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高瑜翔 编

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• 电子线路
• 高频电路
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• 模拟电路
• 电路分析
• 电子工程
• 通信工程
• 微波技术
• 滤波器设计
• 放大器设计

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118109610

版次：1

商品编码：11956325

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

页数：209

字数：336000

正文语种：中文

内容简介

　　《高频电子线路》以高频电子线路涉及的基础知识、基本原理和计算机仿真与工程应用设计为重点，立足于CDIO工程教育思想，以期培养出理论与工程设计兼具的实际应用型人才。全书主要内容包括绪论、谐振与小信号选频放大电路、高频功率放大电路、正弦波振荡电路、线性频谱搬移电路、角度调制与解调电路、反馈控制电路共7章．全面涵盖了高频电路与系统所有相关的组成部分。
　　为了巩固读者对基本理论的深入理解、增强学习兴趣以及降低自主学习难度，《高频电子线路》还在每一章都编入了技术实践部分和使用Multisim软件进行计算机辅助分析与仿真内容，读者可以方便地改变有关参数来深入理解相应的理论结果。
　　《高频电子线路》既可作为应用型高等院校通信、电子信息、自动化测控与仪表等专业的教材和学习辅导用书，也可供有关工程技术人员参考。

目录

第1章 绪论
本章目标
应用实例无线电台
1．1 通信系统概述
1．1．1 通信系统及其基本组成
1．1．2 无线通信系统
目标1测评
1．2 信号与频谱、电磁波及其频段划分
1．2．1 典型信号及其频谱
1．2．2 电磁波及其频段的划分
1．2．3 高频与射频设计的必要性
目标2测评
1．3 非线性电子线路的基本概念
1．3．1 线性与非线性电路
1．3．2 非线性电路的基本特点
1．3．3 非线性电路的主要分析方法
目标3测评
1．4 计算机辅助分析仿真软件简介及非线性仿真
1．4．1 计算机辅助分析仿真软件简介
1．4．2 非线性仿真
本章小结
习题1

第2章 谐振与小信号选频放大电路
本章目标
应用实例电视机高频头
2．1 选频电路概述
2．2 LC谐振回路选频特性分析
2．2．1 并联谐振回路
2．2．2 串联谐振回路
2．2．3 串并联谐振回路特点
目标1测评
2．3 阻抗变换电路
2．3．1 信源与负载阻抗对选频电路的影响
2．3．2 基本阻抗变换电路
目标2测评
2．4 高频小信号选频放大电路及性能参数
2．4．1 概述
2．4．2 晶体管高频小信号等效电路与参数
2．4．3 晶体管谐振放大器
2．4．4 高频谐振放大器的稳定性及其提高方法
2．4．5 电噪声与噪声系数
2．5 集成谐振放大器
2．6 技术实践
2．7 计算机辅助分析与仿真
本章小结
习题2

第3章 高频功率放大电路
本章目标
应用实例功放芯片和模块
3．1 高频功率放大器概述
3．2 谐振功率放大器的工作原理
3．2．1 基本工作原理
3．2．2 谐振功率放大器的近似分析
3．2．3 输出功率与效率
目标1测评
3．3 谐振功率放大器的特性分析
3．3．1 谐振功率放大器的工作状态与负载特性
3．3．2 Ucc对放大器工作状态的影响
3．3．3 Uim和UBB对放大器工作状态的影响
目标2测评
3．4 谐振功率放大器电路
3．4．1 直流馈电电路
3．4．2 滤波匹配网络
3．4．3 谐振功率放大器的实际电路
目标3测评
3．5 丁类和戊类谐振功率放大器
3．6 集成射频功率放大器及其应用简介
3．7 宽带高频功率放大器
3．7．1 传输线变压器
3．7．2 功率合成技术
3．7．3 宽带高频功率放大器实用电路
3．8 技术实践
3．9 计算机辅助分析与仿真
本章小结
习题3

第4章 正弦波振荡电路
本章目标
应用实例晶体及电视机的本振
4．1 反馈振荡器的工作原理
4．1．1 反馈振荡器振荡的基本原理
4．1．2 振荡的平衡条件和起振条件
4．1．3 振荡的稳定条件
4．1．4 正弦波振荡电路的组成要点
目标1测评
4．2 LC振荡器
4．2．1 三端振荡器基本工作原理和构成法则
4．2．2 三端振荡器分析
4．2．3 集成LC正弦波振荡器
目标2测评
目标3测评
4．3 振荡器的频率和幅度稳定度
4．3．1 频率稳定度
4．3．2 幅度稳定度
4．4 石英晶体振荡器
4．4．1 石英谐振器及其特性
4．4．2 石英晶体振荡电路
目标4测评
4．5 现代高性能振荡器及其应用简介
4．6 技术实践
4．7 计算机辅助分析与仿真
本章小结
习题4

