具體描述
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射頻功率放大器是各種無綫發射機的關鍵單元電路，在無綫通信、導航、衛星通訊、雷達、電子對抗設備等係統中有著廣泛的應用。無綫通信市場的快速發展一方麵不斷推動著射頻功率放大器嚮高集成度、低功耗及價格低廉的方嚮發展；另一方麵不斷對射頻功率放大器的綫性度、效率及輸齣功率等性能指標提高越來越高的要求。因此，射頻功率放大器已然成為無綫發射機設計中挑戰的單元之一。《射頻功率放大器（第2版）》在第一版的基礎上，經過修訂和部分內容的更新和擴展而成，主要介紹各種用於無綫通信和其他射頻應用領域的射頻功率放大器：
介紹射頻功率放大器設計、效率提高和綫性化技術的基礎知識。
給齣瞭A類、B類、C類、D類、E類、DE類以及F類射頻功率放大器的分析和設計流程，包括阻抗轉換。
探討瞭預失真、前饋和負反饋等多種綫性化技術；討論瞭動態供電、包絡消除和恢復、包絡跟蹤、Doherty放大器和異相等提高效率的方法。
此外，還介紹瞭單片集成電感和射頻LC振蕩器。
它可以作為電子工程專業的研究生和高年級本科生的入門教材，也可以作為射頻功率電子領域應用工程師的參考書。
內容簡介
《射頻功率放大器（第2版）》在第一版的基礎上，經過修訂和部分內容的更新和擴展而成，主要介紹各種用於無綫通信和其他射頻應用領域的射頻功率放大器：ü介紹射頻功率放大器設計、效率提高和綫性化技術的基礎知識。ü給齣瞭A類、B類、C類、D類、E類、DE類以及F類射頻功率放大器的分析和設計流程，包括阻抗轉換。ü探討瞭預失真、前饋和負反饋等多種綫性化技術；討論瞭動態供電、包絡消除和恢復、包絡跟蹤、Doherty放大器和異相等提高效率的方法。ü此外，還介紹瞭單片集成電感和射頻LC振蕩器。它可以作為電子工程專業的研究生和高年級本科生的入門教材，也可以作為射頻功率電子領域應用工程師的參考書。內頁插圖
目錄
譯者序1前言3
作者簡介5
符號列錶7
縮略語列錶11
第1章緒論
1.1射頻發射機
1.2便攜式電子産品的電池
1.3射頻功率放大器原理框圖
1.4射頻功率放大器的分類
1.5射頻功率放大器的信號波形
1.6射頻功率放大器的參數
1.6.1射頻功率放大器的漏極效率
1.6.2發射機平均效率的統計特性
1.6.3柵極驅動功率
1.6.4功率附加效率
1.6.5輸齣功率能力
1.7發射機的噪聲
1.8功率放大器效率為100%的條件
1.9功率放大器100%效率時輸齣功率非零的條件
1.10E類ZVS放大器的輸齣功率
1.11E類ZCS放大器
1.12天綫
1.13電磁波的傳播
1.14頻譜
1.15雙工器
1.16多址技術
1.17發射機的非綫性失真
1.18載波信號的諧波
1.19互調失真
1.20AM/AM壓縮和AM/PM轉換
1.21功率放大器的動態範圍
1.22模擬調製
1.22.1幅度調製
1.22.2相位調製
1.22.3頻率調製
1.23數字調製
1.23.1幅移鍵控
1.23.2相移鍵控
1.23.3頻移鍵控
1.24雷達
1.25射頻識彆
1.26本章小結
1.27復習思考題
1.28習題
參考文獻
第2章A類RF功率放大器
2.1引言
2.2功率MOSFET器件的特性
2.2.1MOSFET器件漏極電流的平方律
2.2.2溝道長度調製
2.2.3MOSFET的低中頻小信號模型
2.2.4MOSFET高頻小信號模型
2.2.5單位增益頻率
2.3短溝道效應
2.3.1電場對電荷載流子遷移率的影響
2.3.2歐姆區
2.3.3溝道夾斷區
2.3.4寬禁帶半導體器件
2.4A類射頻功率放大電路
2.5A類射頻放大器中的信號波形
2.5.1假設
2.5.2電流和電壓波形
2.5.3輸齣功率波形
2.5.4晶體管功率損耗波形
2.6A類射頻功率放大器的能量參數
2.6.1A類射頻功率放大器的漏極效率
2.6.2A類射頻功率放大器的統計特性
2.6.3最小漏極�蒼醇�電壓非零時的漏極效率
2.6.4A類射頻功率放大器的輸齣功率能力
2.6.5柵極驅動功率
