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內(nèi)容簡介

　　作者分析了國內(nèi)外一些相關文獻，結合自己的教學體會和科研實踐，編寫了本書。本書主要特色：1面向學生，始終強調基本概念、基本原理、基本電路和基本測試方法。2本書力求精練，易于閱讀，重要結論和基本概念一目了然。3刪除了陳舊的內(nèi)容，增加了新的內(nèi)容。例如，增加了“線性功率放大器”、“射頻電子系統(tǒng)”和“射頻電路集成芯片”。4附錄A收錄了對于高頻寬帶匹配、網(wǎng)絡實現(xiàn)具有現(xiàn)實的指導意義及工程應用價值的“傳輸線變壓器的原理及應用”的內(nèi)容。本書可以作為電子工程、通信工程、自動控制等電類專業(yè)相關課程的本科生（或?？粕┙滩?，也可供相關技術人員參考。高頻電子線路是電子工程、通信工程、自動控制等電子類專業(yè)的重要基礎課。面對21世紀，原有教材已跟不上時代的要求，有必要編一本新的教材。作者從事射頻模擬電路教學與科研近30年，對該領域的學科內(nèi)容有深入的體會。“高頻電子線路”名稱中，“高頻”這個概念是含糊的，究竟高頻范圍的上限、下限是什么？高頻與微波的頻率界限在什么地方？一般認為，不管頻率高低，只要可用“路”（集總參數(shù)）的概念來分析問題，都歸結為模擬電子線路的內(nèi)容。“微波”電路則是用“場”（分布參數(shù)）的概念來分析電路。事實上，電路尺寸只要小于八分之一導波波長，就可用路的概念來分析電路。據(jù)有關報道，惠普公司用集總參數(shù)制造的壓控振蕩器的頻率已達18GHz，因此高頻與微波已無頻率界限可言。鑒于上述分析，“高頻電子線路”課程名稱改為“射頻模擬電路”更為貼切。隨著信息時代的來臨，通信工程飛速發(fā)展，為節(jié)省頻譜資源，提高數(shù)字通信系統(tǒng)的信道容量及傳遞信息的準確可靠性，數(shù)字調制技術發(fā)展迅速。第三代GSM系統(tǒng)、高清晰數(shù)字電視等都對通信信道的指標要求更加苛刻，特別是對射頻電子電路提出了更高要求，如系統(tǒng)的動態(tài)范圍、線性度，本振源的頻譜純度等。為了滿足移動通信手機小型化的要求，集成射頻電路不斷推陳出新。集成度更高、功耗更小、性能更佳、體積更小、成本更低、可靠性更高，這是集成射頻電路的追求。例如，美信（MAXIM）公司推出了雙頻手機系統(tǒng)芯片MAX2338，MAX2310及MAX2366。MAX2338用于低噪聲放大及混頻，MAX2310用于調制及解調，MAX2366用于發(fā)送器及功率放大，配以適當?shù)碾p工器、外圍元件及基帶信號處理芯片即可構成超小型化手機。高頻集成芯片發(fā)展迅速，但是基本概念、基本原理是不會變化的。而且由于工作頻率甚高，電路的結構參數(shù)，即分布電容、雜散電容、引線電感、分布電感、電磁輻射、互耦等對電路性能影響嚴重。集成高頻芯片的外圍元件設計與裝配調試還要遵循射頻模擬電路的一般規(guī)則，否則集成芯片不能正常工作。射頻模擬電路包含的內(nèi)容愈來愈多，但受限于新的教學大綱，該門課的授課學時越來越少。在此前提下，要編寫一本具有新的特色，面向21世紀學生的教材困難是很大的。作者分析了國外的一些特色教材，結合自己的教學體會及該領域的科研實踐，力求在教材中體現(xiàn)以下特色：1面向學生。不管信息技術如何發(fā)展，基本概念、基本原理是不會變化的。教材始終強調基本概念、基本原理、基本電路、基本測試方法；即使加入新內(nèi)容，如第2章的線性功率放大器，也是以打基礎為宗旨。2刪除了陳舊的內(nèi)容，增加了新的內(nèi)容。例如，增加了第2章“線性功率放大器”、第6章“射頻電子系統(tǒng)”、第7章“射頻電路集成芯片”；第3章“波形發(fā)生與變換電路”中增加了有關信號源頻譜純度的基本概念和基本定義的內(nèi)容?？