内容简介
高频电子线路是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程,全书系统地介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。《高频电子线路(第4版)》的主要内容包括:高频小信号放大器,高频功率放大器,正弦波振荡器,调幅、检波与混频,角度调制与解调,反馈控制电路以及数字信号的调制与解调。《高频电子线路(第4版)》强调基本概念,注重实际应用,各章末附有相应的技能训练,书末还附有高频电子线路EWB、Labview仿真实验以及收音机的装配调试实训等内容。
《高频电子线路(第4版)》可作为高职高专院校电子信息技术、应用电子技术、通信技术及相关专业的教材或参考书,也可供相关专业工程技术人员参考使用。
作者简介
林春方,男,1964年生,安徽无为人,工程硕士,教授。1985年毕业于安徽大学无线电技术专业。2006年获南京理工大学电子与通信工程专业工程硕士。2005~2006年在中国科技大学做访问学者。在省级以上刊物发表论文近20篇,主持省级教研项目4项。
内页插图
目录
绪论
本章小结
思考与练习
第1章 高频小信号放大器
1.1 宽带放大器的特点、技术指标和分析方法
1.1.1 宽带放大器的主要特点
1.1.2 宽带放大器的主要技术指标
1.1.3 宽带放大器的分析方法
1.2 扩展放大器通频带的方法
1.2.1 负反馈法
1.2.2 组合电路法
1.2.3 补偿法
1.3 小信号谐振放大器
1.3.1 小信号谐振放大器的分类和主要性能指标
1.3.2 单级单调谐放大器
1.3.3 多级单调谐放大器
1.3.4 双调谐放大器
1.3.5 调谐放大器的稳定性
1.4 集中选频放大器
1.4.1 集中选频放大器的组成
1.4.2 集中选频滤波器
1.4.3 集中选频放大器的应用
技能训练1 高频小信号谐振放大器的测试
本章小结
习题1
第2章 高频功率放大器
2.1 概述
2.1.1 高频功率放大器的分类
2.1.2 丙类谐振功率放大器的特点
2.1.3 丙类谐振功率放大器的主要性能指标
2.2 丙类谐振功率放大器
2.2.1 丙类谐振功率放大器的工作原理
2.2.2 丙类谐振功率放大器的性能分析
2.2.3 丙类谐振功率放大器电路
2.3 丙类倍频器
2.4 丁类高频功率放大电路简介
2.5 宽带高频功率放大器
2.5.1 传输线变压器
2.5.2 功率合成与分配电路
技能训练2 谐振功率放大器的性能测试
本章小结
习题2
第3章 正弦波振荡器
3.1 反馈式振荡器的工作原理
3.1.1 组成与分类
3.1.2 平衡条件和起振条件
3.1.3 主要性能指标
3.2 LC正弦波振荡器
3.2.1 变压器反馈式正弦波振荡器
3.2.2 三点式振荡器
3.2.3 改进型电容三点式振荡器
3.3 石英晶体振荡器
3.3.1 石英谐振器及其特性
3.3.2 石英晶体振荡器
3.4 RC正弦波振荡器
3.4.1 RC串并联选频网络
3.4.2 文氏电桥振荡器
3.4.3 RC桥式振荡器的应用举例
3.5 负阻正弦波振荡器
3.5.1 负阻器件
3.5.2 负阻振荡原理
3.5.3 负阻正弦波振荡器电路
技能训练3 RC正弦波振荡器的设计与调试
本章小结
习题3
第4章 调幅、检波与混频
4.1 调幅波的基本性质
4.1.1 调幅波的数学表达式和波形
4.1.2 调幅波的频谱与带宽
4.1.3 调幅波的功率关系
4.1.4 双边带调制与单边带调制
4.2 调幅电路
4.2.1 高电平调幅
4.2.2 低电平调幅
4.3 检波器
4.3.1 大信号包络检波器
4.3.2 同步检波器
4.4 混频器
4.4.1 混频的基本原理
4.4.2 混频电路
4.4.3 混频干扰
技能训练4 小功率调幅发射机的设计与制作
本章小结
习题4
第5章 角度调制与解调
第6章 反馈控制电路
第7章 数字信号的调制和解调
附录A 实验
附录B 综合实训——HX108-2型调幅收音机的装配与调试
附录C 基于Labview的教学平台
参考文献
前言/序言
《高频电子线路(第4版)》是一部深入探讨高频电子线路设计与分析的权威著作。本书以其系统性的理论讲解、丰富的实例分析和前沿的技术视角,为读者构建起扎实的高频电路知识体系。本书内容涵盖了高频信号的产生、放大、传输、滤波以及测量等核心环节,并延伸至与之密切相关的射频集成电路(RFIC)设计方法。 第一部分:高频电路基础 本书开篇即奠定了坚实的高频电路基础。在“高频电路的基本概念”章节,作者清晰地阐述了高频电路与低频电路在工作原理、元件特性、信号传输等方面的根本区别。电感、电容在高频下的寄生效应,导线的高频阻抗,以及趋肤效应、邻近效应等物理现象,都得到了详尽而直观的解析。这些基础概念是理解后续所有高频电路设计的关键。 紧接着,“高频电路中的参数”一节,系统介绍了描述高频电路特性的各种参数,包括S参数、Y参数、Z参数、传输系数等。作者不仅给出了这些参数的定义和计算方法,更着重强调了它们在实际电路分析和设计中的物理意义和应用价值。