高频电子线路/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘彩霞，刘波粒 编

图书标签:

• 电子线路
• 高频电路
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• 电路分析
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程
• 微电子学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030217387

版次：1

商品编码：11367580

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2008-07-01

用纸：胶版纸

页数：271

字数：333000

正文语种：中文

附件：光盘

附件数量：1

内容简介

　　《高频电子线路/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》由无线通信系统的组成、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、变频电路、振幅调制与解调电路、角度调制与解调电路、反馈控制电路、数字调制与解调、无线电技术的应用共10章组成。
　　为了便于教师教学和学生自学，《高频电子线路/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》配有同步的教学课件，它以Author-ware、Flash、EWB、3D等软件再现了“板书演示”、“动画演示”和“仿真演示”的课堂教学新体系，较好地实现了教师教学与学生自学的互动。
　　《高频电子线路/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》可作为高等院校电子信息工程、通信工程等专业“高频电子线路”课程教材或教学参考书，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 无线通信系统的组成
1.1 通信技术的发展简介
1.2 通信系统的组成
1.3 高频电子线路课程的研究对象
本章小结
自测题
思考题与习题

第2章 高频小信号放大器
2.1 概述
2.2 选频器
2.3 晶体管高频y参数等效电路
2.4 分散选频放大器
2.5 集中选频放大器
2.6 放大器的噪声
本章小结
自测题
思考题与习题

第3章 高频功率放大器
3.1 概述
3.2 高频功率放大器的工作原理
3.3 高频功率放大器的动态分析
3.4 高频功率放大器的实际电路
3.5 宽带高频功率放大器
本章小结
自测题
思考题与习题

第4章 正弦波振荡器
4.1 概述
4.2 反馈型振荡器的工作原理
4.3 LC正弦波振荡器
4.4 振荡器的频率稳定度
4.5 石英晶体振荡器
4.6 RC正弦波振荡器
4.7 其他类型振荡器
本章小结
自测题
思考题与习题

第5章 变频电路
5.1 概述
5.2 非线性电路的分析方法
5.3 三极管混频器
5.4 二极管混频器
5.5 模拟乘法器混频器
5.6 变频器的干扰
本章小结
自测题
思考题与习题