梢赃@樣說，整個教材中有三分之一的內(nèi)容是以往的老教材中沒有反映或者說是全新的。作者認為，這些全新的內(nèi)容中有些是必須講的，有些是可以讓學生自學的。例如，第2章及第3章增加的內(nèi)容應全講，第6章可講可不講，第7章則可以不講。3教材內(nèi)容作了大量的調整。把這門課稱為“非線性電路”或“射頻電子線路”都有其局限性。本教材不以線性、非線性區(qū)分電路，而是以電路的內(nèi)容來區(qū)分。因此，第1章“選頻放大器”中，既包含小信號電路——射頻小信號放大器，也包含非線性電路——諧振高頻功率放大器。第1章中的“耦合諧振回路”屬選講內(nèi)容，可講可不講。本教材刪除了寬帶高頻功率放大器的內(nèi)容。第3章的“非正弦波產(chǎn)生電路”可不講。第4章“頻譜搬移電路”應突出模擬乘法器的作用。第5章“角度調制與解調”完全刪除了比例鑒頻器的內(nèi)容。4第6章“射頻電子系統(tǒng)”除“放大器中的噪聲”內(nèi)容外，其他都是根據(jù)作者多年的設計經(jīng)驗總結出來的，不足之處希望同行專家指導、批評。這部分內(nèi)容主要是系統(tǒng)的概念。如何正確地設計射頻電子系統(tǒng)不是一件很容易的事情，它需要多方面的綜合知識。5對于第7章“射頻電路集成芯片”，由于射頻集成芯片發(fā)展太迅速，教材中僅列出極少一部分。這部分內(nèi)容完全可不講。國外有一本教材叫做“集成射頻電路”，它以砷化鎵場效應管電路為主講述了各類射頻電路，包含集成電路，如小信號放大器、混頻器、振蕩器、功率放大器等，有興趣的讀者可參閱該教材。6“射頻模擬電路”是一門工程性質的課程，是“？Ｄ獾緶坊鋇暮笮緯蹋股？及非線性電路的內(nèi)容。學生普遍反映難學難懂，原因如下：（1）這門課所學單元電路都是從工程實踐電路中抽象出來的，有些就是實際電路。絕大部分學生并沒有真正接觸到實際電路，學起來很空洞。（2）這門課大部分內(nèi)容屬非線性電路，涉及到的分析方法有泰勒級數(shù)法、折線法、開關函數(shù)法、線性時變分析法。同一電路不同的工作狀態(tài)可以要采用不同的分析方法。（3）射頻電路中，電感、電容的作用各異。大電感為什么可作為射頻扼流圈？大電容為什么可作為隔直電容、旁路電容？究竟在什么頻率范圍，電感、電容大到什么程度才可作為射頻扼流圈與隔直電容？射頻電路中為什么要加入“去耦”電路？這些問題對電路工作者而言是非常簡單的，對學生則不然。如何在教材中解決學生的這些困惑不是一件很容易的事，只有采用多次重復、反復強調，電路中盡可能不要省略“去耦”電路等方法來解決。（4）“射頻模擬電路”各章節(jié)之間的內(nèi)容缺乏關聯(lián)性，實際電路的關聯(lián)性是靠射頻電子系統(tǒng)來完成的（這也是要增加第6章的理由之一），學生很難理解。7電路圖是電子工程師的“語言”，如何讀圖、設計電路圖是這門課需培養(yǎng)的能力。本教材力圖在“培養(yǎng)”上下功夫，希望學生完成這門課程后，應初步具備這方面的能力。8射頻模擬電路的CAD軟件已推出了很多，但每種軟件價格昂貴，特別是包含電磁兼容特性仿真的軟件價格更為昂貴。每種軟件總存在局限性，這是由于軟件是由人編寫的，每個人對知識的理解與掌握有局限性。射頻模擬電路中，由于器件的多樣性，電路種類、形式的多樣性，電路結構、印刷電路板結構、電磁兼容特性的多樣性等等，要推出一種萬能的包羅萬象的CAD軟件是極其困難的。本教材沒有反映這方面的內(nèi)容，不能不說是一種遺憾。9非線性電路的分析方法有新的發(fā)展，如諧波平衡法。這部分內(nèi)容本教材沒有反映。10由于編寫時間緊迫，習題編寫沒有給予足夠的重視，僅編寫了要求學生完成的習題。這些習題大部分不同于老教材的習題，這完全是精選的結果。11本教材力求精練，易于閱讀，重要結論和基本概念一目了然。12根據(jù)工程實際應用的需要，本教材增加了附錄“傳輸線變壓器的原理及應用”。這是朱維樂教授在20世紀70年代作了大量研究工作后寫成的。筆者認為這部分內(nèi)容對高頻寬帶匹配、網(wǎng)絡實現(xiàn)具有現(xiàn)實的指導意義及工程應用價值，故收錄于教材附錄之中。限于作者水平，書中不妥之處，敬請批評指正。