第5章 线性频谱搬移电路
本章目标
应用实例调幅广播收音机
5．1 频谱搬移及调幅基本原理
5．1．1 概述及其分类
5．1．2 调幅基本原理及分析
目标1测评
目标2测评
5．2 幅度调制电路
5．2．1 相乘器电路
5．2．2 低电平调幅电路
目标3测评
目标4测评
5．2．3 高电平调幅电路
5．3 调幅波的解调
5．3．1 检波器基本介绍
5．3．2 二极管包络检波电路
目标5测评
目标6测评
5．3．3 同步检波器
目标7测评
5．4 混频电路
5．4．1 混频原理
5．4．2 二极管混频电路
5．4．3 三极管混频电路
5．4．4 乘积型混频器
5．4．5 混频干扰
5．5 技术实践
5．5．1 调幅电路设计
5．5．2 振幅检波电路设计
5．6 计算机辅助分析与仿真
5．6．1 仿真电路
5．6．2 仿真内容
5．6．3 仿真调试
本章小结
习题5

第6章 角度调制与解调电路
本章目标
应用实例车载MP3FM发射器
6．1 调角波的概念表述
6．1．1 调角信号的由来
6．1．2 调角波波动规律的数学表达
6．1．3 调角波的频谱与带宽
目标1测评
6．2 调频电路
6．2．1 调频电路的主要性能指标
6．2．2 直接调频电路
6．2．3 间接调频电路
6．2．4 扩展最大频偏的方法
目标2测评
6．3 鉴频电路
6．3．1 鉴频电路的主要性能指标
6．3．2 斜率鉴频器
6．3．3 相位鉴频器
6．3．4 限幅器
目标3测评
6．4 技术实践
6．5 计算机辅助分析与仿真
本章小结
习题6

第7章 反馈控制电路
本章目标
应用实例PLL芯片及AGC放大模块
7．1 自动增益控制电路
7．1．1 AGC电路的组成
7．1．2 平均值式AGC电路
7．1．3 延迟式AGC电路
7．2 自动频率控制电路及工作原理
7．3 锁相环路
7．3．1 锁相环路的基本工作原理
7．3．2 锁相环路的基本特性
7．3．3 集成锁相环路
7．4 技术实践
7．5 计算机辅助分析与仿真
本章小结
习题7
参考文献

