射頻微電子學(原書第2版 精編版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 畢查德·拉紮維，雷鑑銘 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 微電子學
• 射頻設計
• 模擬電路
• 無綫通信
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 通信工程
• 射頻器件

店鋪： 黃金屋圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111543961

商品編碼：29775277902

包裝：平裝

齣版時間：2016-08-01

基本信息

書名：射頻微電子學(原書第2版 精編版)

定價：99.00元

作者： 畢查德·拉紮維,雷鑑銘

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787111543961

字數：

頁碼：340

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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內容提要

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本書全麵係統地介紹瞭射頻電路的核心原理和基礎理論，講述瞭多種無綫收發機結構，以及收發機的核心模塊電路，包括低噪聲放大器、無源和有源混頻器、壓控振蕩器、無源器件、鎖相環、頻率閤成器、功率放大器等，隨後給齣瞭一個完整的雙波段收發機的設計過程，讓讀者從係統規格要求開始學習，直至設計齣晶體管級電路。本書可作為普通高校集成電路設計與集成係統、微電子科學與工程、電子科學與技術、微電子學與固體電子學等相關專業的本科生和研究生的教材，也可供從事射頻集成電路設計的工程技術人員參考。n

目錄

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齣版者的話n
譯者言n
第2版前言n
版前言n
緻謝n
作者簡介n
章　射頻和無綫技術簡介1n
1.1　無綫的世界1n
1.2　射頻電路設計的挑戰2n
1.3　概述與總結2n
參考文獻4n
第2章　射頻設計中的基本概念5n
2.1　概述5n
2.2　非綫性的影響9n
2.3　噪聲21n
2.4　靈敏度和動態範圍35n
習題38n
參考文獻40n
第3章　通信技術概述41n
3.1　概述41n
3.2　模擬調製42n
3.3　數字調製46n
3.4　移動射頻通信55n
3.5　多址技術58n
3.6　無綫標準62n
習題66n
參考文獻67n
第4章　收發機結構68n
4.1　概述68n
4.2　接收機結構71n
4.3　發射機結構104n
習題116n
參考文獻118n
第5章　低噪聲放大器119n
5.1　總體考慮因素119n
5.2　輸入匹配問題124n
5.3　LNA拓撲結構126n
5.4　增益切換149n
5.5　頻帶切換153n
5.6　高IP2 LNA154n
5.7　非綫性計算161n
習題166n
參考文獻167n
第6章　混頻器168n
6.1　混頻器概述168n
6.2　無源下變頻混頻器175n
6.3　有源下變頻混頻器179n
6.4　改進型混頻器拓撲結構193n
習題198n
參考文獻199n
第7章　無源器件200n
7.1　概述200n
7.2　電感201n
7.3　可變電容224n
習題228n
參考文獻228n
第8章　振蕩器230n
8.1　性能參數230n
8.2　基本原理233n
8.3　交叉耦閤振蕩器238n
8.4　三點式振蕩器242n
8.5　壓控振蕩器243n
8.6　具有寬調頻範圍的LC壓控n
振蕩器247n
8.7　設計流程254n
8.8　本振接口256n
8.9　壓控振蕩器的數學模型258n
8.10　正交振蕩器260n
習題265n
參考文獻265n
第9章　鎖相環267n
9.1　基本概念267n
9.2　Ⅰ型鎖相環269n
9.3　Ⅱ型鎖相環275n
9.4　PFD/CP的非理想特性284n
習題291n
參考文獻292n
0章　功率放大器293n
10.1　概述293n
10.2　功放的分類298n
10.3　高效率功放304n
10.4　共源共柵輸齣級308n
10.5　基本的綫性化技術310n
習題315n
參考文獻315n
1章　收發機設計實例317n
11.1　接收機設計317n
11.2　發射機設計325n
11.3　頻率閤成器的設計330n
習題339n
參考文獻340n

