高频电子线路（第四版）/高职高专系列规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钮文良，肖琳 著

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• 电子线路
• 高频电路
• 高职高专
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• 电子技术
• 模拟电路
• 第四版
• 高频电子
• 电路分析
• 通信基础

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560638164

版次：4

商品编码：12252914

包装：平装

丛书名： 高职高专系列规划教材

开本：16开

出版时间：2016-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书是面向21世纪高等职业教育的教材。全书由绪论，高频电路中的元器件，通信信号的接收，通信信号的发送，正弦波振荡器，信号变换一：振幅调制、解调与混频电路，信号变换二：角度调制与解调，锁相技术及频率合成，数字调制等章节组成。本书强调基本概念，注重实际应用，增加了电子线路仿真软件的使用内容，有利于学生加深对高频电子线路知识的理解。
　　本书可以作为高职高专院校电子信息工程、通信工程等专业的教材或教学参考书，也可以供相关专业工程技术人员参考。

目录

第一章 绪论 1
第二章 高频电路中的元器件 16
第三章 通信信号的接收 42
第四章 通信信号的发送 75
第五章 正弦波振荡器 113
第六章 信号变换一：振幅调制、解调与混频电路 130
6.1 信号变换概述 130
6.1.1 振幅调制电路 130
6.1.2 振幅解调电路 136
6.1.3 混频电路 137
6.2 振幅调制电路 138
6.2.1 模拟乘法器 139
6.2.2 低电平调制电路 144
6.2.3 高电平调制电路 146
6.3 振幅解调电路 147
6.3.1 二极管包络检波电路 147
6.3.2 同步检波电路 151
6.4 混频电路 152
6.4.1 混频电路 152
6.4.2 混频过程中产生的干扰和失真 156
6.5 自动增益控制 158
6.5.1 AGC电路的作用及组成 158
6.5.2 AGC电压的产生 159
6.5.3 实现 AGC的方法 160
6.6 实训: 幅度调制电路及幅度解调电路的仿真 161
习题 165
第七章 信号变换二：角度调制与解调 167
7.1 角度调制原理 167
7.1.1 调频信号数学表达式 167
7.1.2 调相信号数学表达式 168
7.1.3 调角信号的频谱和频谱宽度 169
7.2 调频电路 172
7.2.1 直接调频电路 172
7.2.2 间接调频电路 176
7.2.3 扩展最大频偏的方法 178
7.3 角度调制的解调 179
7.3.1 相位检波电路 179
7.3.2 频率检波电路 183
7.4 自动频率控制 187
7.4.1 AFC的原理 188
7.4.2 AFC的应用 188
7.5 实训一：49.67 MHz窄带调频发射器的制作 189
7.6 实训二：49.67 MHz窄带调频接收器的制作 191
习题 193
第八章 锁相技术及频率合成 195
8.1 锁相环路 195
8.1.1 锁相环路的基本工作原理 195
8.1.2 锁相环路的数学模型 196
8.1.3 锁相环路的捕捉特性 201
8.1.4 锁相环路的跟踪特性 203
8.1.5 一阶锁相环路的性能分析 203
8.2 集成锁相环和锁相环的应用 205
8.2.1 集成锁相环 205
8.2.2 锁相环的应用 212
8.3 频率合成原理 216
8.3.1 频率合成器的技术指标 216
8.3.2 直接频率合成法（直接式频率合成器） 218
8.3.3 间接频率合成法（锁相频率合成器） 219
8.3.4 直接数字式合成法（直接数字式频率合成器） 221
8.4 实训：锁相环路性能测试 224
习题 227
第九章 数字调制 229
9.1 概述 229
9.2 二进制幅度键控 230
9.2.1 二进制幅度键控 2ASK(BASK ) 230
9.2.2 二进制幅度键控2ASK 解调 232
9.3 二进制移频键控 233
9.3.1 二进制移频键控 2FSK(BFSK) 233
9.3.2 二进制移频键控 2FSK解调 235
9.4 二进制移相键控 235
9.4.1 二进制移相键控 2PSK(BPSK) 235
9.4.2 二进制移相键控2PSK 解调 237
习题 237

