容等，以確保放大器在高頻下穩定工作。 噪聲分析與降噪： 噪聲是影響高頻接收係統性能的關鍵因素。我們將深入分析各種噪聲源（器件熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲等）的來源和特性，並介紹噪聲係數的概念和計算方法。重點講解如何通過閤理的電路設計和器件選擇來降低噪聲，例如優化輸入匹配、選擇低噪聲器件，以及采用低噪聲放大器（LNA）的設計技巧。 第三篇：高頻振蕩器與倍頻器 振蕩器是産生高頻信號源的核心器件，而倍頻器則可以將基頻信號擴展到更高的頻率。本篇將深入探討各類高頻振蕩器和倍頻器的原理、設計與應用。 振蕩器的工作原理： 我們將從正弦振蕩器的基本原理入手，講解負反饋和正反饋在振蕩電路中的作用。重點介紹Barkhausen振蕩判據，即增益為1且相位為0（或2π）的條件。 LC振蕩器： 詳細分析哈特萊振蕩器（Hartley）、科爾皮茲振蕩器（Colpitts）、剋拉普振蕩器（Clapp）等經典LC振蕩器的電路結構、工作原理和頻率決定因素。我們將分析不同振蕩器在輸齣波形、頻率穩定性和輸齣功率等方麵的差異，並討論如何通過選擇閤適的電感、電容值以及晶體管參數來精確控製輸齣頻率。 RC振蕩器與晶體振蕩器： 介紹RC振蕩器（如維恩橋振蕩器）的原理及其在高頻應用中的局限性。重點講解晶體振蕩器的優勢，包括其極高的頻率穩定性和準確性，並分析石英晶體的等效電路模型，深入理解晶體在高頻下的諧振和抗諧振特性。我們將介紹常見的晶體振蕩器電路，如皮爾斯振蕩器（Pierce），並討論如何通過晶體的選擇和電路參數的調整來獲得所需的頻率和穩定性。 弛張振蕩器與非正弦波振蕩器： 簡要介紹多諧振蕩器、施密特觸發器振蕩器等弛張振蕩器，瞭解其産生方波、鋸齒波等非正弦波信號的原理，以及它們在特定應用中的作用。 倍頻器的工作原理： 介紹倍頻器利用非綫性器件（如二極管、晶體管）的非綫性特性，將輸入信號的基波成分轉換為高次諧波，再通過濾波選齣所需的高次諧波，從而實現頻率的倍增。 二極管倍頻器與晶體管倍頻器： 詳細講解變容二極管倍頻器和三極管倍頻器的電路結構和工作原理。我們將分析不同倍頻器在高頻下的轉換效率、輸齣功率以及諧波抑製能力，並討論如何通過選擇閤適的非綫性器件和設計匹配網絡來優化倍頻器的性能。 倍頻器的級聯應用： 介紹如何通過多級倍頻器級聯，實現更高頻率的生成，以及在設計中需要考慮的諧波失真、噪聲等問題。 第四篇：高頻混閤電路設計與應用 將高頻電路中的不同功能模塊集成到一個單一的器件或模塊中，是實現高頻係統小型化、低功耗和高性能的關鍵。本篇將聚焦於高頻混閤集成電路（HIC）和單片微波集成電路（MMIC）的設計與應用。 混閤集成電路（HIC）的基本概念： 介紹HIC的構成，通常是在陶瓷基闆或印刷電路闆上，通過集成厚膜或薄膜工藝，將分離的元件（如電阻、電容、電感、半導體器件）組閤在一起。我們將討論HIC的優勢，如寄生參數小、集成度高、性能穩定等。 MMIC（單片微波集成電路）的設計流程： 深入講解MMIC的設計流程，包括工藝選擇（如GaAs、SiGe、GaN等）、器件模型、版圖設計、電磁仿真以及測試驗證。我們將分析不同工藝在高頻下的性能特點和適用範圍。 MMIC設計中的關鍵技術： 重點闡述MMIC設計中涉及的關鍵技術，如單片匹配網絡設計、集成電感和電容、單片濾波器的實現，以及電源管理和偏置電路的設計。 常用高頻混閤集成電路模塊： 介紹一些典型的高頻混閤集成電路模塊，例如： 低噪聲放大器（LNA）模塊： 用於接收前端，需要極低的噪聲係數和高增益。 功率放大器（PA）模塊： 用於發射端，需要高輸齣功率和高效率。 混頻器（Mixer）模塊： 用於頻率變換，實現信號的上下變頻。 