2.7並聯諧振電路
2.7.1並聯諧振電路的品質因數
2.7.2並聯諧振電路的阻抗
2.7.3並聯諧振電路的帶寬
2.8並聯諧振電路的功率損耗和效率
2.9帶有電流鏡的A類射頻功率放大器
2.10阻抗匹配電路
2.11A類射頻綫性放大器
2.11.1用於變包絡信號的放大器
2.11.2用於恒包絡信號的放大器
2.12本章小結
2.13復習思考題
2.14習題
參考文獻
第3章AB類、B類和C類射頻功率放大器
3.1引言
3.2B類射頻功率放大器
3.2.1B類射頻功率放大器的電路
3.2.2B類射頻功率放大器的波形
3.2.3B類射頻功率放大器的功率關係
3.2.4B類射頻功率放大器的漏極效率
3.2.5B類射頻功率放大器漏極效率的統計特徵
3.2.6A類與B類射頻功率放大器的漏極效率比較
3.2.7B類射頻功率放大器的輸齣功率能力
3.3AB類和C類射頻功率放大器
3.3.1AB類和C類射頻功率放大器的波形
3.3.2AB類、B類和C類射頻功率放大器的功率
3.3.3AB類、B類和C類射頻功率放大器的漏極效率
3.3.4AB類、B類和C類射頻功率放大器的輸齣功率能力
3.3.5θ=120°時AB類射頻功率放大器的參數
3.3.6θ=60°時C類射頻功率放大器的參數
3.3.7θ=45°時C類射頻功率放大器的參數
3.4推挽互補式AB類、B類和C類射頻功率放大器
3.4.1推挽式射頻功率放大電路
3.4.2推挽式放大器消除偶次諧波
3.4.3推挽式射頻功率放大器的功率關係
3.4.4器件應力
3.5變壓器耦閤的B類推挽式射頻功率放大器
3.5.1波形
3.5.2功率關係
3.5.3器件應力
3.6變包絡信號的AB類、B類和C類射頻功率放大器
3.7本章小結
3.8復習思考題
3.9習題
參考文獻
第4章D類射頻功率放大器
4.1引言
4.2MOSFET開關
4.3D類射頻功率放大器的電路描述
4.4D類射頻功率放大器的工作原理
4.4.1工作頻率小於諧振頻率
4.4.2工作頻率大於諧振頻率
4.5電壓型D類射頻功率放大器的拓撲結構
4.6分析
4.6.1假設
4.6.2諧振電路的輸入電壓
4.6.3串聯諧振電路
4.6.4串聯諧振電路的輸入阻抗
4.7D類功率放大器的帶寬
4.8工作在諧振頻率處的D類射頻功率放大器
4.8.1理想D類射頻功率放大器的特性
4.8.2D類功率放大器電流和電壓應力
4.8.3D類射頻功率放大器的輸齣功率能力
4.8.4D類射頻功率放大器的功率損耗和效率
4.8.5柵極驅動功率
4.9帶有幅度調製的D類射頻功率放大器
4.10工作在諧振頻率外的D類射頻功率放大器
4.10.1電流和電壓應力
4.10.2工作在短路和開路條件下的D類射頻功率放大器
4.11半橋式D類功率放大器的效率
4.11.1傳導損耗
4.11.2接通開關損耗
4.11.3斷開開關損耗
4.12設計實例
4.13變壓器耦閤的推拉式D類電壓開關型功率放大器
4.13.1波形
4.13.2功率
4.13.3電流和電壓應力
4.13.4效率
4.14全橋式D類射頻功率放大器
4.14.1電流、電壓和功率
4.14.2全橋式D類射頻功率放大器的效率
4.14.3工作在短路和開路條件下
4.14.4電壓傳遞函數
4.15全橋式D類射頻功率放大器的相位控製
4.16電流開關型D類射頻功率放大器
4.16.1電路和波形
4.16.2功率
4.16.3電壓和電流應力
4.16.4效率
4.17變壓器耦閤的推拉式D類電流開關型射頻功率放大器
4.17.1波形
4.17.2功率
4.17.3器件應力
4.17.4效率
4.18橋式D類電流開關型射頻功率放大器
4.19本章小結
4.20復習思考題
4.21習題
參考文獻
第5章零電壓開關的E類射頻功率放大器
5.1引言
5.2電路描述
5.3電路工作原理
5.4零電壓開關和零微分工作狀態下的E類放大器
5.5次優工作狀態
5.6電路分析
5.6.1假設
5.6.2電流和電壓波形
5.6.3電流和電壓應力
5.6.4串聯諧振電路兩端的電壓幅度
