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羊梅君，苏艳，谢永红 著

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
• 滤波器设计
• 放大器设计

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787568014229

版次：1

商品编码：12000144

包装：平装

丛书名： 普通高等教育应用技术型“十三五”规划系列教材

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：284

字数：45000

内容简介

本书系统地阐述了高频电子线路的基本原理与分析方法。内容包括绪论，选频电路，高频小信号放大器，高频功率放大器，正弦波振荡器，振幅调制、解调及混频，角度调制与解调和反馈控制电路，共8章。各章均有习题，并附有部分习题答案。
本书可以作为电子信息工程、通信工程等专业应用型本科生的教材，也可以作为高职高专学生的辅助教材和相关专业工程技术人员的参考书。
本书配有免费的电子课件。

目录

目录


第1章绪论（1）
1.1无线通信系统的组成（1）
1.2无线通信的信号与调制（3）
1.3无线电信号的传播特性（4）
1.4本书的特点及学习方法（6）
习题（7）

第2章选频电路（8）
2.1高频电路的元器件（8）
2.2LC谐振回路（11）
2.3石英晶体谐振器（22）
2.4集中选频滤波器（25）
习题（28）

第3章高频小信号放大器（29）
3.1概述（29）
3.2晶体管高频等效电路与参数（30）
3.3高频小信号谐振放大器性能分析（34）
3.4高频谐振放大器的稳定性（38）
3.5多级谐振放大器（42）
3.6集中选频放大器（46）
3.7放大器的噪声（48）
习题（56）

第4章高频功率放大器（59）
4.1概述（59）
4.2高频功率放大器的原理和特性（60）
4.3高频功率放大器的高频效应（72）
4.4高频功率放大器的电路组成（75）
4.5丁类（D类）高频功率放大器（80）
4.6功率合成器（84）
4.7集成高频功率放大器举例（86）
习题（88）

第5章正弦波振荡器（90）
5.1概述（90）
5.2反馈型振荡器的工作原理（90）
5.3LC振荡器（95）
5.4振荡器的频率稳定度（104）
5.5LC振荡器的设计方法（107）
5.6石英晶体振荡器（108）
5.7负阻振荡器（115）
5.8几种特殊的振荡现象（118）
习题（124）

第6章振幅调制、解调及混频（129）
6.1概述（129）
6.2频谱线性搬移电路（130）
6.3振幅调制（148）
6.4调制信号的解调（169）
6.5混频（183）
习题（196）

第7章角度调制与解调（201）
7.1概述（201）
7.2调角波的性质（202）
7.3调频器（211）
7.4鉴频器（223）
习题（235）

第8章反馈控制电路（240）
8.1自动增益控制电路（241）
8.2自动频率控制电路（244）
8.3锁相环路（246）
8.4频率合成器（262）
习题（275）

参考文献（277）

前言/序言

前 言
随着无线通信技术的迅速发展，人们已经越来越清晰地认识到高频知识在无线电技术应用领域的重要地位，高频电子线路也已成为电子信息工程、通信工程等电子信息类专业的一门主要专业基础课程。
本书是广东省精品课程《高频电子线路》的配套教材，是依据教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会编写的“电子电气基础课程教学基本要求”，为应用型本科学生编写的教材。本书充分考虑了应用型本科教学的特点，在内容选取上突出基础性和实用性，遵循“系统功能为纲，优选基础内容”的原则，以无线通信系统各主要单元电路的功能为基点构筑各章节，精选基础内容，以分立元件的分析为基础，以集成电路的分析为重点，力求能够全面反映高频电子线路理论与技术的发展。在内容阐述上，除必要的数学分析之外，尽量避免繁琐的数学推导，强调实际电路分析，突出重点，力求做到条理清楚、通俗易懂、深入浅出、循序渐进。
全书共八章，第一章绪论，主要介绍无线通信系统的组成、无线通信中信号的特性与调制方式、本课程的特点及学习方法等；第二章选频电路，主要介绍高频电路中的元器件以及两类选频电路：LC谐振回路和集中滤波电路；第三章高频小信号放大器，主要介绍高频小信号放大器的工作原理、性能指标、稳定性分析，此外还介绍了电子噪声的来源与特性、噪声系数和噪声温度的概念等；第四章高频功率放大器，主要介绍丙类谐振功率放大器的工作原理、动态特性分析、外部特性和实际电路等；第五章正弦波振荡器，主要介绍LC正弦波振荡器、晶体振荡器和负阻振荡器的原理与分析方法；第六章振幅调制、解调及混频，主要介绍振幅调制、调幅信号的解调和混频的原理与实现方法；第七章角度调制与解调，介绍了频率调制与相位调制的概念，其中重点介绍了频率调制和解调的原理与实现方法；第八章反馈控制电路，主要介绍自动增益控制、自动频率控制、自动相位控制（锁相环）和频率合成等技术的原理与实现方法。
本书由华南理工大学广州学院羊梅君、苏艳、谢永红编写，羊梅君负责全书的结构设计、修改和定稿工作。在本书的编写过程中，编者参考了一些同行的相关著作、文献，在此一并表示感谢。作者还要感谢华中科技大学出版社对本书出版给予的支持和帮助，感谢 ? 编辑辛勤有效的工作及对本书出版所付出的努力。
由于编者水平有限，书中疏漏与错误之处在所难免，敬请各位读者批评指正。

