高频电子线路 9787030361783 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周选昌 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030361783

商品编码：29620771766

包装：平装

出版时间：2013-02-01

图书基本信息
图书名称	高频电子线路	作者	周选昌
定价	35.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030361783	出版日期	2013-02-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.454Kg

内容简介

《普通高等教育电气信息类应用型规划教材：高频电子线路》是面向电气信息类应用型人才培养的本科教学的规划教材。以掌握基本理论、基本模块与功能实现，培养基本应用能力为目标，结合现代工程应用实际，介绍无线通信的系统结构、工作原理及各模块之间的相互联系。全书包括无线通信的基础理论知识、模拟调制与解调技术、混频技术、正弦振荡技术、高频信号放大技术、锁相频率合成技术等。全书突出基本概念与实际应用，在内容编排上尽量做到思路清晰、叙述简明、便于自学。 　　《普通高等教育电气信息类应用型规划教材：高频电子线路》可作为高等学校电气信息类专业的教材，特别适合以培养应用型人才为目标的本科院校师生选用，也可供从事相应专业的工程技术人员参考。

作者简介

目录

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文摘

序言

《高频电子线路：理论与实践》 内容简介 本书是一部系统阐述高频电子线路理论、设计与应用方面知识的专著。全书围绕高频信号的产生、传输、放大、调制、解调以及各种典型高频电路的功能与实现，进行了深入浅出的讲解。本书旨在为读者构建一个扎实的高频电子理论基础，并提供大量工程实践中常用的设计方法与技巧，帮助读者掌握实际的电路设计与分析能力。 第一篇 基础理论 本篇主要为读者奠定高频电子线路学习的理论基础，涵盖了高频电路设计中不可或缺的关键概念与分析工具。 第一章 高频电路基础 本章首先界定高频电路的范畴，解释其与低频电路在工作原理和分析方法上的显著差异。我们将深入探讨寄生参数（如导线和元件的电感、电容）在高频下的影响，阐述这些参数如何改变电路的实际特性，并给出相应的等效电路模型。接着，本章将介绍高频信号的传播特性，包括传输线的阻抗匹配、反射、驻波等现象，并引出S参数（散射参数）这一重要的高频电路分析工具，解释其物理意义、测量方法以及在电路分析中的应用。此外，本章还将简要回顾高频信号的频谱特性，包括傅里叶级数和傅里叶变换在分析非正弦高频信号中的作用。 第二章 S参数分析 本章将S参数分析方法进行系统介绍。我们将详细讲解S参数的定义、测量方法以及不同端口配置下S参数的意义。通过引入S参数矩阵，展示如何用S参数来描述线性无源和有源高频网络的特性。本章将重点阐述S参数在电路中的应用，包括但不限于：输入输出阻抗的计算、增益（功率增益、电压增益、电流增益）的求解、输入输出回波损耗的分析、以及电路的稳定性判断（K因子、Δ）。