第6章 振幅调制与解调电路
6.1 概述
6.2 调幅信号的分析
6.3 调幅信号的产生电路
6.4 调幅信号的解调电路
本章小结
自测题
思考题与习题

第7章 角度调制与解调电路
7.1 概述
7.2 调角信号的分析
7.3 调频信号的产生电路
7.4 调频信号的解调电路
本章小结
自测题
思考题与习题

第8章 反馈控制电路
8.1 概述
8.2 自动增益控制电路
……
第9章 数字调制与解调
第10章 无线电技术的应用

前言/序言

高频电子线路：精益求精，探索信号的无线世界 引言 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不被无线电波所包围。从手机通讯到广播电视，从雷达探测到卫星导航，高频电子线路构成了这一切便捷与高效的基础。它们是连接我们与数字世界的无形桥梁，是信息传递的脉搏。本书将带领您深入探寻高频电子线路的奥秘，从理论基石到实际应用，为您构建一个全面而深刻的认知框架。本书不仅是一本教材，更是一扇通往高频电子技术广阔天地的大门，旨在培养具备扎实理论功底、敏锐工程实践能力和创新思维的下一代电子工程师。 第一章：高频电子线路概述与基础 本章将为您建立对高频电子线路的初步认识。我们将从基本概念入手，阐述什么是高频，以及高频信号与低频信号在传输和处理上的根本差异。您将了解到集肤效应、邻近效应等高频特有的现象，理解它们对电路性能的影响，以及在设计中需要考虑的应对策略。 高频信号的特性： 探讨高频信号的频谱特性、带宽概念，以及在实际应用中的意义。 高频传输线的物理模型： 引入传输线理论，讲解集总参数模型向分布参数模型的过渡，以及为什么在高频下必须考虑传输线效应。我们将详细分析特性阻抗、传播常数、反射系数等关键参数，并初步探讨阻抗匹配的基本概念，为后续章节的深入学习打下基础。 高频电路的寄生效应： 深入剖析电感、电容、电阻在高频下的非理想性，以及它们如何构成寄生参数，影响电路的性能。我们将讲解如何减小寄生参数的影响，或利用它们实现某些特定功能。 高频电路的基本分析方法： 介绍在高频环境下进行电路分析的常用方法，如S参数分析，以及它在描述高频器件和电路特性方面的优势。 第二章：高频晶体管的工作原理与特性 晶体管是现代电子电路的核心，在高频应用中，其工作原理和特性尤为关键。本章将聚焦于适用于高频工作的各种晶体管，如双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET），并重点分析其在高频下的动态模型和参数。 高频双极型晶体管（BJT）： 详细分析BJT在高频下的等效电路模型，如混合-π模型，并重点关注其频率特性参数，例如截止频率（fT）和最大振荡频率（fmax），以及影响这些参数的物理因素。 高频场效应晶体管（FET）： 介绍MOSFET和MESFET等在高频领域应用广泛的场效应晶体管，分析其在高频下的工作特性、等效电路模型以及关键参数。 晶体管在高频下的寄生效应： 深入探讨晶体管内部的结电容、栅极漏电等寄生效应，以及它们如何限制晶体管在高频下的增益和频率响应。 高频晶体管的选择与应用： 根据不同的应用需求，指导读者如何选择合适的晶体管型号，并提供一些具体的应用示例。 第三章：高频放大器 放大器是高频电路中最为重要的组成部分之一，其设计直接关系到信号的有效传输和处理。本章将系统地介绍各种类型的高频放大器，并深入探讨其设计原理、稳定性和性能指标。 高频放大器的基本分类： 介绍电压放大器、功率放大器等基本类型，以及它们在高频电路中的作用。 单级高频放大器的设计： 详细讲解单级放大器的输入、输出匹配网络的设计，以及如何实现最大增益、最佳噪声系数和稳定性的权衡。我们将重点分析阻抗匹配技术，包括使用史密斯圆图进行匹配设计。 多级高频放大器的设计： 探讨多级放大器的级联原则，以及如何通过合理设计每一级来达到整体性能的要求。我们将分析级间匹配、稳定性的保持和噪声的累积效应。 高频放大器的稳定性分析： 详细阐述放大器在高频下发生自激振荡的原因，介绍各种稳定性判据（如Bode图、Nyquist图、K因子）及其应用，并讲解提高放大器稳定性的方法。 