5.6.5負載網絡的元件參數值
5.6.6輸齣功率
5.7理想E類放大器的漏極效率
5.8射頻扼流電感
5.9E類放大器的最大工作頻率
5.10占空比為0.5時的放大器參數小結
5.11效率
5.12基本的E類放大器設計
5.13諧振電路的阻抗匹配
5.13.1分接電容的π1a型阻抗匹配諧振電路
5.13.2分接電感的π2a型阻抗匹配諧振電路
5.13.3π1b型阻抗匹配諧振電路
5.13.4π2b型阻抗匹配諧振電路
5.13.51/4波長阻抗變換器
5.14帶有非綫性並聯電容的零電壓開關E類射頻功率放大器
5.15推挽式零電壓開關E類射頻功率放大器
5.16帶有有限直流饋電電感的零電壓開關E類射頻功率放大器
5.17帶有並串聯諧振電路的零電壓開關E類射頻功率放大器
5.18輸齣電壓非正弦的零電壓開關E類射頻功率放大器
5.19帶有並聯諧振電路的零電壓開關E類射頻功率放大器
5.20零電壓開關E類射頻功率放大器的幅度調製
5.21本章小結
5.22復習思考題
5.23習題
參考文獻
第6章零電流開關的E類射頻功率放大器
6.1引言
6.2電路描述
6.3電路工作原理
6.4電路分析
6.4.1穩態電流和電壓波形
6.4.2峰值開關電流和電壓
6.4.3電流和電壓的基頻分量
6.5放大器的功率
6.6負載網絡的元件參數值
6.7設計實例
6.8本章小結
6.9復習思考題
6.10習題
參考文獻
第7章DE類射頻功率放大器
7.1引言
7.2DE類射頻功率放大器分析
7.3電路組成元件分析
7.4元器件應力
7.5電路的設計方程
7.6電路的最大工作頻率
7.7僅有一個並聯電容的DE類放大器
7.8電路的輸齣功率
7.9晶體管輸齣電容的非綫性消除方法
7.10DE類射頻功率放大器的幅度調製
7.11本章小結
7.12復習思考題
7.13習題
參考文獻
第8章F類射頻功率放大器
8.1引言
8.2含有三次諧波的F類射頻功率放大器
8.2.1放大器F3的最大平坦度
8.2.2放大器F3的最大漏極效率
8.3含有三次和五次諧波的射頻功率放大器F35
8.3.1放大器F35的最大平坦度
8.3.2放大器F35的最大漏極效率
8.4含有三次、五次和七次諧波的射頻功率放大器F357
8.5帶有並聯諧振電路和1/4波長傳輸綫的射頻功率放大器FT
8.6含有二次諧波的射頻功率放大器F2
8.6.1漏極矩形波電流的傅裏葉級數
8.6.2放大器F2的最大平坦度
8.6.3放大器F2的最大漏極效率
8.7含有二次和四次諧波的射頻功率放大器F24
8.7.1放大器F24的最大平坦度
8.7.2放大器F24的最大漏極效率
8.8含有二次、四次和六次諧波的射頻功率放大器F246
8.9帶有串聯諧振電路和1/4波長傳輸綫的射頻功率放大器FK
8.10本章小結
8.11復習思考題
8.12習題
參考文獻
第9章射頻功率放大器的綫性化和效率提高技術
9.1引言
9.2預失真技術
9.3前饋綫性化技術
9.4負反饋綫性化技術
9.5包絡消除及恢復技術
9.6包絡跟蹤技術
9.7Doherty放大器
9.7.1大功率變化範圍的高效率條件
9.7.2阻抗調製
9.7.3Doherty放大器的等效電路
9.7.4Doherty放大器的功率和效率
9.8異相功率放大器
9.9本章小結
9.10復習思考題
9.11習題
參考文獻
第10章集成電感
10.1引言
10.2趨膚效應
10.3矩形直綫導體的電阻
10.4矩形直綫導體的電感
10.5摺綫電感
10.6圓形直綫導體的電感
10.7環形繞綫電感
10.8兩個平行綫圈的電感
10.9矩形繞綫的電感
10.10多邊形繞綫的電感
10.11鍵閤綫電感
10.12單圈平麵電感
10.13平麵方形環電感
10.14平麵螺鏇電感
10.14.1平麵螺鏇電感的幾何形狀
10.14.2方形平麵電感的電感值
前言/序言
用戶評價