此外，还将介绍如何利用S参数进行级联网络的分析，以及在PCB设计中，S参数如何指导我们优化走线布局以减小串扰和信号损耗。 第三章 元件在高频下的特性 本章将聚焦于电子元件在高频工作状态下发生的非理想特性。我们将详细分析电阻、电容、电感在高频下的等效电路模型，包括其内部的寄生电感、电容以及等效串联电阻（ESR）、等效并联电阻（EPR）等，解释这些寄生参数如何影响元件的实际性能，并提供选择和使用高频元件的指导。对于半导体器件，如二极管和晶体管，本章将深入探讨其在高频下的频率响应特性，如增益带宽积（GBW）、结电容、迁移时间效应等，并分析这些因素如何限制器件在高频下的性能。 第四章 噪声分析 噪声是高频电子线路中一个普遍存在且必须考虑的重要因素。本章将从理论和实践两个层面深入分析噪声。我们将介绍热噪声、散弹噪声、闪烁噪声等基本噪声源，并给出它们的统计特性和功率谱密度。在此基础上，本章将引入噪声系数（NF）这一关键参数，详细阐述其定义、计算方法以及对整个电路性能的影响。我们将分析噪声系数的级联效应，即多级放大器级联时总噪声系数的计算。本章还将提供降低噪声的各种技术和策略，例如优化电路拓扑、选择低噪声器件、合理匹配阻抗以及使用滤波技术。 第五章 稳定性分析 高频有源电路（特别是放大器）在设计中必须解决稳定性问题。本章将深入探讨高频电路的稳定性判据。我们将详细讲解吉尔伯特判据（K因子）和戴维森判据（Δ）的推导与应用，以及如何利用S参数来判断电路的稳定性。本章还将分析引起振荡的原因，如正反馈、相位裕度不足、幅值裕度不足等。针对不稳定的电路，我们将介绍各种稳定化措施，例如通过阻抗匹配网络、引入负反馈、选择合适的偏置电路以及优化PCB布局来提高电路的稳定性。 第二篇 典型高频电路设计 本篇将深入介绍几种典型的高频电子电路，包括其工作原理、设计流程、性能指标以及实际应用。 第六章 高频功率放大器 高频功率放大器是射频通信系统中不可或缺的组成部分。本章将详细介绍不同类别的功率放大器，如A类、AB类、B类、C类以及D类、E类、F类开关型功率放大器。我们将阐述它们各自的工作原理、优缺点和适用场合。本章将重点讲解功率放大器的设计流程，包括器件选型、偏置电路设计、输入输出匹配网络的设计、以及如何进行功率、效率、失真和线性度的优化。我们将引入各种功率放大器的性能指标，如输出功率、漏极效率/集电极效率、功率附加效率（PAE）、ACPR（邻信道功率比）等。此外，还将讨论功率放大器的热设计与散热问题。 第七章 低噪声放大器（LNA） 低噪声放大器是接收机前端的关键组件，其主要任务是在尽可能不引入额外噪声的前提下，放大微弱的射频信号。本章将深入分析LNA的设计原则和关键技术。我们将详细阐述噪声系数（NF）作为LNA最重要的性能指标，并介绍如何通过选择低噪声器件、优化输入匹配网络、以及合理的偏置点来达到最低噪声系数。本章还将讲解输入阻抗匹配、增益、线性度（如IP3）和稳定性对LNA设计的重要性，并提供相应的设计方法。此外，还将介绍LNA的常见拓扑结构，如单级LNA、级联LNA以及使用反馈技术的LNA。 第八章 混频器 混频器是通信系统中实现频率变换的核心电路，用于将不同频率的信号进行相乘，从而产生新的信号频率（和频与差频）。