宽带高频放大器设计： 介绍实现宽带特性的各种方法，如反馈式宽带放大器、分布式放大器和匹配网络的设计。 功率高频放大器： 重点分析在高频功率放大器设计中需要考虑的关键因素，如效率、线性度、输出功率和热设计。 第四章：高频振荡器 振荡器是产生高频信号的源泉，在通信、雷达、测量等领域具有不可替代的作用。本章将深入研究各类高频振荡器的原理、设计与特性。 振荡器的基本原理： 阐述正弦波振荡器的工作机理，包括负反馈和正反馈的作用，以及振荡起振和稳定工作的条件。 LC振荡器： 详细分析基于电感（L）和电容（C）构成的振荡器，如哈特利振荡器、科尔皮兹振荡器，并讨论其频率稳定性、输出功率和噪声特性。 RC振荡器与晶体振荡器： 介绍RC振荡器的基本结构和应用，并重点讲解晶体振荡器在高频应用中的优势，如高频率稳定性和高Q值。 压控振荡器（VCO）与锁相环（PLL）： 介绍VCO的工作原理及其在频率合成、FM调制中的应用。在此基础上，深入讲解锁相环的原理、组成和在频率锁定、信号恢复等方面的应用。 振荡器的非正弦波振荡： 简要介绍方波、三角波等非正弦波振荡器的产生原理及其应用。 第五章：高频混频器与倍频器 混频器和倍频器是实现频率转换和信号处理的关键电路，在通信系统中扮演着至关重要的角色。本章将深入探讨它们的原理、设计与性能。 混频器： 混频器的基本原理： 阐述混频器的工作原理，即通过非线性器件将两个不同频率的信号进行乘法运算，产生和频、差频以及其他谐波分量。 二极管混频器： 详细分析基于二极管的混频器，如平衡混频器，并讨论其优缺点、本振驱动要求以及噪声特性。 晶体管混频器： 介绍使用晶体管实现的混频器，如单端混频器、平衡混频器和环形混频器，并分析它们的等效电路和性能指标。 混频器的性能指标： 讲解混频器的关键性能参数，如变频损耗、本振泄漏、镜像抑制和噪声系数。 倍频器： 倍频器的基本原理： 阐述倍频器的工作原理，即通过非线性器件对输入信号进行非线性变换，产生其谐波分量。 二极管倍频器： 分析基于二极管的倍频器，如变容二极管倍频器，并讨论其效率和输出功率。 晶体管倍频器： 介绍使用晶体管实现的倍频器，并分析其设计与性能。 倍频器的效率与输出： 探讨影响倍频器效率的因素，以及如何设计以获得较高的输出功率。 第六章：高频滤波器 滤波器用于选择或抑制特定频率范围的信号，是高频系统进行信号调理和抗干扰的关键。本章将系统介绍各类高频滤波器的设计与应用。 滤波器的基本类型与指标： 介绍低通、高通、带通、带阻滤波器，以及通带、阻带、截止频率、衰减等关键性能指标。 LC滤波器： 集总参数LC滤波器： 讲解基于电感和电容集总元件的滤波器设计，包括Butterworth、Chebyshev、Cauer等逼近函数的设计方法。 分布参数滤波器： 介绍基于传输线结构实现的分布式参数滤波器，如微带滤波器、带状线滤波器，并分析其结构特点和设计方法。 有源滤波器： 简要介绍在高频领域中可能用到的有源滤波技术，分析其优缺点。 陶瓷滤波器与晶体滤波器： 介绍在某些特定应用中使用的陶瓷滤波器和晶体滤波器，以及它们的特点。 滤波器的设计与仿真： 介绍利用仿真软件进行滤波器设计和性能验证的方法。 第七章：高频扼流圈与耦合器 扼流圈和耦合器在高频电路中扮演着重要的支撑和连接角色，用于实现信号的隔离、传输和分配。 高频扼流圈： 扼流圈的原理与作用： 阐述扼流圈在高频电路中的作用，如隔直通交，防止高频信号串扰。 电感式扼流圈： 介绍基于电感元件的扼流圈设计，包括线圈的绕制、磁芯的选择等。 高频扼流圈的选型： 指导读者根据不同应用场景选择合适的扼流圈。 高频耦合器： 耦合器的基本类型： 介绍定向耦合器、分支线耦合器、90度混合耦合器等，以及它们在信号分配、测量中的作用。 耦合器的原理与设计： 深入分析耦合器的电磁场分布、耦合系数、隔离度等关键参数。 分支线耦合器的设计： 详细讲解分支线耦合器的结构特点、设计公式和实现方法。 