內容簡介
高頻電子綫路是電子與通信技術專業的一門重要專業基礎課程,全書係統地介紹瞭無綫通信係統主要單元電路的組成與工作原理。《高頻電子綫路(第4版)》的主要內容包括:高頻小信號放大器,高頻功率放大器,正弦波振蕩器,調幅、檢波與混頻,角度調製與解調,反饋控製電路以及數字信號的調製與解調。《高頻電子綫路(第4版)》強調基本概念,注重實際應用,各章末附有相應的技能訓練,書末還附有高頻電子綫路EWB、Labview仿真實驗以及收音機的裝配調試實訓等內容。
《高頻電子綫路(第4版)》可作為高職高專院校電子信息技術、應用電子技術、通信技術及相關專業的教材或參考書,也可供相關專業工程技術人員參考使用。
作者簡介
林春方,男,1964年生,安徽無為人,工程碩士,教授。1985年畢業於安徽大學無綫電技術專業。2006年獲南京理工大學電子與通信工程專業工程碩士。2005~2006年在中國科技大學做訪問學者。在省級以上刊物發錶論文近20篇,主持省級教研項目4項。
內頁插圖
目錄
緒論
本章小結
思考與練習
第1章 高頻小信號放大器
1.1 寬帶放大器的特點、技術指標和分析方法
1.1.1 寬帶放大器的主要特點
1.1.2 寬帶放大器的主要技術指標
1.1.3 寬帶放大器的分析方法
1.2 擴展放大器通頻帶的方法
1.2.1 負反饋法
1.2.2 組閤電路法
1.2.3 補償法
1.3 小信號諧振放大器
1.3.1 小信號諧振放大器的分類和主要性能指標
1.3.2 單級單調諧放大器
1.3.3 多級單調諧放大器
1.3.4 雙調諧放大器
1.3.5 調諧放大器的穩定性
1.4 集中選頻放大器
1.4.1 集中選頻放大器的組成
1.4.2 集中選頻濾波器
1.4.3 集中選頻放大器的應用
技能訓練1 高頻小信號諧振放大器的測試
本章小結
習題1
第2章 高頻功率放大器
2.1 概述
2.1.1 高頻功率放大器的分類
2.1.2 丙類諧振功率放大器的特點
2.1.3 丙類諧振功率放大器的主要性能指標
2.2 丙類諧振功率放大器
2.2.1 丙類諧振功率放大器的工作原理
2.2.2 丙類諧振功率放大器的性能分析
2.2.3 丙類諧振功率放大器電路
2.3 丙類倍頻器
2.4 丁類高頻功率放大電路簡介
2.5 寬帶高頻功率放大器
2.5.1 傳輸綫變壓器
2.5.2 功率閤成與分配電路
技能訓練2 諧振功率放大器的性能測試
本章小結
習題2
第3章 正弦波振蕩器
3.1 反饋式振蕩器的工作原理
3.1.1 組成與分類
3.1.2 平衡條件和起振條件
3.1.3 主要性能指標
3.2 LC正弦波振蕩器
3.2.1 變壓器反饋式正弦波振蕩器
3.2.2 三點式振蕩器
3.2.3 改進型電容三點式振蕩器
3.3 石英晶體振蕩器
3.3.1 石英諧振器及其特性
3.3.2 石英晶體振蕩器
3.4 RC正弦波振蕩器
3.4.1 RC串並聯選頻網絡
3.4.2 文氏電橋振蕩器
3.4.3 RC橋式振蕩器的應用舉例
3.5 負阻正弦波振蕩器
3.5.1 負阻器件
3.5.2 負阻振蕩原理
3.5.3 負阻正弦波振蕩器電路
技能訓練3 RC正弦波振蕩器的設計與調試
本章小結
習題3
第4章 調幅、檢波與混頻
4.1 調幅波的基本性質
4.1.1 調幅波的數學錶達式和波形
4.1.2 調幅波的頻譜與帶寬
4.1.3 調幅波的功率關係
4.1.4 雙邊帶調製與單邊帶調製
4.2 調幅電路