本章将介绍不同类型的混频器，包括单平衡混频器、双平衡混频器、乘法型混频器以及更先进的Gilbert单元混频器。我们将深入分析混频器的工作原理，如上变频和下变频过程。本章将重点讲解混频器的关键性能指标，如变频损耗、本振泄漏、载波泄漏、镜像抑制以及IP3（三阶交调截点）等，并提供优化这些指标的设计方法。我们还将讨论如何选择合适的本振信号源以及如何设计有效的滤波网络来抑制不需要的频率分量。 第九章 振荡器与锁相环（PLL） 振荡器是产生高频信号源的电路，而锁相环（PLL）则用于产生稳定且频率可控的高频信号。本章将首先介绍各种类型的高频振荡器，包括LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器以及微带振荡器，并分析它们的优缺点和适用范围。我们将深入讲解振荡器的设计要点，如起振条件、频率稳定性、相位噪声和输出功率。接着，本章将详细介绍锁相环（PLL）的组成部分：压控振荡器（VCO）、鉴相器（PD）和环路滤波器（LF），并阐述PLL的工作原理。我们将重点讲解PLL的锁定范围、捕获范围、锁定时间以及环路带宽对系统性能的影响，并介绍PLL在频率合成、时钟恢复和信号同步等方面的广泛应用。 第三篇 实践与应用 本篇将结合工程实际，介绍高频电路在PCB设计、电磁兼容（EMC）以及实际应用中的考量。 第十章 高频PCB设计 PCB（印制电路板）的设计对于高频电路的性能至关重要。本章将深入探讨高频PCB设计的关键技术与注意事项。我们将详细讲解传输线理论在PCB设计中的应用，包括特性阻抗的控制、阻抗匹配的设计、信号的完整性（SI）问题，如串扰、反射、时序抖动等。本章还将讨论接地与去耦技术，解释良好的接地和有效的去耦电容选择如何抑制噪声和提高信号质量。此外，还将涉及PCB叠层设计、走线布局、过孔的影响以及电磁干扰（EMI）的防护策略。 第十一章 电磁兼容（EMC） 电磁兼容性（EMC）是指电子设备在电磁环境中正常工作而不对其自身或其他设备产生过量电磁骚扰的能力。本章将从高频电路设计的角度，深入探讨EMC问题。我们将分析高频电路中常见的电磁骚扰源（EMI）和电磁敏感源（EMS），并介绍有效的EMC设计方法。这包括但不限于：屏蔽技术、滤波技术、接地与布线优化、以及合理的器件选择。本章还将简要介绍EMC测试标准和方法，帮助读者理解和满足相关的EMC要求。 第十二章 典型应用实例 为了帮助读者更好地理解和掌握高频电子线路的设计理念与实践，本章将选取几个典型的应用实例进行详细分析。这些实例可能包括：无线通信收发模块（如WiFi、蓝牙、手机射频前端）、雷达系统中的关键模块、高频测量仪器、以及其他涉及高频信号处理的现代电子设备。通过对这些实例的分析，读者将能够看到本书中所介绍的各种理论知识和设计方法是如何在实际工程中得到应用的，从而加深对高频电子线路的理解，并激发更多的创新思路。 总结 本书力求理论与实践相结合，在提供扎实理论基础的同时，注重工程实践中的可操作性。通过对高频电子线路中各种关键理论、核心器件、典型电路的设计与分析，以及PCB设计和EMC等工程实践的深入探讨，本书旨在培养读者独立进行高频电子线路设计与调试的能力，使其能够胜任现代电子通信、测量、控制等领域中的相关工作。