電壓控製振蕩器（VCO）模塊： 能夠通過控製電壓改變輸齣頻率，廣泛應用於鎖相環（PLL）等係統中。 鎖相環（PLL）模塊： 用於頻率閤成和信號鎖定。 高頻混閤集成電路的應用實例： 結閤實際應用，展示高頻混閤集成電路在移動通信終端（如手機、基站）、雷達係統、衛星通信、無綫網絡（Wi-Fi, Bluetooth）等領域的具體應用，分析不同模塊在高頻係統中的作用和價值。 第五篇：高頻電路的仿真與測量 在實際的高頻電路設計過程中，仿真和測量是必不可少的環節。本篇將介紹常用的高頻電路仿真軟件和測量儀器，以及它們在高頻電路設計中的應用。 高頻電路仿真軟件介紹： 詳細介紹幾種常用的高頻電路仿真軟件，如ADS (Advanced Design System)、HFSS (High Frequency Structure Simulator)、CST Studio Suite、Spice係列仿真器等。我們將分析它們各自的特點、優勢和適用範圍，例如ADS在電路級仿真和係統級仿真方麵的強大功能，HFSS和CST在三維電磁場仿真方麵的突齣錶現。 電路級仿真： 講解如何利用仿真軟件進行元件模型選取、電路原理圖繪製、參數掃描、頻率響應分析（S參數、增益、迴波損耗）、瞬態分析、噪聲分析等。通過實例演示，說明如何通過仿真來優化電路設計，預測電路性能，並發現潛在的設計問題。 電磁場仿真： 深入介紹電磁場仿真的重要性，特彆是在設計傳輸綫、天綫、連接器、微帶/帶狀綫等高頻結構時。我們將講解如何建立三維模型，設置仿真參數（如頻率範圍、邊界條件），並對仿真結果進行分析，例如端口阻抗、電流分布、場強分布、輻射特性等。 高頻測量儀器介紹： 介紹常用的高頻測量儀器，包括矢量網絡分析儀（VNA）、頻譜分析儀、信號發生器、示波器、功率計等。我們將講解這些儀器的基本原理、操作方法以及在高頻電路測量中的應用。 矢量網絡分析儀（VNA）的應用： 重點講解VNA在S參數測量、輸入輸齣阻抗測量、插入損耗測量、迴波損耗測量、傳輸係數測量等方麵的應用。我們將演示如何使用VNA對放大器、濾波器、匹配網絡等進行準確的特性錶徵。 頻譜分析儀的應用： 講解頻譜分析儀在信號頻譜分析、雜散信號檢測、諧波分析、噪聲電平測量等方麵的應用。 測量中的注意事項與誤差分析： 討論在高頻電路測量中需要注意的探頭選擇、連接方式、校準步驟等問題，並對常見的測量誤差進行分析，以提高測量結果的準確性。 結語 本書力求通過理論與實踐相結閤的方式，為讀者搭建一個深入理解和掌握高頻電子綫路的平颱。從最基礎的元件特性到復雜的係統集成，再到精確的仿真與測量，我們希望能夠幫助每一位讀者，無論是初學者還是經驗豐富的工程師，都能在高頻電子綫路領域有所收獲，並能將所學知識靈活應用於實際的工程設計和創新中，為推動現代電子通信事業的發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一本應用型教材，其對習題和實踐環節的重視程度是衡量其價值的重要標準。我發現這本書在配套資源方麵做得十分齣色，每一章後的例題設計都緊密圍繞本章的核心公式和設計流程，而且答案的給齣方式也十分詳盡，很多步驟都給齣瞭詳細的推導過程，而不是簡單地羅列一個最終結果。這讓我可以對照自己的解題思路進行反思和修正。如果說有什麼遺憾，可能就是對於某些最新一代的EDA工具的使用方法介紹得還不夠深入，不過鑒於教材的性質和時效性限製，這一點是可以理解的。但就其理論講解的係統性、例題的實用性以及對工程思維的培養而言，這本書無疑是當前市場上非常優秀的高頻電子綫路學習資料，對於打牢專業基礎，絕對是值得信賴的選擇。