前言/序言

《高频电子线路》 内容概要 本书系统深入地阐述了高频电子线路的设计、分析与应用。全书共分为十章，内容涵盖了高频信号的特性、高频电路的基本理论、各类高频电路单元的设计方法、以及高频系统中的关键技术和应用实例。 第一章：高频信号与高频电路基础 本章首先介绍了高频信号的特性，包括其频率范围、波长、集肤效应、邻近效应以及电磁干扰（EMI）等。详细讲解了集肤效应和邻近效应在高频电路中的表现形式及其对电路性能的影响，并给出了相应的抑制措施。接着，阐述了高频电路与低频电路在设计理念上的根本区别，强调了寄生参数（如寄生电容、寄生电感、导线电阻）在高频工作时不可忽略的重要性，以及如何在高频电路设计中进行参数的估算与补偿。最后，引入了史密斯圆图这一强大的高频电路分析工具，详细介绍了其原理、使用方法，以及如何利用史密斯圆图进行阻抗匹配、驻波比的计算和分析。 第二章：高频电路的元件模型与寄生效应 本章深入探讨了在高频工作条件下，电子元件（电阻、电容、电感、晶体管等）的等效电路模型。详细分析了实际元件中的寄生电容和寄生电感是如何产生的，以及它们在高频下对元件参数（如阻值、容值、感值）造成的偏差。例如，对于电阻，会引入并联电容和串联电感；对于电容，会引入等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）；对于电感，会引入导线电阻和匝间电容。特别地，针对半导体器件（如二极管、三极管），详细分析了其在高频工作时的结电容、转移电容等寄生参数，以及这些参数对器件性能（如开关速度、增益）的影响。本章的重点在于指导读者如何根据高频工作条件，选择合适的元件模型，并对寄生参数进行合理的估算和分析，为后续的电路设计打下坚实基础。 第三章：高频传输线理论 本章着重介绍了高频电路中至关重要的传输线理论。详细讲解了理想传输线和实际传输线的特性阻抗、传播常数、衰减常数等参数的定义与计算。深入分析了传输线中的反射现象，阐述了反射系数、驻波比（VSWR）的概念及其物理意义，并给出了反射的产生原因（阻抗不匹配）和影响。在此基础上，系统介绍了各种阻抗匹配技术，包括单重匹配、双重匹配，以及使用匹配网络（如L型匹配、π型匹配、T型匹配）和匹配电路（如蝴蝶形匹配、指形匹配）的原理与设计方法。本章的目的是让读者理解信号在高频传输线上的传播规律，掌握消除反射、实现最大功率传输的关键技术。 第四章：高频功率放大器 本章专注于高频功率放大器的设计与分析。首先，介绍了功率放大器的分类（如A类、B类、AB类、C类、D类、E类、F类等）及其工作原理、优缺点和适用场合。详细讲解了功率放大器的关键性能指标，如功率增益、效率、线性度、失真以及输出功率等。接着，深入探讨了在高频下设计功率放大器时需要考虑的特殊问题，如器件的非线性、热效应、寄生参数的影响以及输出匹配网络的設計。详细介绍了两种典型的高频功率放大器电路结构：双极型晶体管（BJT）功率放大器和场效应晶体管（FET）功率放大器，并给出了它们的设计流程和电路实例。最后，着重介绍了高频功率放大器中的效率优化技术，如包络跟踪（ET）和动态偏置（DB）等，以及如何设计高效率的开关模式功率放大器（如D类、E类）。 第五章：高频低噪声放大器（LNA） 本章聚焦于高频低噪声放大器的设计。首先，阐述了低噪声放大器（LNA）在高频接收系统中的重要性，以及其主要设计目标——追求最小的噪声系数（NF）和足够的功率增益。详细分析了噪声的来源，包括器件内部噪声（热噪声、散粒噪声）、外部噪声以及串扰噪声。接着，重点介绍了如何计算和优化LNA的噪声系数，讲解了使晶体管处于最佳噪声匹配状态的设计方法，以及不同器件（如MESFET、HEMT、MOSFET）在噪声性能方面的差异。同时，讨论了LNA的输入和输出阻抗匹配问题，以及如何在保证最小噪声系数的同时实现良好的阻抗匹配。本章还包含了LNA的稳定性分析，以及如何通过反馈和阻抗设计来提高LNA的稳定性。最后，通过实例介绍了LNA的典型电路结构和设计步骤。 第六章：高频振荡器 本章系统讲解了高频振荡器的设计原理和电路实现。首先，介绍了振荡器的基本构成，包括放大环节、反馈环节和选频环节，并阐述了振荡器产生自激振荡的条件（幅度条件和相位条件）。详细分析了各种经典的高频振荡器电路，如LC振荡器（哈特莱振荡器、科勒皮兹振荡器、西格里特振荡器）、RC振荡器（维恩电桥振荡器、移相振荡器）以及晶体振荡器。特别地，深入讲解了在高频下设计稳定可靠的振荡器所面临的挑战，如频率稳定性、相位噪声以及寄生参数的影响。本章着重介绍了提高振荡器频率稳定性的方法，如使用高Q值的谐振回路（LC或晶体）、引入负温度系数元件以及采用锁相环（PLL）技术。最后，通过实际电路示例，展示了如何设计满足特定频率和稳定度要求的高频振荡器。 第七章：高频混频器与频率合成器 本章深入探讨了高频混频器和频率合成器的设计与应用。首先，介绍了混频器的基本工作原理，即利用非线性器件将两个不同频率的信号相乘，产生和频、差频以及高次谐波等。详细分析了各类混频器，如二极管混频器、晶体管混频器（单端混频器、平衡混频器、双平衡混频器）和IC混频器，并对比了它们的性能特点（如变频损耗、本振泄漏、镜像抑制比）。接着，重点介绍了频率合成器的原理和构成，阐述了锁相环（PLL）合成器的工作机制，包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器（VCO）和分频器。详细讲解了如何设计PLL实现高精度、低噪声的频率合成。本章通过实例展示了混频器和频率合成器在无线通信系统（如收发信机）中的关键作用。 第八章：高频滤波器 本章系统介绍高频滤波器的设计与实现。首先，阐述了滤波器的基本功能和分类（低通、高通、带通、带阻），以及滤波器的关键参数（如截止频率、中心频率、带宽、插入损耗、阻带衰减）。详细讲解了集中参数滤波器和分布参数滤波器（微带滤波器、带状线滤波器）的设计原理。特别地，深入讨论了高频滤波器设计中需要考虑的寄生效应、插入损耗和阻抗匹配问题。本章重点介绍了LC滤波器、有源滤波器（运算放大器作为有源器件）和无源滤波器（如介质滤波器、陶瓷滤波器、 SAW滤波器、BAW滤波器）的设计方法。最后，通过实例展示了高频滤波器在各种通信和信号处理系统中的应用。 第九章：高频电路的稳定性与噪声分析 本章深入探讨高频电路设计中的两个关键问题：稳定性和噪声。首先，详细讲解了高频电路（特别是放大器）的稳定性分析方法，介绍了Bode图、Nyquist图等稳定判据，以及K因子、Δ因子等稳定性判据在晶体管模型中的应用。深入分析了产生不稳定性的原因，如器件的寄生参数、反馈回路和阻抗失配，并提供了提高电路稳定性的设计技巧，例如优化器件的偏置、采用去耦措施、设计合适的匹配网络以及减小寄生效应。接着，本章详细阐述了高频电路中的噪声分析，包括噪声的来源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等），噪声系数（NF）的定义、计算和优化方法。讲解了如何使用噪声参数（如最小噪声系数、最佳噪声匹配阻抗）来评价和选择器件。最后，通过实例分析，指导读者如何设计出低噪声、高稳定性的高频电路。 第十章：高频电路的电磁兼容性（EMC）与布局布线 本章关注高频电路的电磁兼容性（EMC）和实际的布局布线技术。首先，详细介绍了电磁兼容性的基本概念，包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS），以及EMI的传播途径（传导、辐射）。深入分析了高频电路中EMI产生的根源，如信号线上的高频信号辐射、电源线上的噪声耦合、地线上的环路电流等。在此基础上，本章提出了多种抑制EMI的设计方法，包括信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的优化，例如使用差分信号、差分走线、信号屏蔽、电源去耦、滤波以及良好的接地设计。接着，重点讲解了高频电路的PCB布局布线原则，包括元器件的布局、电源和地线的处理、信号线的走线策略（如等长、等阻抗）、屏蔽措施的实施等。强调了考虑寄生参数对布局布线的影响，以及如何通过合理的布局布线来减小信号失真、提高电路的稳定性，并达到EMC的要求。本章旨在为读者提供一套完整的高频电路实际设计和实现流程，确保设计出的电路既能正常工作，又能满足EMC标准。 本书内容紧密结合高频电子线路的设计和分析需求，通过理论讲解、公式推导和实例分析，力求使读者能够透彻理解高频电路的工作原理，掌握实际电路的设计方法，并能解决在高频电路设计中遇到的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