90度混合耦合器的设计： 分析90度混合耦合器的结构，并讲解其在信号合成、功率分配等方面的应用。 第八章：高频电路的测试与测量 要确保高频电路的设计质量，精确的测试与测量至关重要。本章将介绍常用的高频测量仪器和测量方法。 常用高频测量仪器： 信号发生器： 介绍高频信号发生器的功能、分类及其在电路激励中的作用。 频谱分析仪： 阐述频谱分析仪的原理、功能和在分析信号频谱、测量噪声等方面的应用。 网络分析仪： 详细介绍网络分析仪的工作原理，以及如何利用它测量器件的S参数、阻抗、增益、回波损耗等关键参数，并进行校准。 示波器（高带宽）： 介绍高带宽示波器在高频信号观测中的作用，以及数字示波器的使用技巧。 功率计： 讲解高频功率计的原理和应用。 高频电路的测量方法： S参数测量： 重点介绍S参数测量的过程和意义，以及如何通过S参数评估器件和电路的性能。 阻抗匹配的测量与调整： 讲解如何利用网络分析仪测量和调整电路的阻抗匹配。 稳定性测试： 介绍如何通过测量观察放大器是否稳定，以及如何利用仪器辅助进行稳定性分析。 噪声系数测量： 讲解噪声系数的定义、测量方法和意义。 测量中的注意事项： 强调在高频测量中需要注意的细节，如探头使用、连接线选择、环境干扰等。 第九章：高频集成电路与应用 随着半导体技术的进步，高频电路正朝着集成化、小型化的方向发展。本章将介绍高频集成电路的设计理念和典型应用。 高频集成电路的特点： 分析在高频集成电路设计中需要考虑的特殊因素，如版图效应、互连线寄生参数、热效应等。 MMIC（单片微波集成电路）： 介绍MMIC的设计流程、常用器件模型和典型电路模块，以及其在通信、雷达等领域的应用。 RFIC（射频集成电路）： 介绍RFIC的设计特点，以及其在无线通信芯片中的应用，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混频器等。 片上系统（SoC）中的高频部分： 探讨高频电路在现代SoC设计中的地位和挑战。 高频电路的典型应用： 结合实际案例，展示高频电子线路在手机、Wi-Fi、蓝牙、雷达、卫星通信等领域的广泛应用。 结论 高频电子线路是一门充满挑战与魅力的学科，它连接着我们现实世界与信息世界的数字洪流。本书旨在为您提供一个坚实的理论基础和实用的工程视野，使您能够理解、设计和实现各种高性能的高频电子系统。通过对本书内容的学习，您将能够掌握高频电路设计的核心思想，应对实际工程中的难题，并为未来在信息技术、通信工程、航空航天等领域的发展奠定坚实的基础。希望本书能成为您在高频电子技术探索之路上的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，主要负责通信设备的研发工作。在实际工作中，虽然经常会接触到高频电路的设计和调试，但总感觉理论基础不够扎实，尤其是在处理一些复杂的高频现象时，会感到力不从心。这本书的出现，恰好弥补了我的这块短板。它的内容涵盖了高频电子线路的方方面面，从电磁波的传播特性，到各种高频器件的工作原理，再到复杂的网络参数分析，都进行了深入浅出的阐述。我特别欣赏书中对各种数学工具在分析高频电路中的应用进行了详细的介绍，比如S参数、ABCD参数等，这些工具在实际工作中非常实用。书中对于噪声、失真等实际工程中必须考虑的问题，也给出了详实的分析和解决方案。我曾经在调试一个高频放大器时遇到过严重的噪声问题，翻阅了这本书后，从中找到了启发，通过优化匹配网络和器件选择，最终成功解决了问题。此外，书中还提及了一些最新的技术发展趋势，这对于我了解行业前沿动态非常有帮助。总而言之，这本书不仅是一本教材，更是一本实用的工具书，它帮助我巩固了理论知识，提升了解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容非常扎实，对于想要深入理解高频电子线路原理的读者来说，绝对是一本不可多得的宝藏。作者在讲解时，不仅注重理论的严谨性，更深入到工程实践的细节。比如，在介绍滤波器设计时，不仅仅是给出公式，还详细分析了不同类型滤波器的优缺点，以及在实际应用中需要注意的问题。