作者介紹

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文摘

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序言

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《無綫電通信的基石：深入淺齣解析射頻微電子技術》 在信息爆炸的時代，無綫通信已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機的便捷溝通，到物聯網的萬物互聯，再到衛星導航的精確指引，其背後都離不開一項核心技術——射頻微電子技術。它如同連接數字世界與現實世界的無形橋梁，承載著海量的數據傳輸，驅動著信息時代的飛速發展。本書將帶您踏上一段探索射頻微電子技術奧秘的旅程，深入剖析其基本原理、關鍵組件、設計方法以及前沿應用，旨在為讀者構建一個全麵而深入的理解框架，為投身於這一激動人心的領域奠定堅實的基礎。 一、 射頻世界的入門：理解電磁波與信號傳輸 射頻，顧名思義，是指射頻（Radio Frequency）頻段的電磁波。從無綫電廣播到Wi-Fi、藍牙、5G，再到更遠的雷達和衛星通信，都工作在不同的射頻範圍內。要理解射頻微電子，首先必須掌握電磁波的基本性質。我們將從麥剋斯韋方程組齣發，闡述電磁波的産生、傳播及其在空間中的特性，例如頻率、波長、幅度、相位等關鍵參數。 理解瞭電磁波，我們便能進入信號傳輸的核心。信號在空氣中傳播時，會經曆衰減、反射、摺射、散射等多種現象，這些都會影響信號的質量和通信的可靠性。因此，掌握信號的調製與解調技術至關重要。本書將詳細介紹各種經典的調製方式，如幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM），以及現代通信中廣泛應用的數字調製技術，如調幅鍵控（ASK）、調頻鍵控（FSK）、調相鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等。同時，我們也會探討解調器的原理和設計，它們是恢復原始信息的關鍵。 此外，信號在傳輸過程中不可避免地會受到噪聲的乾擾。噪聲是影響通信係統性能的頭號敵人。本書將深入分析各種噪聲的來源，如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等，並介紹提高信噪比（SNR）的有效策略，包括信號處理技術、濾波器的設計以及增益控製等。 二、 射頻電路的核心組件：精密的微電子器件 射頻電路的構建離不開一係列高性能的微電子器件。本書將逐一解析這些核心組件的原理、特性和在射頻係統中的作用。 晶體管與放大器： 晶體管是射頻電路中最基本的有源器件，用於信號的放大。我們將深入研究雙極結型晶體管（BJT）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）在射頻頻段下的行為特性，重點關注其頻率響應、噪聲係數、綫性度以及功率效率。在此基礎上，我們將詳細介紹各種射頻放大器的設計，包括低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）以及跨導放大器（OTA）等，分析其在不同應用場景下的設計考量與優化方法。 濾波器： 濾波器是射頻電路中用於選擇性地通過或抑製特定頻率信號的關鍵組件。我們將介紹不同類型的濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，並探討其在集總參數和分布式參數設計下的實現。讀者將學習到如何根據係統需求設計齣具有特定頻率響應、插入損耗和阻帶衰減的濾波器。 匹配網絡： 在射頻係統中，阻抗匹配是保證功率有效傳輸、減少反射損耗的關鍵技術。本書將詳細闡述阻抗匹配的原理，介紹史密斯圓圖的應用，並展示各種匹配電路的設計方法，包括L型匹配、π型匹配和T型匹配等，幫助讀者理解如何將不同阻抗的器件高效地連接起來。 振蕩器與頻率閤成器： 振蕩器是産生特定頻率信號的源頭，而頻率閤成器則能夠生成多種精確可控的頻率。我們將探討不同類型的振蕩器，如LC振蕩器、RC振蕩器和石英晶體振蕩器，分析其頻率穩定性、相位噪聲等關鍵指標。在此基礎上，我們將深入講解壓控振蕩器（VCO）、鎖相環（PLL）等頻率閤成技術，這是現代無綫通信係統不可或缺的組成部分。 混頻器與乘法器： 混頻器用於將兩個不同頻率的信號相乘，産生新的信號頻率，這是實現上變頻和下變頻的關鍵。我們將介紹無源混頻器和有源混頻器的原理，分析其隔離度、轉換損耗和鏡像抑製等性能參數。 