《高频电子线路》这本书的深度和广度都让我感到非常震撼。它涵盖了高频电子线路的方方面面，从最基础的电磁场理论，到复杂的现代通信系统。我尤其欣赏书中对信号完整性（Signal Integrity）问题的深入探讨，这在高速数字电路设计中至关重要。书中详细分析了信号在高速传输过程中可能出现的反射、串扰、衰减等问题，并提供了有效的解决方案，比如差分信号的应用、终端匹配电阻的选取等等。我从书中学习到了如何预估和分析这些问题，这对于保证高速数字信号的可靠传输非常有价值。此外，书中还涉及到了射频集成电路（RFIC）的设计，虽然只是一个概述，但已经足够让我领略到集成电路在高频领域应用的魅力。它解释了为什么我们需要RFIC，以及RFIC设计中面临的挑战。总的来说，这本书的层次非常丰富，既有扎实的理论基础，又有前沿的应用分析，适合不同水平的读者。即使是已经有一定高频电子基础的读者，也能从中获得不少启发和新的认知，它为我打开了更广阔的视野，让我对高频电子技术有了更深层次的理解。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对《高频电子线路》这本书并没有抱太高的期望，毕竟这类书籍通常都比较偏重理论。但是，这本书的实践指导性真的超出了我的想象！它并没有回避那些复杂的理论，但更重要的是，它将理论与实践紧密地结合了起来。书中有很多章节都详细介绍了如何从零开始设计一个高频电路，包括元器件的选型、电路的搭建、以及性能的调试。我印象最深的是关于天线设计的部分，书中不仅讲解了不同类型天线的原理，还提供了详细的设计流程和仿真方法，这对我理解天线的辐射特性非常有帮助。另外，书中关于阻抗匹配网络的章节，讲解得也非常到位，不仅有理论推导，还有实际电路的例子，让我能够更好地理解如何有效地传输信号。我特别喜欢书中提到的一些实用技巧，比如如何使用示波器和频谱分析仪进行高频信号的测量和调试，这些都是在实际工作中非常重要的技能。这本书就像一位经验丰富的设计师，手把手地教你如何在高频领域进行创作，让我从一个理论上的学习者，逐渐变成了一个能够动手实践的实践者。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让人耳目一新！当我翻开《高频电子线路》的扉页，就被它那严谨的排版和清晰的图示深深吸引。首先，它并非那种枯燥乏味的理论堆砌，而是将复杂的概念巧妙地融入了实际的应用场景。比如，在讲解阻抗匹配时，作者并没有停留在公式推导，而是生动地描述了信号在传输线中如何像水流一样，不匹配就像遇到了障碍物，能量会反射回来，导致信号失真。书中大量的实例分析，从简单的射频滤波器设计到复杂的无线通信链路，都为我打开了一扇通往高频世界的大门。我尤其喜欢其中关于PCB布局布线的那几个章节，详细介绍了高频信号在印制电路板上传输时需要注意的各种细节，比如地线的处理、耦合的抑制等等，这些都是我在其他书籍中很少能看到如此深入的讲解。书中对于元器件在高频下的特性变化也进行了详细的阐述，比如电感在直流和交流下的区别，电容在高频时的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）对电路性能的影响，这些细节的抠查，足以见作者功力深厚。即使是对于一些相对基础的章节，比如晶体管在高频下的等效电路模型，作者也做了非常详细的推导和解释，让你不仅仅是记住公式，更能理解其物理意义。总之，这本书像一位经验丰富的老工程师，耐心地将他的知识和经验倾囊相授，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