我印象深刻的是关于高频放大器稳定性分析的部分，作者用了一种非常清晰的方式，讲解了如何通过伯德图和相角裕度来判断放大器的稳定性，这对于我理解和设计高可靠性的高频电路至关重要。书中还详细介绍了各种高频测量仪器的工作原理和使用方法，这对于掌握实际的测试技能非常有帮助。我曾经在做射频模块测试时，对于一些测量结果感到困惑，在参考了这本书的相关章节后，我才明白了这些测量结果背后的物理意义，从而能够更准确地进行判断和调试。总的来说，这本书的深度和广度都非常出色，它不仅能够帮助读者建立扎实的理论基础，更能培养解决实际工程问题的能力，对于任何从事或有志于从事高频电子相关工作的人来说，都具有极高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子技术充满好奇心的爱好者，平时喜欢捣鼓一些电子小制作。最近，我对无线通信领域产生了浓厚的兴趣，特别是那些能够发射和接收信号的设备。在高频电子领域，一直让我觉得很神秘，那些电视、手机、无线路由器背后的原理，对我来说就像是黑箱操作。在朋友的推荐下，我读了这本书。尽管我的专业背景不是电子工程，但这本书的讲解方式非常易懂，循序渐进，让我在不知不觉中就掌握了很多关键概念。我最喜欢的是关于电磁波传播和天线原理的介绍，它解释了为什么信号能够传播那么远，以及天线在其中扮演的角色。书中还提到了一些关于高频电路设计中的一些“陷阱”，比如寄生效应，这让我对电路的细节有了更深的理解。我曾经试图制作一个简单的FM发射器，在书本的指导下，我了解到了一些关键的元器件选择和电路布局的重要性，虽然我的作品还不完美，但比我之前尝试的要好很多。这本书就像是一个循循善诱的老师，用通俗易懂的语言，带领我一步步探索高频世界的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对高频世界的一扇新大门！作为一名初涉此领域的学生，我一直觉得高频电子线路是个神秘而难以捉摸的领域，各种复杂的公式和概念让人望而却步。然而，当我翻开这本书时，我的感受完全变了。作者用一种非常平易近人的语言，层层剥茧，将那些看似高深的理论一点点地展现在我面前。从最基础的传输线理论讲起，到阻抗匹配、谐振电路、放大器设计，每一个章节都衔接得天衣无缝。我尤其喜欢书中那些详细的图示和清晰的例题，它们就像是指引方向的灯塔，让我能够更直观地理解抽象的概念。当我遇到难以理解的地方时，反复阅读例题的解析，结合书中给出的步骤，很多困惑便迎刃而解了。而且，书中还穿插了一些实际应用方面的介绍，比如射频开关、滤波器等，这让我看到了理论知识如何转化为实际产品，极大地激发了我学习的兴趣和动力。我不再是死记硬背，而是开始尝试去理解背后的原理，去思考为什么会这样设计。这本书的条理清晰、逻辑严谨，对于我这样的新手来说，无疑是一份宝贵的学习资料。它让我觉得高频电子不再是遥不可及的，而是触手可及的，充满魅力的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将毕业的电子信息工程专业学生，目前正在准备毕业设计。我的毕业设计课题涉及到射频电路的设计，之前学过一些基础课程，但总觉得不够系统和深入。偶然的机会，我看到了这本书，抱着试一试的心态借来阅读。这本书的结构非常合理，从基础的传输线理论到复杂的集成电路设计，逻辑性很强。我特别喜欢书中关于阻抗匹配的章节，作者用了很多生动的比喻，让我一下子就理解了为什么阻抗匹配如此重要，以及如何通过史密斯圆图来解决这个问题。在我的毕业设计中，我遇到的一个关键难点就是如何进行射频功率放大器的匹配设计，这本书提供了非常详细的指导和计算方法，让我能够顺利完成设计。而且，书中还给出了很多实际电路的案例分析，这对于我将理论知识应用于实践非常有帮助。我曾经尝试着自己搭建一个简单的射频电路，由于对某些参数的理解不够到位，导致性能不佳，在参考了这本书中的相关章节后，我才恍然大悟，对电路进行了改进，最终达到了预期的效果。这本书让我对高频电子有了更深刻的认识，也为我的毕业设计提供了强大的理论支持。