4.2.1 高電平調幅
4.2.2 低電平調幅
4.3 檢波器
4.3.1 大信號包絡檢波器
4.3.2 同步檢波器
4.4 混頻器
4.4.1 混頻的基本原理
4.4.2 混頻電路
4.4.3 混頻乾擾
技能訓練4 小功率調幅發射機的設計與製作
本章小結
習題4
第5章 角度調製與解調
第6章 反饋控製電路
第7章 數字信號的調製和解調
附錄A 實驗
附錄B 綜閤實訓——HX108-2型調幅收音機的裝配與調試
附錄C 基於Labview的教學平颱
參考文獻
前言/序言
《高頻電子綫路(第4版)》是一部深入探討高頻電子綫路設計與分析的權威著作。本書以其係統性的理論講解、豐富的實例分析和前沿的技術視角,為讀者構建起紮實的高頻電路知識體係。本書內容涵蓋瞭高頻信號的産生、放大、傳輸、濾波以及測量等核心環節,並延伸至與之密切相關的射頻集成電路(RFIC)設計方法。 第一部分:高頻電路基礎 本書開篇即奠定瞭堅實的高頻電路基礎。在“高頻電路的基本概念”章節,作者清晰地闡述瞭高頻電路與低頻電路在工作原理、元件特性、信號傳輸等方麵的根本區彆。電感、電容在高頻下的寄生效應,導綫的高頻阻抗,以及趨膚效應、鄰近效應等物理現象,都得到瞭詳盡而直觀的解析。這些基礎概念是理解後續所有高頻電路設計的關鍵。 緊接著,“高頻電路中的參數”一節,係統介紹瞭描述高頻電路特性的各種參數,包括S參數、Y參數、Z參數、傳輸係數等。作者不僅給齣瞭這些參數的定義和計算方法,更著重強調瞭它們在實際電路分析和設計中的物理意義和應用價值。通過對S參數等矩陣參數的學習,讀者能夠掌握分析復雜高頻網絡的強大工具。 “高頻等效電路模型”是本書的又一重要組成部分。針對高頻電路中常用的有源器件(如晶體管、場效應管)和無源器件(如傳輸綫、耦閤器),作者詳細介紹瞭它們在高頻條件下的等效電路模型。這些模型能夠準確反映器件在高頻下的行為,為電路設計提供瞭可靠的理論依據。例如,在分析晶體管的高頻特性時,會引入雜散電容、寄生電感等要素,從而構建齣能預測實際工作狀態的精確模型。 第二部分:高頻信號的産生與放大 高頻信號的産生是高頻電子綫路的核心功能之一。在“高頻振蕩器”章節,本書係統介紹瞭各種類型的高頻振蕩器,包括RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器以及壓控振蕩器(VCO)等。作者深入分析瞭振蕩器的工作原理、起振條件、頻率穩定性、輸齣功率和非綫性失真等關鍵指標。對於不同應用場景,如頻率閤成、信號源等,本書提供瞭相應的振蕩器選型和設計指導。特彆地,對負阻振蕩器、參數振蕩器等特殊類型振蕩器的介紹,也為讀者打開瞭更廣闊的視野。 高頻信號的放大同樣至關重要。在“高頻功率放大器”和“高頻低噪聲放大器”章節,本書分彆對這兩類放大器進行瞭深入的探討。在功率放大器部分,重點關注瞭效率、輸齣功率、綫性度、阻抗匹配等設計指標,介紹瞭甲類、乙類、甲乙類、丙類等不同工作類彆放大器的特點與設計方法,並詳細講解瞭功率組閤技術,如Wilkinson功率分配器/閤成器等。在低噪聲放大器(LNA)部分,則聚焦於噪聲係數(NF)的優化,介紹瞭各種低噪聲匹配技術,以及如何選擇閤適的器件來達到最小噪聲係數。本書還包含瞭對各種功率放大器和LNA電路拓撲的分析,如單端放大器、差分放大器、多級放大器等。 第三部分:高頻信號的傳輸與濾波 信號的傳輸是高頻電路設計的另一大挑戰。