《高频电子线路》这本书在解决实际工程问题方面，简直是一本宝藏！我最近在做一个项目，涉及到射频前端的设计，遇到了一些瓶颈，查阅了许多资料，都觉得不够透彻。偶然的机会，我发现了这本书，简直是解决了我的燃眉之急。书中关于噪声系数的分析，让我茅塞顿开，详细阐述了不同噪声源对整体噪声性能的影响，以及如何通过合理的器件选择和电路设计来降低噪声。尤其令我印象深刻的是，书中对放大器稳定性的讲解，从巴克豪森准则到各种稳定性判据，并给出了实际的电路设计示例，指导如何避免振荡。我还借鉴了书中关于功率放大器设计的部分，了解了各种效率优化技术，比如D类和E类放大器的原理和应用。书中的公式推导严谨，但并不枯燥，而是紧密结合实际应用，让你能深刻理解公式背后的物理意义。我特别喜欢书中的附录，里面包含了大量的查表数据和实用公式，这在工程设计中非常方便，省去了不少计算的麻烦。总而言之，这本书不仅仅是理论的讲解，更是一本解决实际工程问题的指南，为工程师提供了宝贵的参考和借鉴。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《高频电子线路》这本书简直是为我们这些初学者量身定制的。我一直对高频电路感到神秘，觉得它离自己很遥远，但这本书完全打破了我的固有印象。它用一种非常易懂的方式，循序渐进地讲解了高频电路的基本原理。一开始，作者并没有直接抛出复杂的公式，而是从我们熟悉的一些低频电路现象入手，然后逐步引申到高频领域。比如，在解释电磁波的传播时，他用了非常形象的比喻，让我一下子就明白了信号是如何在空间中传递的。书中还穿插了许多实际案例，比如收音机、电视机的工作原理，这些都是我们日常生活中非常熟悉的设备，通过分析这些设备的内部电路，我才真正体会到高频电子线路的魅力。我特别欣赏书中的图示，那些电路图不仅规范，而且标注清晰，每一个元器件的作用都一目了然。即使是一些相对抽象的概念，比如史密斯圆图，作者也通过非常详尽的步骤和图解，让我这个初学者也能逐步掌握其使用方法。读完之后，我感觉自己对高频电路的理解不再是零散的知识点，而形成了一个完整的体系。这本书绝对是我学习高频电子线路道路上的第一块坚实的基石。