电子信息科学的基石：探寻高频信号的奥秘 在本册图书中，我们将为您揭示现代电子信息科学领域中一个至关重要且极具挑战性的分支——高频电子线路。从广播电视的传输到现代通信网络的构建，从精密测量仪器到复杂的雷达系统，高频电子线路无处不在，构成了信息传递和处理的坚实基础。本书将带领您系统地、深入地理解和掌握高频电子线路的设计、分析与应用，助您成为信息时代的弄潮儿。 引言：为何高频如此重要？ 随着科技的飞速发展，我们对信息传输的速度、容量和质量提出了前所未有的要求。而这一切，都离不开高频电子线路的支撑。相较于低频信号，高频信号具有更高的传输效率、更广的带宽，能够承载更多信息。然而，高频信号的特性也带来了独特的挑战：寄生参数的影响、信号的传播损耗、电磁干扰等问题在高频下会变得异常突出，使得电路设计和分析变得复杂。因此，深入理解和掌握高频电子线路的原理和技术，对于从事电子信息工程、通信工程、集成电路设计等相关领域的专业人士而言，是必不可少的技能。 第一部分：高频电路的基础理论与元件特性 在深入探索高频线路的设计之前，我们首先需要牢固掌握高频电路的基本理论以及关键元件在高频下的行为特性。 第一章：高频电路分析概述 本章将为您搭建高频电路分析的理论框架。我们将从时域和频域的角度出发，介绍高频信号的基本特征，如频谱、带宽、功率谱密度等。同时，我们将探讨与低频电路截然不同的高频电路分析方法。与低频电路通常采用集总参数模型不同，高频电路往往需要采用分布参数模型来精确描述信号的传播。我们将引入传输线理论，这是理解高频信号在电路中传播的关键。传输线模型将帮助我们理解阻抗匹配、驻波比、反射系数等重要概念，这些概念是实现高效高频信号传输的基石。 第二章：高频电路中的寄生效应与元件模型 在低频电路设计中，通常可以将导线、电感、电容等元件视为理想的。然而，在高频下，这些寄生参数的影响将变得不可忽视，甚至可能主导电路的性能。本章将详细解析电感、电容、电阻在高频下的寄生效应，例如电感的自感、电容的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL），以及导线自身的电感和电阻。我们将介绍如何利用等效电路模型来准确描述这些高频元件的行为，这对于精确地分析和设计高频电路至关重要。例如，我们将学习如何利用RLC模型来表示一个实际的电感元件，如何考虑PCB走线的寄生电感和电容，以及如何在高频下选择合适的元件以减小寄生效应的负面影响。 第三章：高频扼流圈、耦合电容与旁路电容 在高频电路设计中，扼流圈、耦合电容和旁路电容扮演着至关重要的角色，它们用于实现信号的隔离、滤波和稳定。本章将深入探讨这些元件在高频下的选型原则和应用技巧。我们将学习如何根据电路的工作频率、阻抗匹配需求以及所需滤波效果来选择合适的扼流圈，以有效阻止高频信号的泄露。同时，我们将分析耦合电容在高频信号传输中的作用，以及如何通过其容值来优化信号的耦合效率。对于旁路电容，我们将阐述其在高频电源滤波中的关键作用，以及如何通过选择不同容值和ESR特性的旁路电容，来有效抑制电源噪声，保证电路的稳定工作。 第二部分：高频电路的关键模块与设计技术 掌握了高频电路的基础理论后，我们将进入高频电路设计中最核心的部分——关键模块的设计与分析。 第四章：高频功率放大器 功率放大器是高频电路中不可或缺的核心模块，广泛应用于广播发射、雷达系统、基站等领域。本章将系统地介绍高频功率放大器的基本原理、分类、设计方法和性能指标。我们将从单级功率放大器出发，逐步深入到多级功率放大器的设计。您将学习到如何根据输出功率、效率、增益、线性度等要求，选择合适的放大器类型（如甲类、乙类、甲乙类、丙类等），并掌握关键的设计技术，包括匹配网络的构建、偏置电路的设计、散热问题的考虑等。同时，我们将深入剖析功率放大器的效率和线性度之间的权衡关系，以及如何通过一些高级设计技术来优化这些性能。 第五章：高频低噪声放大器 在接收端，低噪声放大器（LNA）直接决定了接收系统的灵敏度。一个性能优良的LNA能够最大限度地放大微弱的信号，同时将引入的噪声降到最低。本章将详细讲解LNA的设计原理、噪声分析以及优化方法。我们将介绍LNA的噪声系数（NF）的定义和计算，并探讨如何通过选择合适的晶体管、优化偏置点和匹配网络来降低噪声系数。您还将学习到如何处理LNA的稳定性和增益问题，以及如何在高频下实现宽带LNA设计。 第六章：高频振荡器 振荡器是产生高频信号源的核心器件，在通信、测量、时钟生成等领域发挥着关键作用。本章将深入探讨各种类型的高频振荡器，包括LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器和压控振荡器（VCO）等。我们将分析它们的产生机制、起振条件、频率稳定性以及输出信号的纯度。