通过对S参数等矩阵参数的学习,读者能够掌握分析复杂高频网络的强大工具。 “高频等效电路模型”是本书的又一重要组成部分。针对高频电路中常用的有源器件(如晶体管、场效应管)和无源器件(如传输线、耦合器),作者详细介绍了它们在高频条件下的等效电路模型。这些模型能够准确反映器件在高频下的行为,为电路设计提供了可靠的理论依据。例如,在分析晶体管的高频特性时,会引入杂散电容、寄生电感等要素,从而构建出能预测实际工作状态的精确模型。 第二部分:高频信号的产生与放大 高频信号的产生是高频电子线路的核心功能之一。在“高频振荡器”章节,本书系统介绍了各种类型的高频振荡器,包括RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器以及压控振荡器(VCO)等。作者深入分析了振荡器的工作原理、起振条件、频率稳定性、输出功率和非线性失真等关键指标。对于不同应用场景,如频率合成、信号源等,本书提供了相应的振荡器选型和设计指导。特别地,对负阻振荡器、参数振荡器等特殊类型振荡器的介绍,也为读者打开了更广阔的视野。 高频信号的放大同样至关重要。在“高频功率放大器”和“高频低噪声放大器”章节,本书分别对这两类放大器进行了深入的探讨。在功率放大器部分,重点关注了效率、输出功率、线性度、阻抗匹配等设计指标,介绍了甲类、乙类、甲乙类、丙类等不同工作类别放大器的特点与设计方法,并详细讲解了功率组合技术,如Wilkinson功率分配器/合成器等。在低噪声放大器(LNA)部分,则聚焦于噪声系数(NF)的优化,介绍了各种低噪声匹配技术,以及如何选择合适的器件来达到最小噪声系数。本书还包含了对各种功率放大器和LNA电路拓扑的分析,如单端放大器、差分放大器、多级放大器等。 第三部分:高频信号的传输与滤波 信号的传输是高频电路设计的另一大挑战。在“高频传输线理论”章节,本书详细介绍了传输线的基本概念,如特性阻抗、传播常数、电压驻波比(VSWR)等。通过史密斯圆图的应用,读者能够直观地解决高频传输线中的匹配问题,以及进行阻抗变换。书中还涵盖了微带线、带状线等常用传输线的特性计算和设计方法。 “高频滤波器”是本书的重要篇章。滤波器在高频电路中用于选择或抑制特定频率的信号。本书介绍了各种类型的高频滤波器,包括低通、高通、带通、带阻滤波器。重点讲解了使用集总参数元件(如RLC)和分布参数元件(如传输线、耦合线)构建滤波器的原理和设计方法。例如,巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等几种经典滤波器的设计都会被详细介绍,同时也会涉及更先进的滤波器设计技术,如寄生电容滤波器、簪状滤波器等。 第四部分:高频集成电路设计与应用 随着集成电路技术的发展,高频电路设计越来越趋向于集成化。本书的“射频集成电路(RFIC)基础”章节,为读者打开了RFIC设计的大门。它介绍了RFIC设计流程、常用的CMOS和GaAs等半导体工艺,以及RFIC设计中面临的特殊挑战,如衬底噪声、互调效应、寄生参数的影响等。 “高频集成电路的常用模块”章节,则详细介绍了RFIC设计中常见的模块,如低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、混频器、锁相环(PLL)、电压控制振荡器(VCO)等。对于每个模块,本书都给出了其基本原理、电路结构、设计考虑因素以及性能优化策略。例如,在讲解混频器时,会分析其单端和平衡结构,以及如何降低本振泄漏和杂散信号。 “高频测量技术”作为本书的收尾部分,为读者提供了高频电路的实践检验方法。介绍了各种高频测量仪器,如频谱分析仪、网络分析仪、信号发生器、示波器等。重点讲解了如何使用这些仪器进行高频电路的参数测量、性能评估和故障诊断。例如,如何使用网络分析仪进行S参数测量,如何使用频谱分析仪测量信号的频谱纯度和杂散成分。 总结 《高频电子线路(第4版)》以其严谨的理论体系、详实的工程实践指导和前沿的技术洞察,成为高频电子领域不可多得的参考书。本书不仅能够帮助读者掌握高频电路设计的核心知识和技术,更能激发其在高频通信、雷达、电子对抗、医疗电子等领域的创新实践。通过本书的学习,读者将能够胜任高频电子线路的分析、设计、调试和应用开发等各项工作,为推动相关技术的发展贡献力量。
我当初选择购买这本“高频电子线路(第4版)”纯粹是基于一个偶然的机会。当时我在浏览一个电子技术论坛,看到很多用户在讨论一些关于射频干扰和电磁兼容性的问题,其中就有提到这本教材。他们说这本书对理解这些现象非常有帮助,而且讲解得很通俗易懂。我本身对电子领域就比较感兴趣,尤其是那些看不见摸不着的电磁波,总觉得很神奇。我希望通过这本书,能够揭开高频电子线路的神秘面纱,了解它是如何工作的,以及它在现代科技中扮演的角色。我比较喜欢那种图文并茂、讲解生动的书籍,这样更容易吸引我的注意力,也更容易理解。我期待这本书能让我对高频振荡器、滤波器、以及各种高频测量技术有一个初步的了解,甚至能够让我自己动手尝试制作一些简单的高频电路。这本书不仅是一本书,更像是我探索未知领域的一把钥匙。