《电磁波的奥秘：从基础理论到前沿应用》 内容梗概： 本书并非聚焦于某一特定领域的电子线路设计，而是以宏大的视角，深入探索电磁波这一物理现象的本质、传播规律及其在现代科技中的广泛应用。我们将从电磁波的源头——变化的电场与磁场相互激发开始，逐步揭示其从理论构想到实验验证的完整历程。全书共分为八个章节，旨在为读者构建一个全面、系统且富有启发性的电磁波知识体系，从基础概念的理解，到传播特性的剖析，再到实际应用的展望，层层递进，力求深入浅出，使之成为一本既具学术深度，又富实践指导意义的参考书。 第一章：电磁波的起源与基本原理 本章将从麦克斯韦方程组这一物理学皇冠上的明珠出发，回顾电磁学发展史上的关键人物与理论突破。我们将详细阐释为何变化的电场会产生磁场，以及变化的磁场又如何产生电场，二者相互耦合、衍生的过程如何最终孕育出电磁波。本章的重点在于理解电磁波的产生机制，而非线路的具体组成。我们将通过直观的比喻和生动的实例，帮助读者建立起电磁波“自给自足”的传播模型。同时，也会简要介绍不同电磁波的频谱划分，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，并阐述它们各自的能量级别与基本性质，为后续章节打下坚实的理论基础。 第二章：电磁波的传播特性 在理解了电磁波的产生后，本章将深入探讨其在不同介质中的传播行为。我们将详细介绍电磁波的传播速度，包括在真空中的光速，以及在介质中由于折射率影响而产生的速度变化。反射、折射、衍射和干涉是电磁波传播过程中几个核心的物理现象，本章将对这些现象进行详尽的论述。例如，我们会分析当电磁波遇到不同材料界面时的反射和折射规律，介绍惠更斯原理如何解释衍射现象，并解释干涉的形成条件与特点。此外，本章还将讨论电磁波的极化现象，理解其与电场矢量方向的关系，并介绍线极化、圆极化和椭圆极化等多种形式。最后，我们将探讨电磁波在传播过程中可能遇到的衰减因素，如吸收、散射和能量损耗，并简要介绍其对信号传输的影响。 第三章：电磁波的能量与动量 电磁波并非仅仅是一种能量的传播方式，它同时也携带动量。本章将聚焦于电磁波的能量和动量属性。我们将介绍坡印廷矢量（Poynting vector），它如何描述电磁波在空间中的能量流密度和方向。通过对坡印廷矢量的分析，我们可以量化电磁波的能量传输效率。同时，本章也将深入探讨电磁波的动量特性，解释光压的产生原理，以及电磁波与物质相互作用时动量的传递机制。我们将通过理论推导和实验例子，阐明光压在天体物理学中的作用，以及利用光压进行航天器推进的可能性。理解电磁波的能量和动量，是深入掌握其作用机制的关键。 第四章：电磁波与物质的相互作用 当电磁波遇到物质时，会发生一系列复杂的相互作用，这些作用是许多现代科技得以实现的基础。本章将系统地分析电磁波与物质在不同频率范围内的相互作用表现。我们将从微观层面，解释电磁波如何激发物质中的电子、原子和分子，引起吸收、散射、透射和发射等现象。例如，我们将详细探讨共振吸收的原理，它解释了为何某些物质只能吸收特定频率的电磁波。在宏观层面，我们将介绍介电常数、磁导率和电导率等材料参数如何影响电磁波在物质中的传播，以及这些参数是如何随着频率变化的。本章还会涉及非线性光学效应，例如二次谐波产生和三阶非线性效应，它们在光通信和光学计算中具有重要的应用潜力。 第五章：电磁波在通信领域的应用 电磁波是现代通信系统的基石，本章将聚焦于其在通信领域中的核心应用。我们将追溯无线电通信的发展历程，介绍调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等经典的调制技术，以及它们如何将信息加载到载波电磁波上。