高频电子线路（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨霓清 编

图书标签:

• 电子线路
• 高频电路
• 射频电路
• 模拟电路
• 电路分析
• 电子工程
• 通信工程
• 微波技术
• 电磁场与电磁波
• 高等教育

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111520573

版次：2

商品编码：11874623

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”电子信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2016-02-01

用纸：胶版纸

页数：365

内容简介

　　本教材以教育部教学指导委员会制定的新的教学基本要求为依据，在内容的编排上，尽量做到思路清晰、由简到繁，便于自学。同时注重理论与实践相结合，电路紧密围绕通信系统中的接收、发送设备，以接收、发送设备为背景，从信号传输与电路实现的角度，将各功能电路的分析以及它们之间的关系有机结合起来，使学生在学习理论的同时建立起整机的概念。本教材可以作为通信工程、电子信息工程等专业的本科生教材，也可作为高职高专、电大、职大的教材和有关工程技术人员的参考书。

目录

第2版前言
第1版前言
本书常用符号表
第1章绪论
第2章选频网络与阻抗变换网络
第3章高频小信号放大器
第4章高频功率放大器
第5章正玄波振荡器
第6章频谱搬移电路
第7章角度调制与解调电路
第8章反馈控制电路与频率合成技术
第9章频率合成技术
第10章噪声与干扰
附录
参考文献

前言/序言

　　本教材2007年的第1版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和普通高等教育电子信息类规划教材，并于2011年获得第二届山东省高等学校优秀教材一等奖，这次是在第1版的基础上，为进一步适应电子技术的发展与教学的要求进行的修订。本版教材的修订过程仍然本着“既保留长期教学的基本经验，又能够体现教学改革的精神；既能够体现学科上的科学性与系统性，又能够保留教学上的灵活性”这样一个基本原则，而且仍然遵循“高频电子线路课程”的基本要求。
　　本版教材对第1版中要求过高、讨论过细的内容做了删减，并力求由浅入深地讲清实现每一种功能电路的基本原理及其基本组成和工作原理、基本的工程分析方法。在选用具有典型代表性的电路进行分析的基础上，力求利用这些典型电路的分析达到举一反三、开阔思路的目的，引导学生从本质上了解各种不同功能的具体电路，同时也有利于教师根据学生的具体情况，精选内容，讲清规律。
　　本版教材基本上保留了第1版的体系。全书由选频网络与阻抗变换网络、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、频谱搬移电路、角度调制与解调电路、反馈控制电路、频率合成技术和噪声与干扰等内容组成。其中，在高频小信号放大器中，增加了双调谐回路谐振放大器的内容；将高频功率放大器由第1版的最后一章移到了频谱搬移电路之前介绍，这样有了丙类放大器的概念后，有利于学生理解高电平调幅的基本原理；在频谱搬移电路一章中，删去了电流模集成模拟乘法器的内容，增加了数字信号的调幅与解调的内容；在角度调制与解调一章中增加了数字信号的角度调制与解调的内容；增加了频率合成技术的内容并独立成为第9章。
　　全书共分十章。参考学时为50～70学时。第1章为绪论。第2章介绍选频网络与阻抗变换网络，主要介绍谐振回路的基本特性、各种形式的滤波器，以及窄带无源阻抗变换网络。第3章为高频小信号放大器，重点介绍小信号谐振放大器的工作原理，对集成放大器作了简单的介绍。第4章为高频功率放大器，该章中对丙类谐振功率放大器作了详细的介绍，并简单介绍丁类、戊类放大器，对传输线变压器和功率合成与分配电路作了分析讨论。第5章是正弦波振荡器，主要介绍反馈振荡器，重点分析LC振荡器、晶体振荡器，并对振荡器的频率稳定性进行了讨论，对负阻振荡器作了简单的介绍。第6章为频谱搬移电路，首先重点介绍振幅调制、解调和混频的原理，而后介绍各种能够实现频谱搬移的相乘器电路，对各种实用的调幅、检波、混频电路作了详尽的工作原理、性能特点、质量指标的分析，最后简单介绍数字信号的调幅与解调。第7章为角度调制与解调电路，重点介绍频率调制与解调的原理及其典型电路的工作原理、性能指标与特点的分析，以及调频系统中的特殊电路和数字信号的角度调制与解调。第8章为反馈控制电路，重点介绍锁相环及其应用，对自动电平控制电路、自动频率控制电路只作了简单的介绍。第9章为·频率合成技术，在这一章中主要介绍直接频率合成技术和锁相频率合成技术，对直接数字频率合成技术作了简单的介绍。第10章为噪声与干扰，重点介绍噪声的来源和表示方法，电子器件中的噪声计算以及噪声系数的概念。教材中用“※”号注明的是选学内容，供使用者参考。同时，在每一章的思考题与习题中增加了填空题，便于学生巩固基本概念。
　　作者认为，教材起到的只是教学参考书的作用，在满足教学大纲要求的前提下，教师完全可以根据学生的具体情况，不受某一本教材的约束，采用自己的教学体系和阐述问题的方法进行教学。同时，应该有目的地引导学生多看相关参考书。“高频电子线路”课程涉及的范围极广，新知识多，在编写中，我们深深感到对这一领域的学习和研究还很浅，仍需不断地探索，在教学过程中积累经验，使我们的教材更加完善。
　　参加第2版教材修订的有山东大学杨霓清、孙建德，山东师范大学乔建苹，济南大学袁华、孙传伟五位老师。其中，第3、4、5、9章由杨霓清修订；第1、2、10章由孙建德修订；第6章由袁华修订；第7章乔建苹修订，第8章由孙传伟修订；附录、常用符号表由杨霓清编写。全书由杨霓清负责统稿。在编写过程中作者从所列参考文献中汲取了宝贵的成果和资料，在此谨向各参考文献的著、编、译者表示衷心的感谢。同时，感谢机械工业出版社对本书的出版所给予的支持。
　　本书内容的取舍、叙述方法以及文字描述等诸多方面，难免会有疏漏、不妥甚至错误之处，恳请广大读者不吝批评指正。
　　作者