作者簡介

暫缺《射頻模擬電路》作者簡介

圖書目錄

緒論
     0. 1  射頻模擬電路在通信系統(tǒng)中的地位
     0. 2  非線性電路的基本特點
     0. 3  課程特點
     0. 4  本書各章內(nèi)容簡介
   第1章  選頻放大器
     1. 1  諧振電路的基本特性
     1. 1. 1  簡單串并聯(lián)諧振電路的基本特性
     1. 1. 2  串并聯(lián)阻抗互換和回路抽頭時阻抗變比折合關系
     1. 1. 3  雙調諧精合諧振回路
     1. 2  高頻小信號調諧放大器
     1. 2. 1  高頻小信號放大器的基本要求
     1. 2. 2  高頻晶體管小信號等效電路模型與參數(shù)
     1. 2. 3  晶體管的高頻參數(shù)
     1. 2. 4  晶體管高頻小信號單調諧回路諧振放大器
     1. 2. 5  高頻小信號單調諧回路諧振放大器級聯(lián)
     1. 2. 6  高頻小信號雙調諧回路諧振放大器
     1. 2. 7  高頻小信號調諧放大器的穩(wěn)定性
     1. 3  使用放大功能塊的選頻放大器
     1. 3. 1  集成放大功能塊
     1. 3. 2  選頻網(wǎng)絡
     1. 4  高頻諧振功率放大器
     1. 4. 1  高頻諧振功率放大器的基本工作原理
     1. 4. 2  高頻諧振功率放大器折線近似分析法
     1. 4. 3  高頻諧振功率放大器的動態(tài)特性
     1. 4. 4  高頻諧振功率放大器的饋電線路
     1. 4. 5  高頻諧振功率放大器的輸出匹配網(wǎng)絡與級間匹配網(wǎng)絡
     1. 4. 6  高頻諧振功率放大器的實際電路
     習題一
   第2章  線性功率放大器
     2. 1  線性功率放大器在通信系統(tǒng)與圖像傳輸系統(tǒng)中的作用
     2. 2  信號的失真特性
     2. 2. 1  無記憶系統(tǒng)中的振幅非線性
     2. 2. 2  無記憶系統(tǒng)中的交叉調制
     2. 3  雙音包絡分析
     2. 3. 1  雙音包絡分析工作原理
     2. 3. 2  用可變峰／平均功率之比進行包絡分析
     2. 4  調幅一調相(AM—PM)轉換效應
     2. 5  RF功率放大器中的偏置調制效應
     2. 6  數(shù)字調制系統(tǒng)對RF功率放大器的指標要求
     2. 7  多載波系統(tǒng)對功率放大器的指標要求
     2. 8  功率放大器的線性化技術
     2. 8. 1  直接反饋技術
     2. 8. 2  間接反饋技術
     2. 8. 3  極性環(huán)
     2. 8. 4  笛卡兒環(huán)
     2. 8. 5  預失真
     2. 8. 6  前饋技術
     2. 9  GaAs FET線性功率放大器
     2. 9. 1  非線性模型
     2. 9. 2  GaAs FET線性功率放大器的設計
     習題二
   第3章  波形發(fā)生與變換電路
     3. 1  LC反饋正弦波振蕩器工作原理
     3. 1. 1  自激振蕩的建立過程及起振條件
     3. 1. 2  振蕩器的平衡條件