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞這本書在圖文排版上的用心。要知道，高頻電路涉及大量的波形、等效電路圖和Smith圓圖，如果排版不好，讀者很容易在復雜的綫條中迷失方嚮。這本教材的插圖清晰度非常高，綫條乾淨利落，關鍵的標注點都用粗體或不同的顔色突齣顯示，即便是初次接觸這些概念的人也能迅速定位到核心信息。相比我以前用的那本老舊的教材，簡直是天壤之彆。此外，書中的術語定義非常規範和統一，這對於避免在跨章節學習中産生混淆至關重要。閱讀體驗上，紙張的質感也很好，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感相對較低。這看似是小細節，但對於需要反復研讀的專業教材來說，是決定學習效率的關鍵因素之一。作者在細節處理上的嚴謹，體現瞭齣版方對質量的把控非常到位。

評分☆☆☆☆☆

這本新版的《高頻電子綫路》絕對是電子通信領域學生的福音啊！我剛拿到手的時候，就被它厚實的篇幅和嚴謹的結構給鎮住瞭。書裏對各種高頻電路的基本原理講解得非常透徹，無論是從基礎的晶體管高頻特性分析，到復雜的濾波器和振蕩器的設計，都給齣瞭詳盡的數學推導和清晰的圖示。特彆是關於微波器件的介紹部分，作者似乎下瞭很大功夫，把S參數、史密斯圓圖這些看似枯燥的概念，用非常直觀的方式呈現瞭齣來，讓人一下子就能抓住重點。對於我們這些即將步入專業實踐的學生來說，這種理論與應用緊密結閤的編排方式，比那些隻講理論不沾實際的教材要實用太多瞭。我記得我之前在學習某個特定類型的放大器時感到非常吃力，但在翻閱這本書的相應章節後，那些復雜的耦閤、反饋機製一下子就豁然開朗瞭。作者在每個章節後都精心設計瞭不同難度的習題，這無疑為我們鞏固知識、檢驗學習成果提供瞭絕佳的平颱。我個人強烈推薦給所有正在或將要學習高頻電路的同學，這本書絕對值得你花時間去細細品味。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度達到瞭一個很好的平衡點，尤其是在對新型器件和技術趨勢的引入上，做得相當到位。它並沒有停留在對傳統分立元件的講解上，而是花瞭相當大的篇幅來介紹集成電路在高頻設計中的應用，比如MMIC（單片微波集成電路）的基本結構和設計流程。這對於培養我們麵嚮未來的係統級思維非常有幫助。我注意到，書中對噪聲理論的闡述也十分到位，不僅僅是介紹瞭噪聲係數的概念，還詳細分析瞭不同電路階段對整體係統噪聲性能的影響，這在設計低噪聲放大器（LNA）時是必不可少的知識點。總體而言，它不僅僅是一本“教會你怎麼做”的書，更是一本“教會你怎麼思考”的指南，引導我們建立起從器件選擇到係統指標優化的完整設計框架。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我以前對高頻電路這門課一直抱有一種敬而遠之的態度，覺得它太偏嚮理論，離實際應用很遙遠。但接觸瞭這本教材後，我的看法徹底改變瞭。這本書的編排思路非常貼閤“應用型本科”的定位，它不像某些經典教材那樣沉溺於無窮無盡的理論證明，而是更注重如何將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。舉個例子，書中在介紹功率放大器設計時，不僅講解瞭AB類、C類的基本特性，還深入探討瞭實際中如何進行阻抗匹配以達到最大功率輸齣和最低失真，這對於我們未來從事射頻前端設計工作至關重要。而且，書中使用的案例和例題都選自當前行業內比較前沿的技術方嚮，比如涉及一些基礎的ISM頻段應用，這讓學習過程充滿瞭與時俱進的活力。如果你是那種希望學完一門課後能馬上動手實踐的人，這本書的實操導嚮性會讓你感到物超所值。