《高频电子线路（第2版）》是一本深入剖析高频电子线路设计与应用领域经典理论与前沿技术的专业教材。本书基于扎实的电路理论基础，系统性地介绍了高频电路中特有的各项关键概念、分析方法以及设计原理。 一、 核心理论与分析方法 本书首先构建了一个坚实的高频电路理论框架。它详细阐述了高频电路与低频电路在工作原理和分析方法上的根本差异。在低频领域，我们通常可以忽略导线的集肤效应和分布电容，将元件视为理想的集中参数。然而，在高频环境下，这些原本被忽略的因素将变得至关重要，它们会显著影响电路的性能，甚至导致意想不到的现象。 本书的起点便是深刻理解并掌握这些“寄生参数”的影响。例如，对于导体，随着工作频率的升高，电流会逐渐集中在导体的表面，这一现象即为集肤效应。这会导致导体的有效电阻增加，进而损耗功率。书中会详细分析集肤效应的物理原理，并提供计算和减小其影响的工程方法，例如使用高频导线、绞合线等。 同样，电路中的导线、元件引脚以及元件本身都存在分布电容和分布电感。在高频时，这些分布参数可能与电路的器件参数相当，甚至远超其值，从而形成复杂的谐振电路，影响信号的传输和放大。本书会提供详细的分析工具，例如使用史密斯圆图进行阻抗匹配，利用S参数对高频电路进行精确的建模和分析。史密斯圆图作为一种几何图形分析工具，能够直观地展示不同阻抗在传输线上的变化，是高频工程师必备的技能。S参数则是一种更为普遍和精确的表征高频电路输入输出特性的方法，本书将深入讲解S参数的定义、测量以及在电路分析和设计中的应用。 此外，书中还会深入探讨传输线理论。在高频下，电路的物理尺寸可能接近或大于信号的波长，此时导线不再仅仅是连接元件的通路，而是成为重要的传输线。传输线的特性阻抗、反射、驻波等概念将在书中得到详细阐释。理解传输线行为对于设计高速数据线、射频信号通路至关重要，能够帮助工程师避免信号失真、功率损耗和电磁干扰。 二、 关键电路单元设计与分析 本书的核心内容聚焦于高频电路中的各种基本单元电路的设计与分析。这些单元是构成复杂高频系统的基石。 高频放大器： 放大器是任何电子系统的核心。在高频放大器设计中，稳定性和增益带宽积是两大关键指标。书中会详细介绍不同类型的场效应管（FET）和双极性晶体管（BJT）在高频下的等效电路模型，并基于这些模型进行放大器的稳定性分析，例如通过绘制伯德图、零极点分析等方法来评估电路的裕度。同时，会深入探讨如何优化放大器的增益带宽积，以实现高性能的信号放大。书中会介绍多种高频放大器拓扑结构，如共源放大器、共射放大器、共漏放大器、共集放大器等，并分析它们各自的优缺点以及在高频应用中的适用性。例如，在射频前端设计中，低噪声放大器（LNA）的设计是重中之重，书中会专门介绍LNA的设计技巧，如何实现低噪声系数（NF）和高增益，以最大程度地接收微弱的信号。 振荡器： 振荡器是产生高频信号源的关键。本书会系统介绍各种振荡器的工作原理，如LC振荡器、RC振荡器、石英晶体振荡器、压控振荡器（VCO）等。重点在于分析振荡器的频率稳定性、相位噪声和启动条件。书中会讲解巴克豪森判据在振荡器稳定分析中的应用，以及如何通过反馈网络设计来实现稳定可靠的振荡。对于压控振荡器，书中会深入分析其压控特性，以及在频率合成等应用中的重要性。 混频器与倍频器： 在通信系统中，频率的转换是必不可少的。混频器用于将两个不同频率的信号相加或相减，产生新的频率分量，这是实现频率搬移的关键。倍频器则用于产生原始频率的整数倍信号。本书会介绍不同类型的混频器，如二极管混频器、有源混频器（如FET混频器、BJT混频器）等，并分析它们的转换损耗、隔离度和杂散响应。对于倍频器，则会讲解其工作原理以及在非线性器件（如二极管、FET）上的应用。 滤波器： 滤波器在高频电路中用于选择或抑制特定频率范围的信号，是实现信号隔离和频谱纯化的关键。本书会介绍各种类型的高频滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。