     3. 1. 3  振蕩器振幅平衡的穩(wěn)定條件
     3. 1. 4  振蕩器相位平衡的穩(wěn)定條件
     3. 2  反饋型晶體管LC振蕩器電路
     3. 2. 1  變壓器地耦合LC反饋振蕩器
     3. 2. 2  電感三端式振蕩電路
     3. 2. 3  電容三端式振蕩電路(Copitts振蕩電路)
     3. 2. 4. 其他形式的LC振蕩器電路
     3. 2. 5  LC三端式振蕩器相位平衡條件的判別準則
     3. 3  振蕩器頻率穩(wěn)定度的物理定義及改進型電容三端式振蕩電路
     3. 3. 1  頻率穩(wěn)定度的定義
     3. 3. 2  改進型電容三端式振蕩電路
     3. 4  場效應振蕩電路
     3. 5  石英晶體振蕩器
     3. 5. 1  引起頻率不穩(wěn)定的因素分析
     3. 5. 2  石英諧振器的特性
     3. 5. 3  石英晶體振蕩器電路
     3. 6  比反饋正弦波振蕩器的噪聲特性及低相噪石英晶體振蕩器
     3. 6. 1  LC反饋振蕩器的相位噪聲特性
     3. 7  RC正弦波振蕩器
     3. 8  非正弦波發(fā)生電路
     3. 8. 1  矩形波發(fā)生電路
     3. 8. 2  三角波發(fā)生電路
     3. 8. 3  鋸齒波發(fā)生電路
     習題三
   第4章  頻譜搬移電路
     4. 1  頻譜線性變換的一般概念
     4. 1. 1  單間斷點折線特性源
     4. 1. 2  平方律特性源
     4. 1. 3  指數(shù)特性源
     4. 1. 4  受控差分特性源
     4. 2  振幅調制與解調
     4. 2. 1  普通振幅調制波的基本特性及其數(shù)學表達式
     4. 2. 2  雙邊帶調制(DSB)和單邊帶調制(SSB)
     4. 2. 3  振幅調制電路
     4. 2. 4  振幅調制波的解調模型及電路
     4. 3  混頻
     4. 3. 1  晶體管混頻器
     4. 3. 2  場效應管混頻器
     4. 3. 3  二極管混頻
     4. 3. 4  混頻器中的組合頻率干擾與非線性失真
     習題四
   第5章  頻譜的非線性變換——角度調制與解調
     5. 1  角度調制波的基本特性
     5. 1. 1  瞬時頻率與瞬時相位
     5. 1. 2  調頻波與調相波的數(shù)學表達式. 頻移與相移. 最大頻移與最大相移
     5. 1. 3  調相波的頻譜及頻帶寬度
     5. 2  直接調頻回路
     5. 2. 1  比正弦波振蕩器直接調頻電路
     5. 2. 2  電抗管直接調頻電路
     5. 2. 3  晶體振蕩器直接高頻電路
     5. 2. 4  其他直接調頻電路
     5. 3  間接調頻電路
     5. 3. 1  可變移相法調相電路
     5. 3. 2  可變延時法調相電路
     5. 4  調頻波的解調
     5. 4. 1  限幅電路
     5. 4. 2  斜率鑒頻器
     5. 4. 3  相位鑒頻器
     習題五
   第6章  射頻電子系統(tǒng)
     6. 1  電子系統(tǒng)中的噪聲
     6. 1. 1  噪聲的來源與性質
     6. 1. 2  晶體管與場效應管中的噪聲
     6. 1. 3  噪聲系數(shù)與噪聲溫度
     6. 1. 4  放大器中的噪聲
     6. 1. 5  噪聲系數(shù)的測量
     6. 2  接收機系統(tǒng)分析與設計
     6. 2. 1  接收機的靈敏度