開關與耦閤器： 射頻開關用於在不同信號路徑之間進行切換，而耦閤器則用於將信號分成兩路或將兩路信號閤並。我們將探討各種射頻開關的設計，如PIN二極管開關和FET開關，以及定嚮耦閤器、功率分配器/閤路器等常用器件。 三、 射頻集成電路設計：從原理到實踐 隨著微電子技術的飛速發展，越來越多的射頻功能被集成到單個芯片上，形成瞭射頻集成電路（RFIC）。這不僅減小瞭産品的體積和功耗，還提高瞭係統的集成度和性能。本書將帶領讀者深入瞭解RFIC的設計流程和關鍵技術。 半導體工藝選擇： 不同的半導體材料和工藝（如CMOS、SiGe、GaAs）在射頻性能方麵各有優劣。我們將分析各種工藝的特點，以及它們如何影響射頻器件的性能和設計選擇。 版圖設計與寄生效應： 在微納尺度下，導綫的電感、電容以及器件間的耦閤都會産生不可忽視的寄生效應，嚴重影響射頻電路的性能。本書將強調版圖設計的重要性，介紹如何通過閤理的布局和布綫來最小化寄生效應，並利用電磁場仿真工具進行分析。 封裝與互連： 射頻信號對封裝和互連的敏感度極高。我們將探討不同類型的射頻封裝（如QFN、BGA），以及引綫鍵閤、倒裝芯片等互連技術對信號完整性的影響。 電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI）： 在高頻工作環境下，電磁兼容性和電磁乾擾問題尤為突齣。本書將介紹射頻係統的EMC/EMI設計原則，包括屏蔽、濾波、接地等，以確保係統穩定可靠地工作。 四、 射頻係統應用與前沿技術 射頻微電子技術的應用領域極為廣泛，滲透到我們生活的方方麵麵。本書將通過具體的應用實例，展現射頻微電子技術的強大生命力。 移動通信： 從2G到5G，移動通信技術經曆瞭翻天覆地的變化，其核心是射頻技術的不斷創新。我們將探討手機、基站等設備中的射頻前端模塊（FEM）、射頻收發器（RF Transceiver）等關鍵組件的設計，以及多天綫（MIMO）、波束賦形等先進技術在提升通信速率和覆蓋範圍中的作用。 無綫局域網（Wi-Fi）與藍牙： Wi-Fi和藍牙已成為連接各種智能設備的重要橋梁。本書將分析這些無綫技術中射頻芯片的設計，以及其在提高數據傳輸速率、降低功耗和增強連接穩定性方麵的挑戰。 雷達係統： 雷達作為重要的探測和測距係統，廣泛應用於軍事、航空、交通等領域。我們將介紹雷達係統中射頻前端的設計，包括發射機、接收機、天綫等，以及脈衝壓縮、多普勒效應等核心技術。 衛星通信與導航： 衛星通信提供瞭全球範圍內的通信服務，而衛星導航則為我們提供瞭精準的定位信息。本書將探討相關射頻鏈路的設計，以及抗乾擾、信號捕獲等關鍵技術。 物聯網（IoT）： 物聯網的興起對射頻通信提齣瞭低功耗、低成本、高連接密度的要求。我們將分析LPWAN（低功耗廣域網）技術，如LoRa、NB-IoT等，以及這些技術背後射頻芯片的設計挑戰。 新興領域： 此外，我們還將觸及一些新興的射頻應用領域，如射頻識彆（RFID）、無綫充電、汽車雷達、生物醫學射頻應用等，展望射頻微電子技術未來的發展趨勢。 本書特色： 本書以係統性的視角，從基礎原理到實際應用，全麵覆蓋瞭射頻微電子技術的各個方麵。內容深入淺齣，邏輯清晰，既有紮實的理論基礎，又不乏工程實踐的指導意義。大量的圖錶、公式和設計實例，將幫助讀者更好地理解抽象概念，掌握關鍵技術。無論您是初次接觸射頻領域的學生，還是希望深入鑽研的工程師，本書都將是您不可或缺的參考資料，助您在波瀾壯闊的射頻微電子世界中，揚帆遠航，探索無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和字體選擇，散發齣一種濃厚的學院派氣息，仿佛是直接從某個著名大學的圖書館裏影印齣來的。它的結構安排遵循瞭教科書的經典邏輯：從基礎的傳輸綫理論開始，逐步過渡到有源器件的建模，最後探討放大器、混頻器等核心模塊的設計。這種循序漸進的方式，對於係統性學習者來說，構建瞭一個完整的知識框架。但是，不得不說，閱讀體驗並不總是愉快的。插圖的質量和數量，相較於現在的專業書籍，顯得有些單薄，很多關鍵的波形圖和結構示意圖，需要讀者自行在大腦中進行高度的想象和重構。此外，章節之間的銜接，雖然邏輯上嚴密，但在閱讀的流暢性上略有欠缺，有時感覺像是不同作者在不同階段拼湊起來的成果，知識點的跳躍性偶爾會讓人感到措手不及。尤其是在處理復雜的耦閤效應和電磁乾擾（EMI）問題時，書中往往隻是點到為止，沒有提供足夠詳盡的、可操作的“怎麼辦”的方案，更多的是停留在“為什麼會發生”的層麵。這使得我們這些追求工程實踐的人，在閤上書本準備動手時，仍然感到一絲迷茫。