重点在于巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等经典滤波器函数的原理，以及如何设计集成了这些特性的LC滤波器、有源滤波器以及微带线滤波器。书中还会涉及插值滤波器和数字滤波器在高频信号处理中的应用。 锁相环（PLL）： 锁相环是一种能够跟踪输入信号频率和相位的反馈控制系统，在高频电路中扮演着至关重要的角色，广泛应用于频率合成、时钟恢复、解调等领域。本书会详细讲解PLL的基本结构，包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器，并深入分析其捕捉范围、跟踪范围、抖动特性以及稳定性和瞬态响应。书中会探讨不同类型的鉴相器（如电荷泵鉴相器、乘法器鉴相器）的原理和性能，以及环路滤波器对PLL性能的影响。 三、 高频电路的电磁兼容性（EMC）与屏蔽 在高频电路的设计中，电磁兼容性（EMC）问题是不可回避的。电磁干扰（EMI）可能导致电路功能失效、误动作，甚至对周围设备造成干扰。本书将高频电路的EMC问题提升到重要位置，系统阐述EMI的产生机制、传播途径以及抑制方法。 书中会详细分析高频电路中EMI的常见来源，例如信号线的辐射、地线上的电流回流、电源线上的噪声耦合等。针对这些干扰源，本书会提供切实可行的抑制措施，包括合理的PCB布局布线、滤波器的应用、屏蔽的设计和接地技术的优化。例如，对PCB而言，书中会讲解差分走线、过孔的设计、地平面和电源平面的划分等策略，以最小化信号串扰和外部干扰的耦合。 屏蔽是抑制EMI的有效手段。书中会深入探讨不同类型的屏蔽材料和结构，以及如何通过屏蔽来隔离高频信号，防止电磁能量的泄漏或侵入。例如，金属外壳、屏蔽罩、屏蔽电缆等在不同场景下的应用和设计要点。 四、 现代高频设计技术与工具 除了理论基础和经典电路单元，本书还紧跟时代步伐，介绍了当前高频电子线路领域的前沿技术和常用的设计工具。 微带线与带状线理论： 在现代高频电路设计中，集成电路和PCB上的互连线往往需要按照传输线理论进行设计。书中会详细介绍微带线、带状线等传输线的特性阻抗、损耗、串扰以及如何进行阻抗匹配和长度补偿。这些基础知识是设计高速PCB和射频模块的关键。 电磁场仿真软件的应用： 现代高频电路设计越来越依赖于先进的电磁场仿真软件，如ANSYS HFSS, CST Microwave Studio等。本书会介绍这些软件在分析高频电路性能、优化结构参数、预测电磁兼容性问题等方面的作用，并提供一些实际应用案例，帮助读者理解如何利用这些工具来辅助设计。 射频集成电路（RFIC）设计入门： 随着半导体工艺的不断进步，越来越多的射频功能被集成到单个芯片上。本书会简要介绍射频集成电路设计的基本概念，如片上电感、电容的设计，以及功率放大器、低噪声放大器等模块在CMOS、SiGe等工艺下的实现。 噪声分析与抑制： 在许多高频应用中，例如通信接收机，噪声是影响系统性能的关键因素。本书会深入讲解噪声的来源，包括热噪声、散粒噪声等，并介绍如何计算和分析电路的噪声系数（NF），以及如何通过器件选择和电路设计来降低噪声。 五、 工程应用与实践 本书最终落脚于实际工程应用。通过大量的工程实例分析，例如无线通信系统（手机、Wi-Fi）、雷达系统、射频识别（RFID）系统、导航系统等，读者能够将所学的理论知识与实际工程问题联系起来，理解高频电路在不同领域的应用。书中还会探讨一些实际设计中遇到的挑战，如寄生参数的精确建模、热效应的影响、可靠性设计等，并提供相应的解决方案。 总而言之，《高频电子线路（第2版）》旨在为读者提供一个系统、深入、全面的高频电子线路知识体系，培养其在高频电路领域的分析能力、设计能力和解决实际工程问题的能力，使其能够胜任现代高科技产业中对高频电子技术人才的需求。本书内容严谨，讲解清晰，图文并茂，是高频电子领域专业人士和相关专业学生不可多得的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