随后，我们将进入数字通信时代，深入探讨数字调制技术，如ASK、FSK、PSK和QAM，以及它们在提高频谱利用效率和抗干扰能力方面的优势。本章还将讨论天线作为电磁波辐射和接收的关键器件，介绍不同类型天线的工作原理和特性。此外，我们将简要介绍射频（RF）和微波通信系统，包括其信号的产生、传输、接收和处理流程，并提及一些新兴的无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙和5G，阐述它们在不同应用场景下的特点。 第六章：电磁波在遥感与探测领域的应用 电磁波能够携带地物表面的信息，因此在遥感与探测领域发挥着不可替代的作用。本章将重点介绍电磁波在地球观测、目标识别和环境监测等方面的应用。我们将分析不同频段的电磁波（如可见光、红外线、微波）对地物的探测能力差异，例如，红外线能够探测物体的热辐射，微波雷达可以穿透云层和雨滴。本章将介绍合成孔径雷达（SAR）等先进的遥感技术，以及它们如何获取高分辨率的对地观测数据。此外，我们还将探讨电磁波在无损检测领域的应用，如X射线成像用于医疗诊断和工业探伤，以及超声波（广义上也可视为一种机械波，但其探测原理与电磁波探测有共通之处，此处提及以拓展思路）在医学成像中的应用。 第七章：电磁波与新能源技术 清洁能源的开发与利用离不开对电磁波的理解和应用。本章将探讨电磁波在太阳能利用、核聚变研究等新能源技术中的关键作用。我们将深入分析太阳能电池的工作原理，重点阐述光伏效应，即半导体材料如何将光能转化为电能。本章还将介绍太阳能热利用技术，以及如何利用电磁波加热等原理。在核聚变领域，强电磁场被广泛用于约束和加热等离子体，本章将简要介绍托卡马克和仿星器等装置中电磁场的作用，以及它们如何为实现受控核聚变提供可能。此外，本章还会触及电磁波在储能技术、无线能量传输等新兴能源技术中的潜在应用。 第八章：电磁波的未来展望与挑战 电磁波的研究和应用仍在不断发展，本章将对电磁波的未来进行展望，并探讨其面临的挑战。我们将讨论量子光学与电磁波的结合，以及量子通信、量子计算等颠覆性技术的潜力。同时，随着信息技术的飞速发展，对高频、高速、高带宽通信的需求日益迫切，本章将简要介绍太赫兹（THz）通信、可见光通信（VLC）等新兴领域的发展方向。此外，我们将讨论电磁波在智能制造、生物医学工程、太空探索等前沿领域的进一步应用前景。最后，本章还将提及电磁兼容性（EMC）和电磁污染等问题，强调在发展电磁波应用的同时，也需要关注其对环境和人类健康的影响，并寻求可持续发展的解决方案。 本书旨在为对电磁波及其相关应用感兴趣的读者提供一个全面、深入的学习平台，无论您是学生、研究人员还是工程师，都能从中获得宝贵的知识和启发，共同探索电磁波世界的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常吸引人，封面采用了深邃的蓝色调，点缀着银色的电路图纹路，散发着一种科技感和专业感。翻开书页，纸张的质感也相当不错，厚实且略带光泽，印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我最喜欢的是书中大量的插图和图表，它们并非简单的装饰，而是将复杂的概念可视化，例如在介绍高频信号的传播特性时，书中提供的各种波形图和频谱图，能够直观地展现信号的频率、幅度、相位变化，对于理解理论知识起到了至关重要的辅助作用。我尤其欣赏的是作者在处理某些关键概念时，能够通过不同的角度和类比来解释，例如在讲解阻抗匹配时，作者用了水管连接的比喻，生动形象地说明了能量传输的最大化原理，这种“接地气”的讲解方式，让原本枯燥的理论变得容易理解和记忆。