評分☆☆☆☆☆

這部號稱是經典之作的教材，拿到手沉甸甸的，光是厚度就足以讓人對它寄予厚望。然而，實際閱讀下來，體驗卻有些復雜。首先，它的理論深度毋庸置疑，對於那些已經具備紮實電子學基礎，渴望深入理解射頻電路設計底層原理的研究生或者資深工程師來說，書中對電磁場理論、半導體器件物理在微波頻段的特殊錶現的闡述，無疑是極具價值的。作者在推導公式時一絲不苟，每一步的物理意義都試圖解釋到位，這對於那些不滿足於隻知其然，而追求知其所以然的學習者來說，無疑是寶貴的財富。不過，這種極端的學術嚴謹性也帶來瞭一個顯著的缺點：入門門檻極高。對於初次接觸射頻領域，或者僅僅需要快速掌握設計流程的本科生而言，書中大量的數學推導和抽象概念堆砌，很容易讓人望而卻步。很多時候，為瞭理解一個看似簡單的結論，我不得不花費大量時間去消化那些復雜的矩陣運算和近似條件。可以說，這本書更像是一本深奧的參考手冊，而不是一本平易近人的入門讀物。它考驗的不僅僅是讀者的耐心，更是其數學功底和對物理直覺的把握能力。期待它能提供更多貼近實際應用的案例分析，而不是純粹的理論證明，那樣或許能更好地架起理論與實踐之間的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

如果說市麵上很多射頻書籍都在努力“教你如何建造一棟摩天大樓”，那麼這本書更像是“帶你深入地質勘探，去理解構成地基的每一塊岩石的成分和受力特性”。它極度偏重於“為什麼”而不是“怎麼做”。我尤其欣賞它對器件非綫性特性中高階項的分析，那些對三階截點（IP3）和諧波失真的深入挖掘，是真正體現一個射頻工程師功力的地方。它強迫你直麵半導體結電容、溝道長度調製等在非理想狀態下對信號完整性的破壞。然而，這種深入往往是以犧牲閱讀的趣味性和直觀感受為代價的。很多章節的閱讀過程，更像是在攻剋一道道數學難題，而不是在進行一次富有啓發性的技術探索。對於那些需要快速將理論轉化為量産産品的工程師來說，這種高強度的理論轟炸可能會導緻學習疲勞，甚至在還沒有完全消化前一章的內容時，就被迫進入下一輪更復雜的推導。這本書更像是放置在案頭，在你遇到理論瓶頸，需要迴溯和驗證某些基本假設時纔會去翻閱的“武功秘籍”，而不是一本可以伴隨你從頭到尾輕鬆閱讀的教科書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的精編版名字聽起來很誘人，意味著刪繁就簡，直達核心。但實際上，它給我的感覺更像是對原著進行瞭精簡的“學術提純”，把所有“非必須的背景故事”和“多餘的工程化引導”都剔除掉瞭，留下的都是硬邦邦的公式和定律。它確實高效地傳遞瞭核心的射頻物理概念，比如史密斯圓圖的高級應用技巧、分布式電路理論的精妙之處，這些內容一旦掌握，對理解任何射頻係統的搭建都有莫大的幫助。但這種“精編”帶來的副作用是，它對讀者的預備知識要求極高。它不會花篇幅去復習基本的傳輸綫理論或者傳輸綫的基本阻抗概念，而是直接假設讀者已經熟練掌握瞭這些內容，然後立即躍入更深層次的討論。對於自學或者基礎不牢固的讀者來說，這無疑是雪上加霜。它更適閤已經有瞭幾年實踐經驗，現在希望提升理論深度，將模糊的經驗轉化為精確可控的工程語言的專業人士。如果你想找一本能帶你快速入門並快速做齣一個工作的書，這本書可能會讓你感到失望；但如果你想找一本能讓你在現有基礎上，真正理解射頻電路設計“內功心法”的書，那麼它絕對值得你投入時間和精力去仔細研讀。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本看起來頗具曆史感的書籍，我最直觀的感受是，它仿佛帶領我穿越迴瞭射頻技術剛剛蓬勃發展的那個年代，那種厚重的曆史積澱感撲麵而來。它不像當代許多流行的技術書籍那樣，追求前沿技術的快速迭代和緊跟最新的工藝節點，而是將筆墨集中在那些經過時間考驗的、更偏嚮於基礎原理的構建上。我特彆欣賞其中對於噪聲理論和非綫性效應分析的詳盡討論，這些是射頻係統性能的“隱形殺手”，處理不好，再精妙的架構也形同虛設。書中對史密斯圓圖的應用，講解得極其細緻入微，甚至連一些看似細枝末節的操作技巧都被囊括其中，這對於需要手工進行匹配網絡設計的工程師來說，簡直是福音。然而，時代的局限性也顯而易見。書中引用的很多電路實例和器件模型，似乎停留在若乾代以前的技術水平。雖然基礎原理是共通的，但在麵對當前以CMOS/SOI技術為主流，且集成度越來越高的現代設計流程時，書中提供的設計流程和工具鏈的影子已經很難找到瞭。它更像是一部“射頻工程的文藝復興史”，充滿瞭智慧的火花，但缺乏通往未來高速發展路徑的導航圖。對於想要緊跟産業前沿的讀者而言，可能需要大量的二次學習，將書中的原理與現代EDA工具的仿真結果進行映射和印證。