拿到《高频电子线路（第2版）》的时候，我正好处在学习的瓶颈期。我学了很多基础知识，也做过一些比较简单的电路，但总感觉在高频领域，自己就像一个门外汉，看什么都懵懵懂懂的。我希望这本书能像一把钥匙，打开我通往高频世界的大门。这本书从最基础的电磁场理论讲起，然后逐步深入到各种高频器件的工作原理和应用。我特别喜欢它在讲解复杂概念时，那种循序渐进、深入浅出的方式。比如，在讲到射频滤波器设计的时候，它没有直接给出复杂的公式和设计流程，而是先从滤波器的基本功能、分类讲起，然后分析不同类型滤波器的优缺点，最后才引出具体的电路设计和参数计算。这种讲解方式让我感觉很受用，因为我不仅记住了公式，更理解了背后的原理。而且，这本书的语言风格也非常严谨，用词精准，没有太多花哨的描述，这对于我这种喜欢钻研技术的工程师来说，是非常宝贵的。我经常会在晚上，泡一杯咖啡，一个人静静地坐在书桌前，一边看书，一边在笔记本上推导公式，或者画一些电路图。这本书让我有一种“醍醐灌顶”的感觉，很多之前模糊的概念，在这本书的讲解下，都变得清晰起来。它让我觉得，高频电路并没有想象中的那么难以理解，只要掌握了正确的方法和思路，一切都变得顺理成章。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名在校学生来说，《高频电子线路（第2版）》算是一本“大部头”了。我第一次拿到这本书的时候，感觉它非常有分量，不仅是纸质的厚度，更是知识的厚度。我最欣赏这本书的一点是，它没有回避那些比较抽象、复杂的概念，而是努力地将它们用清晰易懂的方式呈现出来。比如，在讲解史密斯圆图的时候，很多教材都只是简单地介绍如何使用，而这本书则花了很大的篇幅解释了史密斯圆图的几何意义，以及它与阻抗、反射系数之间的深刻联系。这让我能够从根本上理解史密斯圆图的原理，而不是仅仅停留在“会用”的层面。我还记得，在我第一次接触到微带线和带状线理论的时候，脑子里一片混乱。但当我翻到这本书中关于这些传输线模型的那几章时，我才真正明白了它们是如何工作的，以及它们在实际电路中的应用。书中的插图和示意图都画得非常精美，能够帮助我更直观地理解那些抽象的概念。每次遇到困难的时候，我都会回到这本书，重新梳理一遍相关的章节。它就像一个循循善诱的老师，总能在我迷茫的时候，给我指明方向。这本书不仅仅是我的学习资料，更是我探索高频电子世界的引路人。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，我当初买的时候是冲着“高频”这两个字来的。我一直觉得，做电子这行，如果不懂高频，那就等于没入门。市面上的书很多，但我当时翻了翻这本《高频电子线路（第2版）》，觉得讲得比较系统，而且封面设计也挺符合我的审美，就顺手拿下了。拿到手之后，我并没有马上投入到深入的学习中，更多的是把它当做一个可以随时翻阅的参考书。有一次，我正在调试一个射频电路，遇到一个信号衰减的问题，想了好久都没找到根源。当时就灵机一动，想起了这本教材。