《高等學校應用型特色規(guī)劃教材:高頻電子線路》詳細介紹了構成高頻無線通信系統(tǒng)的各功能電路的基本原理和分析方法。全書共分9章,包括系統(tǒng)基礎知識,小信號選頻放大電路,高頻功率放大電路,正弦波振蕩電路,振幅調制、解調與混頻電路,角度調制與解調電路,反饋控制電路,高頻電路的分布參數(shù)分析,高頻電路的集成與EDA。每章都通過問題和主要知識要點引導和啟發(fā)學生思考,以問題驅動教學。全書內容深入淺出,理論聯(lián)系實際。
《高等學校應用型特色規(guī)劃教材:高頻電子線路》可作為高等學校電子信息工程、通信工程、電子信息對抗、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的本科生教材或教學參考書,也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。
《高等學校應用型特色規(guī)劃教材:高頻電子線路》注重實際需要,以系統(tǒng)功能為綱,優(yōu)選基礎內容,兼顧現(xiàn)代發(fā)展,注重概念連貫,便于組織教學。以無線通信系統(tǒng)各單元電路的“功能”為基點構筑各章節(jié)內容,上下銜接保持內在思路的流暢,有利于教學。
高頻電子線路是本科電子信息類專業(yè)重要的技術基礎課,是一門理論性、工程性與實踐性很強的課程,它內容豐富,應用廣泛,相關新技術、新器件發(fā)展迅速。結合應用型本科人才培養(yǎng)的實際情況,本書注重實際需要,進一步理清高頻電子線路最基本的內容,兼顧現(xiàn)代發(fā)展,內容組織上注重內在概念和分析思路的連貫性,可為學生的后續(xù)學習打好基礎,達到培養(yǎng)應用型學生的目的。
本書的選材與組織遵循“系統(tǒng)功能為綱,優(yōu)選基礎內容,兼顧現(xiàn)代發(fā)展,注重概念連貫,便于組織教學”的原則,以無線通信系統(tǒng)各單元電路的“功能”為基點構筑各章節(jié)內容,精選基礎內容適應有限學時,上下銜接保持內在思路的流暢,從而利于教學。本書從通信功能電路的輸入信號頻譜與輸出信號頻譜的變換關系出發(fā),在理論上講清楚各個通信功能電路的基本原理和實現(xiàn)電路的基本方法。本書內容以模擬通信功能電路為主,對數(shù)字信號的調制與解調電路也有適當?shù)臄⑹觥?紤]到目前各高校高頻電子線路(或通信電路、非線性電路、射頻電路)課時有限(48~64學時),本書強調基礎,書中第1~7章是同類教材公認的基礎內容,采用集總參數(shù)的分析方法。但隨著移動通信和網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展和普及,大部分無線通信系統(tǒng)的工作頻率為千兆赫量級,我國傳統(tǒng)高頻電子線路的內容就不充分了,因此有必要將分布參數(shù)的分析方法引入到高頻電子線路教材中。特別是對后續(xù)不選修微波技術等課程的同學,如果完全沒有分布參數(shù)電路的概念,就將很難深入理解現(xiàn)代無線通信電路。
全書共分9章,具體如下。
第1章系統(tǒng)基礎知識,主要介紹電磁波頻段的劃分與應用、無線通信系統(tǒng)的組成、高頻電路中的元器件特征與非線性描述方法、系統(tǒng)性能指標(包括增益、噪聲系數(shù)、1dB壓縮點、三階互調截點、靈敏度和動態(tài)范圍)。
第2章小信號選頻放大電路,主要介紹LC諧振與阻抗變換電路、小信號諧振放大器、集中選頻放大器。
第3章高頻功率放大電路,主要介紹丙(C)類諧振功率放大器的工作原理和動態(tài)特性分析、高效(D、E類)功率放大器概念、諧振功率放大器饋電和匹配電路、集成高頻功率放大電路。
第4章正弦波振蕩電路,主要介紹反饋型自激振蕩的工作原理、LC正弦波振蕩器、晶體振蕩器。
第5章振幅調制、解調與混頻電路,主要介紹振幅調制的基本原理、振幅調制與檢波電路、混頻原理與電路。
第6章角度調制與解調電路,主要介紹調角信號的基本特性、調頻與鑒頻電路、抗噪電路、數(shù)字調制與解調、集成調頻發(fā)射與接收芯片。
第7章反饋控制電路,主要介紹自動增益控制(AGC)電路、自動頻率控制(AFC)電路、鎖相環(huán)路(PLL)、集成鎖相環(huán)與應用。
第8章高頻電路的分布參數(shù)分析,主要介紹傳輸線原理與工作參數(shù)、Smith圓圖與阻抗匹配、雙端口網(wǎng)絡的S參數(shù)。
第9章高頻電路的集成與EDA技術簡介,主要介紹高頻電路的集成技術與電子設計自動化的概念和發(fā)展趨勢。
本書由鄒傳云任主編。具體分工如下:鄒傳云編寫第1、2章并負責大綱制定及全書的審稿和統(tǒng)稿,魏東梅編寫第3、4章,李曉茹編寫第5、6章,黃勇編定7~9章。