此外，书中还穿插了一些实际应用案例的介绍，例如在无线通信设备中的应用，这让我能够将学到的理论知识与实际工程联系起来，激发了我进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，作者仿佛是一位经验丰富的老工程师，在与我进行一次深入的交流。他的叙述既专业严谨，又不失幽默风趣，在讲解枯燥的理论时，偶尔会穿插一些生动形象的比喻，或者分享一些行业内的趣闻轶事，这极大地缓解了学习的压力，让我在轻松愉快的氛围中掌握知识。我尤其喜欢作者在讲解“频率选择性衰减”时，用到了“筛子”的比喻，形象地说明了滤波器如何根据频率的差异来筛选信号。这种“寓教于乐”的方式，让我能够更深刻地理解抽象的物理概念。书中还包含了一些作者的个人见解和设计心得，这些“干货”内容，是很多教材上无法轻易获得的宝贵财富，它们能够帮助我跳出书本的限制，从更广阔的视角去审视高频电子线路的设计问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，它不是简单地将知识点堆砌在一起，而是循序渐进，逻辑性极强。开篇就从最基础的高频信号特性讲起，逐步深入到元件在高频下的表现，再到电路的设计与分析，最后是具体的应用。每一章节的学习都为下一章节打下了坚实的基础，使得整个学习过程如同攀登一座精心设计的阶梯，稳步向上。我特别赞赏的是作者在讲解过程中，并没有回避一些技术难点，而是用清晰的语言和严谨的数学推导来阐述，虽然一开始会觉得有些吃力，但一旦理解了其中的逻辑，就会发现豁然开朗。书中大量的公式推导和例题解析，对于我这种喜欢动手计算的学生来说，简直是福音。我尝试着跟着书中的步骤，亲手演算了几个关键的例题，发现自己对公式的理解又深了一个层次，也更能体会到理论的严谨性和实用性。此外，书中还提供了一些设计思路和优化技巧，这些内容对于想要将理论应用于实践的读者来说，具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于想要深入了解高频电子线路的读者来说，绝对是一本不可多得的宝藏。它不仅提供了扎实的理论基础，更融入了大量的实践经验和设计技巧，能够帮助读者快速提升实际设计能力。我特别欣赏书中关于“信号完整性”的章节，作者详细阐述了高频信号在传输过程中可能出现的各种问题，例如串扰、反射、时域失真等，并提供了有效的解决方案。这对于我今后进行PCB布局和布线设计，具有极其重要的指导意义。书中还提供了大量的参考资料和拓展阅读建议，这对于想要进一步深入研究某个特定领域的读者来说，是一个非常好的起点。我尝试着根据书中的建议，查阅了一些相关的学术论文和技术报告，发现自己对某些高频器件的工作原理有了更深入的理解，也开阔了视野，认识到高频电子线路设计的无限可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人印象深刻。它涵盖了高频电子线路的诸多重要方面，从最基本的元件模型，到复杂的放大器、振荡器、滤波器设计，再到阻抗匹配、噪声分析等关键技术，几乎面面俱到。我最受启发的是书中关于“寄生效应”的讨论，作者详细分析了电感、电容在高频下的非理想特性，以及它们对电路性能的影响，并给出了相应的抑制和补偿方法。这让我对高频电路设计中“细节决定成败”有了更深刻的认识。书中还探讨了一些前沿的器件和技术，例如高频功率放大器的设计挑战，以及微波电路的设计原理，这让我对未来高频电子技术的发展方向有了初步的了解。我花了很多时间研究书中关于“噪声系数”的章节，作者对不同噪声源的分析非常透彻，并给出了降低噪声的实用策略，这对于提高通信系统的信噪比至关重要。