     6. 2. 2  通頻帶及各級通頻帶
     6. 2. 3  中頻頻率的選擇
     6. 2. 4  總增益的確定及其各級增益分配
     6. 2. 5  接收機整機參數(shù)的測量
     6. 3  無線發(fā)射系統(tǒng)分析與設計
     6. 3. 1  無線發(fā)射系統(tǒng)框圖設計及電平分配
     6. 3. 2  發(fā)射機的功率. 頻率與本振信號頻譜純度
     6. 3. 3  天線及饋線系統(tǒng)
     6. 3. 4  發(fā)射機參量測量
     6. 4  增益控制電路
     6. 4. 1  增益控制的方法
     6. 4. 2  AGC的實現(xiàn)
     6. 5  自動頻率控制電路
     6. 5. 1  自動頻率控制原理
     6. 5. 2  誤差信號產(chǎn)生器(鑒頻器)
     6. 5. 3  跟蹤式AFC系統(tǒng)
     習題六
   第7章  射頻電路集成芯片
     7. 1  通用單片集成芯片
     7. 1. 1  通用單片小信號放大集成芯片
     7. 1. 2  單片功率放大器芯片
     7. 1. 3  單片集成混頻器芯片及其他類型芯片
     7. 2  通用集成接收芯片
     7. 2. 1  MC3356芯片
     7. 2. 2  MC3367芯片
     7. 3  集成發(fā)射機芯片
     7. 3. 1  MC2831A低功耗FM發(fā)射器
     7. 3. 2  MC2833低功耗FM發(fā)射器
     7. 3. 3  MC13175和MC13176UHF波段FM／AM發(fā)射器
   附錄A  傳輸線變壓器的原理及應用
     A. 1  簡單的物理概述
     A. 2  作為四端網(wǎng)絡的傳輸特性及阻抗變換作用
     A. 3  當4：1傳輸線變壓器接有任意負載時的輸入阻抗
     A. 4  4：1傳輸線變壓器的低頻限及功率容量
     A. 5  雙平行精合線理論及用雙絞線繞組繞制的傳輸線變壓器的等效電路
     A. 6  三平行耦合線理論及用三絞線繞制的傳輸線變壓器的等效電路
     A. 7  單環(huán)高變比傳輸線變壓器
     A. 7. 1  傳輸線變壓器單環(huán)繞法的電壓-電流圖
     A. 7. 2  單環(huán)n2：1繞法的兩種系列
     A. 7. 3  幾種互耦繞法
     A. 7. 4  無上限帶寬繞法
     A. 8  單端-平衡變換器
     A. 8. 1  幾種平衡變換器
     A. 8. 2  平衡度及插入損耗的意義及測量
     A. 9  平衡-平衡變壓器
     A. 9. 1  幾種不同變比的平衡-平衡變壓器
     A. 9. 2  單端-平衡變換器及平衡-平衡變壓器組合為平衡端有中心頭的平衡變換器
     A. 10  功率分配器
     A. 10. 1  3dB功率分配器的一般要求
     A. 10. 2  等阻抗3dB功分器
     A. 10. 3  平衡型3dB功分器及傳輸線魔T接法
     A. 11  無磁芯傳輸線變壓器及其微波應用
     A. 12  傳輸線的測量與變壓器的實際繞制
     A. 13  一小段傳輸線的四端網(wǎng)絡矩陣
     A. 14  有分布電容的完全精合線圈的高頻等效電路
     A. 15  有分布電容的不完全精合線圈的高頻等效電路
     A. 16  單環(huán)高變比繞法的傳輸特性
     A. 16. 1  高阻系列
     A. 16. 2  低阻系列
   附錄B  余弦脈沖分解系數(shù)表
   參考文獻