评分☆☆☆☆☆

这本关于电路的书简直是我的救星！我之前对电子学基础知识一直感到很吃力，特别是涉及到那些复杂的公式和抽象的概念时，总是感觉像在迷宫里打转。这本书的作者显然非常理解初学者的困境，他们用一种非常平易近人的方式来阐述那些看似高深莫测的原理。举个例子，在讲解晶体管的工作原理时，他们并没有直接抛出一大堆数学推导，而是先用生活中的类比来建立直观认识，比如把电流的控制想象成水龙头的开关大小，这样一来，即便是我这个非科班出身的读者，也能很快抓住核心要点。更让我惊喜的是，书中的插图质量非常高，那些精心绘制的电路图和波形图，不仅清晰明了，而且色彩搭配也很合理，能有效引导读者的视线，帮助我更好地理解信号是如何在电路中流动的。读完前几章，我对整个电子线路的脉络有了一个清晰的认识，不再是零散的知识点了，而是形成了一个完整的知识体系，这对于我后续深入学习其他相关领域打下了坚实的基础。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，行距也处理得当，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于需要花费大量时间啃读技术书籍的我来说，简直是太贴心了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，平时工作内容和射频通信相关，手头上的资料五花八门，但总觉得缺乏一本能够系统梳理高频特性和实际应用相结合的权威参考书。这本书的出现，正好填补了我的需求缺口。我特别欣赏它对非线性效应和噪声理论的处理深度。很多教科书在这些关键部分往往一笔带过，导致我们在设计实际高频放大器或混频器时，总是被那些意想不到的失真和性能下降搞得焦头烂额。这本书则非常细致地剖析了寄生参数在高频下的影响，并给出了多种优化设计思路和仿真验证的案例。我翻阅了其中关于S参数的章节，它的解释不仅限于理论定义，更强调了如何通过测量数据来判断器件在高频下的性能衰减和匹配情况，这对我进行故障排查和器件选型提供了极大的帮助。特别是它对阻抗匹配网络的讲解，从史密斯圆图的应用到实际滤波器设计，步骤清晰，逻辑严密，我甚至可以直接将书中的设计流程套用到我手头的一个小型射频前端项目上，显著提高了我的工作效率和设计精度。这本书绝对不是那种泛泛而谈的入门读物，它更像是一本能够指导我们解决实际工程问题的“秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前买过几本号称“深入浅出”的电子书，结果内容要么过于偏重理论推导到让人头晕，要么就是内容陈旧，举的例子都是几十年前的技术，完全跟不上时代。但这本《高频电子线路》完全颠覆了我的看法。它的更新速度和前沿性令人印象深刻。我尤其对其中关于现代半导体器件在高频下的模型那一部分非常满意。作者没有固守传统的集总参数模型，而是引入了更贴近现代CMOS和SiGe工艺的分布式参数分析，这对于理解毫米波电路的特性至关重要。更难能可贵的是，书中穿插了大量的仿真软件（如Keysight ADS或Cadence AWR）中的操作截图和技巧分享，这使得理论和实践的结合更加紧密。我尝试跟着书中的例子，自己动手搭建了一个简单的LNA（低噪声放大器）仿真，通过对比书中的理论预测值和仿真结果，我深刻体会到了高频设计中那些微妙的平衡和取舍。这本书的语言风格非常学术化但不失严谨，引用了大量的经典文献，体现了作者深厚的学术背景和对该领域的深刻理解，读起来让人感觉非常踏实可靠，知道自己学到的知识是经过时间检验且符合行业前沿的。

评分☆☆☆☆☆

我是一个电子工程系的大三学生，面临着下学期就要开“高频电路”专业课的压力，提前预习是必须的。我最怕的就是那种动辄就跳过中间环节，直接给出结论的教材。这本书的循序渐进结构简直是为我们这种需要打牢基础的学生量身定做的。它从最基础的传输线理论讲起，逐步引入了分布电感和电容的概念，确保我们理解了为什么在高频下，传统的基尔霍夫定律会失效。作者在解释反射系数和驻波比这些核心概念时，配上了非常直观的史密斯圆图动画演示（虽然是静态图片，但通过精妙的图示也能想象出动态变化），让我这个初次接触史密斯圆图的人感到豁然开朗，不再觉得它是一个神秘的“算盘”。此外，书本后半部分对振荡器和混频器的分析，不仅仅停留在电路结构层面，还深入探讨了相位噪声和杂散抑制这些影响系统性能的关键指标，提供了很多优化的设计原则。这种深度，使得这本书不仅能帮我应付考试，更能为我未来的毕业设计和科研方向打下坚实的理论储备。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余电子爱好者，对业余无线电（Ham Radio）很感兴趣，但苦于没有正规的系统学习过高频设计。市面上很多入门书籍要么太偏向简单的收音机电路，要么就是直接跳到复杂的商业设计手册。这本《高频电子线路》提供了一个非常好的平衡点。它没有过度强调复杂的半导体物理，而是聚焦于电路级的功能实现和性能评估。我尤其喜欢它在分析滤波器时，对通带、阻带、插损和带宽等参数的详尽描述，并明确指出了不同拓扑结构（如LC并联谐振、晶体管反馈型）在实际应用中的优缺点。阅读过程中，我感觉自己仿佛有一个经验丰富的高频工程师在旁边耐心指导，他会不断提醒我：“注意，在这里电容的等效ESR在高频时会变成主导因素！”这种实用的“陷阱”提醒，极大地帮助我避免了在实际制作中走弯路。这本书的知识密度很高，但行文风格却保持了一种冷静的、注重逻辑的叙述感，没有过多的煽情或夸张，纯粹依靠内容的扎实度来吸引读者，是一本值得反复翻阅的工具书。