這本書的封麵設計非常紮實，紙張的質感也相當不錯，拿在手裏就有一種沉甸甸的專業感。我當初選擇它，很大程度上是被“信息技術和電氣工程學科國際知名教材中譯本係列”這個定位所吸引。這意味著內容上應該是有國際前沿的深度和廣度，而且經過翻譯，應該能更好地被國內的讀者理解和吸收。我非常期待它能係統地闡述射頻功率放大器設計的方方麵麵，從基礎理論到實際應用，能夠涵蓋諸如器件選擇、偏置電路設計、匹配網絡、穩定性分析、非綫性失真抑製、熱管理等關鍵技術。尤其希望書中能在新一代通信技術（如5G/6G）中射頻功率放大器的發展趨勢、新型器件（如 GaN）的應用、以及低功耗、高效率設計等方麵提供深入的見解和實用的指導。作為一個長期從事相關領域研究的工程師，我一直深感理論與實踐之間的鴻溝，這本書能否有效地彌閤這一點，是衡量其價值的重要標準。我對其中可能包含的大量公式推導、電路圖示、以及仿真分析案例抱有很高的期望，希望能從中獲得啓發，解決工作中遇到的實際問題。同時，我也關注這本書的翻譯質量，希望譯者能夠精準地傳達原文的精髓，避免齣現可能導緻理解偏差的術語誤譯或錶達不清的情況。如果這本書能夠成為我案頭必備的參考書，那它的價值就遠超其印刷成本瞭。
這本書的價值，對我而言，更多地體現在其作為一本“參考書”的潛力。我希望書中能夠提供一個詳盡的射頻功率放大器設計相關的術語錶和參考文獻，方便我進一步查閱和學習。同時，我也關注書中在電磁兼容（EMC）和射頻乾擾（RFI）方麵的討論，以及如何設計和優化功率放大器以滿足相關的行業標準和法規要求。這本書的“中譯本”身份，讓我能夠更輕鬆地獲取和理解這些國際前沿的知識，我相信它將成為我進行射頻功率放大器設計和研究的寶貴工具。
從學習者的角度，我非常看重教材內容的實用性和可操作性。這本書的“信息技術和電氣工程學科國際知名教材中譯本係列”的定位，讓我對它能夠提供豐富的工程案例和實際應用指導抱有很高的期望。我希望書中能包含各種不同類型的功率放大器設計實例，例如用於手機、基站、雷達、衛星通信等不同領域的放大器，並詳細分析它們的設計思路、關鍵技術難點以及最終的性能指標。同時，我也關注書中在軟件仿真方麵的應用，例如使用ADS、Cadence等仿真軟件進行電路設計、參數優化和性能預測。這本書的“中譯本”身份，也意味著它能夠更貼近國內工程師的學習習慣和技術背景，更容易被大傢所接受和應用。
我非常期待這本書能夠深入探討射頻功率放大器的可靠性設計。我希望書中能夠分析各種可能導緻功率放大器失效的因素，例如過熱、過壓、ESD（靜電放電）等，並提供相應的防護措施和設計建議。我也關注書中對功率放大器在不同工作環境下的性能錶現的討論，例如在高溫、低溫、高濕等極端條件下的工作穩定性。這本書的“國際知名教材”定位，讓我對其內容的權威性和前瞻性充滿瞭期待，我相信它能為我提供一個係統而全麵的射頻功率放大器設計知識體係。
閱讀這本書的過程，就像是與一位經驗豐富的導師進行深度交流。我特彆欣賞書中在分析問題時所展現齣的邏輯性和條理性。例如，在討論功率放大器的效率問題時，我期望書中能從能量守恒的角度齣發，詳細分析各種損耗的來源，並提齣提高效率的各種策略，如提高器件的擊穿電壓、降低導通電阻、優化偏置點等。我也關注書中對不同封裝形式的功率放大器進行的分析，比如SOT-223、TO-220、QFN等，以及它們在散熱、電磁屏蔽和寄生參數方麵的差異。這本書的“中譯本”身份，讓我能夠更輕鬆地理解其中晦澀的技術概念，而無需花費過多精力去查閱和理解生僻的英文術語。我期待這本書能夠為我提供更多關於新型功率放大器技術的信息，例如微型化、集成化以及麵嚮物聯網（IoT）應用的低功耗功率放大器設計。
這本書的厚重感，不僅僅體現在其物理尺寸上，更體現在其內容的深度和價值上。我一直對射頻功率放大器的非綫性問題深感睏擾，希望書中能夠詳細闡述各種非綫性效應的産生機理，並提齣切實可行的補償或抑製方法。我期待書中能對各種功率放大器的失真模型進行深入分析，並提供相關的數學推導和仿真驗證。此外，對於寬帶功率放大器的設計，我希望書中能夠探討如何實現寬頻率範圍內的良好增益、效率和綫性度，以及如何剋服帶寬限製帶來的挑戰。這本書的“國際知名教材”標簽，讓我對其內容的前沿性和權威性充滿信心，期待它能為我帶來關於射頻功率放大器設計的最新知識和技術。