在“高頻傳輸綫理論”章節,本書詳細介紹瞭傳輸綫的基本概念,如特性阻抗、傳播常數、電壓駐波比(VSWR)等。通過史密斯圓圖的應用,讀者能夠直觀地解決高頻傳輸綫中的匹配問題,以及進行阻抗變換。書中還涵蓋瞭微帶綫、帶狀綫等常用傳輸綫的特性計算和設計方法。 “高頻濾波器”是本書的重要篇章。濾波器在高頻電路中用於選擇或抑製特定頻率的信號。本書介紹瞭各種類型的高頻濾波器,包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器。重點講解瞭使用集總參數元件(如RLC)和分布參數元件(如傳輸綫、耦閤綫)構建濾波器的原理和設計方法。例如,巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等幾種經典濾波器的設計都會被詳細介紹,同時也會涉及更先進的濾波器設計技術,如寄生電容濾波器、簪狀濾波器等。 第四部分:高頻集成電路設計與應用 隨著集成電路技術的發展,高頻電路設計越來越趨嚮於集成化。本書的“射頻集成電路(RFIC)基礎”章節,為讀者打開瞭RFIC設計的大門。它介紹瞭RFIC設計流程、常用的CMOS和GaAs等半導體工藝,以及RFIC設計中麵臨的特殊挑戰,如襯底噪聲、互調效應、寄生參數的影響等。 “高頻集成電路的常用模塊”章節,則詳細介紹瞭RFIC設計中常見的模塊,如低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)、混頻器、鎖相環(PLL)、電壓控製振蕩器(VCO)等。對於每個模塊,本書都給齣瞭其基本原理、電路結構、設計考慮因素以及性能優化策略。例如,在講解混頻器時,會分析其單端和平衡結構,以及如何降低本振泄漏和雜散信號。 “高頻測量技術”作為本書的收尾部分,為讀者提供瞭高頻電路的實踐檢驗方法。介紹瞭各種高頻測量儀器,如頻譜分析儀、網絡分析儀、信號發生器、示波器等。重點講解瞭如何使用這些儀器進行高頻電路的參數測量、性能評估和故障診斷。例如,如何使用網絡分析儀進行S參數測量,如何使用頻譜分析儀測量信號的頻譜純度和雜散成分。 總結 《高頻電子綫路(第4版)》以其嚴謹的理論體係、詳實的工程實踐指導和前沿的技術洞察,成為高頻電子領域不可多得的參考書。本書不僅能夠幫助讀者掌握高頻電路設計的核心知識和技術,更能激發其在高頻通信、雷達、電子對抗、醫療電子等領域的創新實踐。通過本書的學習,讀者將能夠勝任高頻電子綫路的分析、設計、調試和應用開發等各項工作,為推動相關技術的發展貢獻力量。
老實說,我買這本書的初衷,更多是齣於一種“情懷”吧。我大學時期學的是自動化,那時候對高頻的東西接觸不多,總覺得離自己有點遠。但隨著工作年限的增長,我發現很多項目都開始涉及到瞭高頻信號的處理,比如一些傳感器的數據采集,或者是一些無綫通信模塊的設計。我當時就想,是不是應該彌補一下當年學習上的“遺憾”瞭?恰好有朋友推薦瞭這本“高頻電子綫路(第4版)”,說是經典之作,經久不衰。我當時就想著,哪怕不完全掌握裏麵的所有細節,至少能對高頻電路有一個更全麵的認識,對一些術語和基本原理有所瞭解,以後在工作中遇到相關問題時,也能更有底氣。這本書的裝幀我還是很滿意的,拿在手上質感很好,感覺是一本值得收藏的書。我最欣賞的是那種能夠將復雜概念講得深入淺齣的書籍,而不是堆砌公式和術語。希望這本書能讓我對高頻領域有一個新的視角,並且能夠啓發我解決一些實際工作中遇到的難題。