我翻到关于传输线理论的那部分，从反射系数、驻波比这些基本概念入手，一步一步地分析。这本书在这部分讲解得非常透彻，图文并茂，而且例题也很多，我跟着书上的例子，结合自己的实际情况，很快就找到了问题所在。原来是阻抗匹配没做好，导致信号在传输过程中产生了严重的反射。这本书不仅帮我解决了眼前的难题，更重要的是，让我对高频电路的理解提升到了一个新的高度。它让我明白，高频电路的设计不仅仅是元器件的堆砌，更需要对信号的传播特性有深刻的认识。从那以后，我再遇到高频相关的问题，都会下意识地去翻这本书，它就像一个老朋友，总能在关键时刻给我指点迷津。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择《高频电子线路（第2版）》更多是出于对作者的信任。这位作者在高频领域非常有声望，他的其他著作我也读过一些，受益匪浅。所以，当我知道他出了新书，而且是关于高频电子线路的，我毫不犹豫地就入手了。拿到书后，我并没有急着一口气看完，而是根据自己的学习需求，有选择性地阅读。我目前的工作主要涉及无线通信模块的设计，所以我对书中关于放大器、振荡器和混频器等章节特别感兴趣。我惊喜地发现，这本书在这些部分的讲解上，既有理论深度，又有实践指导。它不仅详细地介绍了这些电路的原理，还结合了大量的实际应用案例，甚至还给出了一些电路设计的具体步骤和注意事项。我曾经在设计一个低噪声放大器时，遇到了噪声系数过高的问题，查阅了很多资料都未能找到有效的解决方案。最后，我抱着试试看的心态，翻到了这本书中关于低噪声放大器设计的那一章。书中的讲解，让我对噪声的来源和抑制方法有了全新的认识。我根据书中提到的几种优化方案，对我的电路进行了调整，最终成功地将噪声系数降低到了设计指标之内。这本书的价值，在于它不仅仅是一本教材，更是一本能够解决实际工程问题的宝典。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深工程师，从事射频设计多年。《高频电子线路（第2版）》这本书，我不能说它是“惊为天人”，但它绝对是一本值得我放在手边，随时翻阅的经典之作。这本书的优点在于它的全面性和系统性。它从最基础的电磁场理论，到各种高频电路的分析与设计，几乎涵盖了高频电子线路的方方面面。我尤其喜欢书中对各种高频器件的分析，比如在高频晶体管的等效电路模型、噪声系数的计算等方面，都有非常详尽的阐述。在实际工作中，我常常会遇到一些棘手的阻抗匹配问题，这本书提供了大量的匹配网络设计方法，并且对各种方法的适用范围和优缺点都进行了深入的分析。我曾经根据书中提供的一种新型匹配网络设计思路，成功地优化了一个射频功率放大器的稳定性，这对我来说是一次非常宝贵的经验。而且，这本书的语言风格非常专业、严谨，但也并非枯燥乏味，作者在讲解过程中，会穿插一些历史背景或者发展趋势的介绍，这让阅读过程不那么单调。这本书的价值在于，它不仅仅是理论的堆砌，更是作者多年实践经验的总结和升华。它让我感觉，我不是在和一本书对话，而是和一位经验丰富的前辈在交流。