從一個學習者的角度來看，這本書的圖文並茂確實是一大亮點。我尤其欣賞那些精美的電路圖和波形圖，它們能夠直觀地展示信號在放大器內部的傳輸和變換過程，極大地降低瞭理解的難度。我希望書中關於各種寄生效應的分析能夠更加細緻，例如電感的分布參數、電容的等效串聯電阻（ESR）等，這些細微之處往往是影響射頻功率放大器性能的關鍵。同時，我也期待書中能提供一些實際的設計流程和注意事項，比如在PCB布局布綫時需要遵循的原則，如何進行電磁兼容（EMC）設計，以及在實際調試過程中可能遇到的常見問題及其解決方案。對於新興的功率放大器技術，比如基於GaN、GaAs等寬禁帶半導體材料的器件，我希望能有專門的章節進行介紹，分析它們的性能優勢、製約因素以及未來的發展方嚮。這本書的“中譯本”身份也讓我覺得親切，相信經過國內專傢的翻譯和審校，在專業術語的準確性和語言的流暢性上會有很好的保障，能夠讓我更專注於內容本身的學習，而不是被語言障礙所睏擾。
這本書的齣版，對於我這樣在射頻領域摸索多年的工程師來說，無疑是一場知識的盛宴。我特彆關注書中在“高效率”和“低噪聲”這兩個看似矛盾但又同等重要的指標之間的權衡和摺衷。我希望書中能深入探討如何實現高功率輸齣的同時，將噪聲係數控製在可接受的範圍內，以及如何通過器件選擇、電路設計和濾波器技術來達到這一目標。此外，對於功率放大器的穩定性問題，我希望書中不僅能提供理論分析方法，更能給齣一些實用的工程經驗和調試技巧，幫助讀者在實際工作中避免陷入“振蕩”的泥潭。這本書的“國際知名教材”定位，讓我對其內容的先進性和適用性充滿信心，相信它能為我帶來關於射頻功率放大器設計的最新理念和技術。
這本書的深度和廣度讓我感到驚喜。我一直對射頻功率放大器的非綫性特性非常感興趣，特彆是如何在高功率輸齣時保持信號的綫性度。我希望書中能夠詳細介紹各種失真産生機理，如諧波失真、互調失真等，並深入探討抑製這些失真的技術，例如預失真（pre-distortion）、後失真（post-distortion）等技術，以及它們在實際係統中的應用。此外，熱管理也是功率放大器設計中一個非常關鍵但常常被忽略的環節。我希望書中能夠提供關於熱設計方麵的指導，包括如何計算器件的功耗和溫升，如何選擇閤適的散熱器和風扇，以及如何進行熱仿真分析，確保功率放大器在長期工作過程中能夠保持穩定的性能和可靠的壽命。這本書的“國際知名教材”的標簽，讓我對其內容的權威性和前沿性充滿期待，相信它能為我提供一個全麵而深入的射頻功率放大器設計知識體係。
書是正版沒問題
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非常不錯，點個贊。。。。。。。。
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內容很豐富，對入門很有幫助入門
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初次翻閱這本書，給我最直觀的感受就是其結構的嚴謹性和內容的係統性。我一直認為，一本優秀的教材，其知識體係的構建是至關重要的。這本書顯然在這方麵做得非常齣色。它並非簡單地羅列技術要點，而是從最基礎的物理原理齣發，逐步深入到復雜的電路設計和係統集成。我特彆關注書中對功率放大器基本工作原理的講解，例如AB類、B類、C類以及D類等不同工作模式的特性差異，以及它們各自的優缺點和適用場景。我希望書中能夠提供清晰的數學模型來描述這些工作模式下的功率、效率和失真特性，並且通過實例來佐證這些理論。此外，對於匹配網絡的設計，我期望書中能詳細介紹Smith圓圖的應用，以及各種阻抗變換網絡的實現方法，包括但不限於L型、π型、T型網絡等，並且能夠分析這些網絡在不同頻率下的性能錶現。穩定性分析也是功率放大器設計中不可忽視的關鍵環節，我希望書中能夠深入探討寄生參數對穩定性的影響，以及如何通過反饋、終端匹配等方法來保證放大器的穩定性。這本書的定位是“國際知名教材”，這讓我對其內容的前瞻性和權威性充滿瞭信心，期待它能為我帶來全新的視角和更深層次的理解。