您将学习到如何根据不同的应用需求，选择合适的振荡器类型，并掌握相关的设计与调试技巧，以获得稳定、纯净的高频输出信号。 第七章：高频混频器与倍频器 混频器和倍频器是实现频率变换的重要电路，是无线通信系统中的关键组成部分。本章将详细讲解它们的原理、电路结构和设计方法。我们将介绍混频器的各种类型，如二极管混频器、MOSFET混频器和平衡混频器，并分析它们的性能指标，如变频损耗、镜像抑制比和隔离度。对于倍频器，我们将探讨其产生谐波的原理，以及如何设计高效的倍频电路。您将学习到如何在实际应用中选择和设计合适的混频器和倍频器，以实现所需的频率转换功能。 第八章：高频滤波器 滤波器在高频电路中用于选择性地允许或阻止特定频率的信号通过，是实现信号分离和噪声抑制的关键。本章将重点介绍高频滤波器的设计方法和应用。我们将从基本的低通、高通、带通和带阻滤波器开始，逐步深入到更复杂的设计。您将学习到如何利用集总参数元件（如电感和电容）和分布参数结构（如传输线）来设计高频滤波器。我们将详细讲解巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等滤波器的设计原理和参数选择，并探讨如何实现高Q值、低插损的滤波器。 第九章：高频传输线与阻抗匹配 在高频电路中，传输线扮演着至关重要的角色，它不再仅仅是连接元件的导线，而是具有自身电感、电容和电阻特性的传播媒介。本章将深入讲解传输线的特性阻抗、传播延迟、反射和驻波等概念。我们将详细介绍阻抗匹配的原理，以及为什么阻抗匹配在高频电路中如此重要。您将学习到如何利用史密斯圆图等工具，来分析和设计各种匹配网络，如四分之一波长匹配、匹配变压器以及L型匹配网络，以实现最大功率传输和最小信号反射。 第三部分：高频电路的实践与应用 理论与实践相结合，才能真正掌握高频电子线路的设计精髓。 第十章：高频电路的PCB设计与布局 PCB（Printed Circuit Board）布局和布线在高频电路的设计中具有至关重要的影响。本章将为您揭示高频PCB设计的关键原则和技巧。我们将强调走线宽度、间距、过孔、接地等因素对电路性能的影响。您将学习到如何合理地进行器件布局，如何处理地线和电源线的退耦，如何避免信号串扰和电磁干扰（EMI），以及如何利用覆铜层来提供良好的屏蔽和接地。 第十一章：高频电路的测试与测量 为了验证高频电路的设计是否成功，有效的测试和测量是必不可少的环节。本章将介绍高频电路常用的测试仪器和测量方法。您将学习如何使用网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器、示波器等仪器，来测量电路的S参数、增益、噪声系数、谐波失真、频率响应等关键参数。同时，我们将讲解在进行高频测量时需要注意的细节，如探头的使用、接地处理以及校准等，以确保测量结果的准确性。 第十二章：典型高频电路的应用实例 为了让您更直观地理解高频电子线路的实际应用，本章将介绍一些典型的应用实例。我们将分析无线通信收发机的架构，包括射频前端的设计，如LNA、混频器、功率放大器等模块的协同工作。我们还将探讨雷达系统中的高频信号产生和处理，以及其他一些例如卫星通信、射频识别（RFID）等领域的高频电路应用。通过这些实例，您将能够将所学的理论知识与实际工程问题相结合，培养解决实际问题的能力。 结语：通往信息时代的钥匙 高频电子线路是现代电子信息技术的核心，是信息传递、处理和应用的基础。掌握高频电子线路的设计与分析技术，就如同掌握了一把开启信息时代大门的钥匙。本书旨在为您提供一个系统、深入的学习平台，帮助您建立扎实的高频电子线路理论基础，掌握关键的设计技术，并培养解决实际工程问题的能力。我们希望本书能够激发您对高频电子领域的浓厚兴趣，并祝愿您在未来的学习和职业生涯中取得丰硕的成果，为信息科技的发展贡献您的力量。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，其实是在准备一个毕业设计项目，需要用到一些高频电路的知识。当时我的时间非常紧迫，对高频电路的理解也停留在比较初级的阶段。这本书，在我那段时间里，扮演了一个“救急”的角色。我重点关注了里面关于阻抗匹配和传输线理论的部分。那段时间，我天天对着教材里的史密斯圆图，尝试着去理解怎么通过匹配网络来减小信号的反射，提高功率传输效率。说实话，史密斯圆图对我来说，一开始就像一堆复杂的几何图形，完全不知道它代表的物理意义。我在书里找到了一些计算的例子，也照着例子做了一些练习，但总感觉自己只是在“套公式”，并没有真正理解为什么这样就能达到匹配的效果，或者说，当遇到实际的元器件参数有偏差时，该如何灵活地调整。教材里关于这些“工程经验”和“调优技巧”的部分，我觉得相对比较缺乏，更多的是理论上的讲解，并没有太多的实际案例或者“避坑指南”，这对我这种急需解决实际问题的学生来说，是个小小的遗憾。