由于時間倉促及作者水平有限,書中難免存在錯誤及疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。
編 者
第1章 系統(tǒng)基礎知識
1.1 無線通信系統(tǒng)概述
1.1.1 電磁波頻段的劃分與應用
1.1.2 無線通信系統(tǒng)的基本組成
1.2 高頻電路中的元器件與分析模型
1.2.1 高頻無源元件
1.2.2 高頻有源器件
1.3 系統(tǒng)性能指標
1.3.1 增益
1.3.2 噪聲和噪聲系數(shù)
1.3.3 非線性失真
1.3.4 靈敏度與動態(tài)范圍
本章小結
思考與練習
第2章 小信號選頻放大電路
2.1 LC諧振與阻抗變換電路
2.1.1 阻抗的串、并聯(lián)變換
2.1.2 串、并聯(lián)諧振回路的基本特性
2.1.3 回路的部分接入與阻抗變換
2.2 小信號諧振放大器
2.2.1 晶體管的y參數(shù)等效電路
2.2.2 單調諧回路諧振放大器
2.2.3 多級單調諧回路諧振放大器
2.2.4 調諧放大器的穩(wěn)定性
2.3 集中選頻放大器
2.3.1 集中選頻濾波器
2.3.2 小信號選頻放大器舉例
本章小結
思考與練習
第3章 高頻功率放大電路
3.1 丙(C)類諧振功率放大器的工作原理
3.1.1 電路組成及工作原理
3.1.2 集電極余弦電流脈沖的分解
3.1.3 輸出功率與效率
3.1.4 丙(C)類倍頻器
3.2 諧振功率放大器的動態(tài)特性分析
3.2.1 諧振功率放大器的動態(tài)特性
3.2.2 諧振功率放大器的負載特性與三種工作狀態(tài)
3.2.3 諧振功率放大器的調制特性
3.2.4 諧振功率放大器的放大特性
3.2.5 諧振功率放大器的調諧特性
3.3 諧振功率放大器電路
3.3.1 直流饋電電路
3.3.2 濾波匹配網(wǎng)絡
3.3.3 諧振功率放大器電路舉例
3.4 D、E類功率放大器概念
3.4.1 D類功率放大器
3.4.2 E類功率放大器
3.5 集成射頻功率放大器及其應用簡介
本章小結
思考與練習
第4章 正弦波振蕩電路
4.1 反饋振蕩器的振蕩條件分析
4.1.1 反饋振蕩器振蕩的基本原理
4.1.2 振蕩器的起振條件和平衡條件
4.1.3 振蕩平衡的穩(wěn)定條件
4.1.4 反饋振蕩器的判斷
4.1.5 頻率穩(wěn)定度
4.2 LC三點式正弦波振蕩器
4.2.1 三點式振蕩器的電路組成法則
4.2.2 電容三點式振蕩器
4.2.3 電感三點式振蕩器
4.2.4 改進型電容三點式振蕩器
4.2.5 集成LC正弦波振蕩器
4.3 石英晶體振蕩器
4.3.1 石英諧振器及其特性
4.3.2 串聯(lián)型石英晶體振蕩器
4.3.3 并聯(lián)型石英晶體振蕩器
4.3.4 泛音晶體振蕩器
本章小結
思考與練習
第5章 振幅調制、解調與混頻電路
5.1 振幅調制的基本原理
5.1.1 普通調幅波
5.1.2 雙邊帶調幅信號
5.1.3 單邊帶調幅信號
5.2 振幅調制電路
5.2.1 非線性電路的線性時變分析法
5.2.2 低電平調幅電路
5.2.3 高電平調幅電路
5.3 振幅檢波電路
5.3.1 振幅解調的基本原理
5.3.2 二極管包絡檢波電路
5.3.3 同步檢波電路
5.4 混頻原理與電路
5.4.1 混頻電路
5.4.2 混頻干擾
5.4.3 混頻器的性能指標
5.5 實用電路舉例
本章小結
思考與練習
第6章 角度調制與解調電路
6.1 調角信號的基本特性
6.1.1 調角波的表達式
6.1.2 調角波信號的頻譜和帶寬
6.2 調頻電路
6.2.1 調頻的主要性能指標
6.2.2 直接調頻電路
6.2.3 間接調頻電路
6.2.4 擴展最大頻偏的方法
6.3 鑒頻電路
6.3.1 鑒頻的主要性能指標
6.3.2 斜率鑒頻器
6.3.3 相位鑒頻器
6.4 調頻制的抗噪電路
6.4.1 預加重與去加重電路
6.4.2 限幅器
6.4.3 靜噪電路
6.5 數(shù)字調制與解調
6.5.1 概述
6.5.2 頻移鍵控調制與解調
6.5.3 相移鍵控調制與解調
6.6 集成調頻發(fā)射與接收芯片舉例
6.6.1 MC2833集成調頻發(fā)射機
6.6.2 MC3362集成調頻接收機
本章小結
思考與練習
第7章 反饋控制電路
7.1 自動增益控制電路
7.1.1 自動增益控制電路的作用
7.1.2 自動增益控制電路的類型
7.2 自動頻率控制電路
7.2.1 工作原理
7.2.2 應用舉例
7.3 鎖相環(huán)路
7.3.1 鎖相環(huán)路的基本組成
7.3.2 鎖相環(huán)路的相位模型和基本方程
……
第8章 高頻電路的分布參數(shù)分析
第9章 高頻電路的集成與EDA技術簡介
參考文獻