评分☆☆☆☆☆

这本书，对我来说，更像是一个“敲门砖”。我拿到它的时间，是在大三，当时对高频电路的实际应用充满好奇，但又苦于缺乏系统性的理论指导。我记得有一次，我为了理解“寄生参数”在高频电路中的影响，特意翻阅了这本书。书中对寄生电容、寄生电感如何影响电路的频率特性，以及如何通过PCB布局来减小这些影响，都有一定的介绍。我当时觉得，书里提供的这些信息，让我对“高频”这个概念有了更深刻的认识，原来不仅仅是频率数字高，它还涉及到很多平时不太关注的细节。然而，书中关于“如何进行实际的PCB布局设计”，或者“如何选择合适的元器件来抑制寄生效应”这方面的具体指导，感觉还是比较笼统。它告诉你“要考虑”，但并没有详细地教你“怎么做”。我希望这本书能有更多结合实际案例的分析，比如某个具体的高频滤波器的PCB设计图，以及相关的设计思路和调试过程，这样可能会让我学习起来更有成就感，也更容易将书本知识应用到实践中去。

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这本书，我当初拿到的时候，确实是抱着一种“得过且过”的心态。毕竟是教材嘛，能把考试考过去，能应付平时的实验课程，也就够了。翻开目录，看到那些熟悉的章节名：振荡器、放大器、滤波器……说实话，那时候对我而言，这些更多的是一个个需要啃下来的“硬骨头”，而不是什么引人入胜的知识体系。我印象最深的是关于滤波器那一章，里面讲到了各种巴特沃斯、切比雪夫滤波器，还有它们的阶数、通带、阻带什么的。当时为了完成作业，我大概是死记硬背了几个公式，然后在PPT上照着画了几个幅频特性曲线，感觉就过去了。至于这些滤波器到底在实际的通信系统里是怎么工作的，又是怎么通过精心设计来满足特定需求的，我当时真是知之甚少，甚至可以说是毫无概念。后来接触到一些更实际的项目，才隐约感觉到，原来课堂上那些枯燥的理论，背后竟然隐藏着如此精妙的工程智慧。这本教材，对我来说，更像是一张通往知识殿堂的“门票”，你得先拿到它，然后才能开始探索里面的奥秘，只是那个时候，我只关注了“拿到”这件事本身。

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说实话，这本书的封面设计，一开始就没怎么吸引我。那种标准的教材风格，白底配上几个简单的线条图，感觉跟我在学校里见过的所有教材都差不多，没什么新鲜感。我拿到书的时候，其实是在一个学期的中段，老师突然加大了这门课的难度，要求我们对一些经典电路进行深入的分析。我当时就觉得，这本教材，可能就是个“基础夯实”的工具书，能帮我解决眼前的问题就不错了。我记得有一次，为了理解一个多级放大器是怎么实现高增益和高稳定性的，我花了整整一个下午的时间，在那本教材里翻来覆去地找相关的内容。教材里确实有原理图和计算公式，但是怎么将这些抽象的理论转化为实际的电路设计，或者说，在实际的元器件选择、参数调整过程中，需要考虑哪些实际的限制和权衡，这方面的内容，我当时觉得就有点“浅尝辄止”了。它给了你框架，但具体的“血肉”和“灵魂”，很多时候需要你自己去摸索，或者从其他更偏向实践的资料中去汲取。对我来说，这本书更多的是一个“参考手册”的角色，而不是一个能够激发我学习热情、让我主动去钻研的“启蒙读物”。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书我当初买来，更多的是因为课程的需要，它是一本“指定教材”。我记得当时课程老师对这本书的评价很高，说是“经典之作”，涵盖了高频电子线路的大部分核心内容。拿到手后，我也确实是按照老师的要求，系统地翻阅过，特别是关于一些“基础概念”和“原理推导”的部分。比如，我记得里面详细讲了各种反馈的类型，以及它们在高频电路中对稳定性和频率响应的影响。从正反馈到负反馈，再到一些特殊的反馈结构，书里都有比较详尽的阐述。但是，说句实话，很多时候，我只是把这些文字和公式当成一种“知识点”来记忆，而不是去深入思考它们背后的逻辑和意义。特别是当涉及到一些更复杂的电路分析，比如非线性失真、噪声分析这些章节时，我总觉得书里的讲解虽然全面，但对于初学者来说，可能还是显得有些“抽象”和“理论化”。我更希望看到一些生动形象的比喻，或者更直观的图示，来帮助我理解这些复杂的概念，而不是单纯地依赖公式和文字的堆砌。