高频电子线路（第2版）/“十二五”职业教育国家规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭根芳 编

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• 电路分析
• 通信工程
• 电子工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111478843

版次：2

商品编码：12314910

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：196

字数：307000

正文语种：中文

内容简介

　　《高频电子线路（第2版）/“十二五”职业教育国家规划教材》主要解决无线电广播、电视和通信中发射与接收设备中高频电子线路的有关技术问题，力求符合高职高专的教学特点。该书内容分为基础理论和实践操作两大部分：基础理论包括第1章绪论，第2章小信号选频放大器，第3章高频功率放大器，第4章正弦波振荡器，第5章振幅调制、解调与混频电路，第6章角度调制与解调电路及第7章反馈控制电路；实践操作部分是第8章实验与实训。该书以应用为目的，用工程的观点删繁就简、突出重点，加强基本知识、基本理论和基本电路的分析；在内容取舍上，尽量做到少而精、重点突出、层次分明。每章编有目的和要求、重点和难点、重要知识点、本章小结、思考题与习题，书后附有部分习题参考答案、文字符号及说明。该书在安排实验、实训内容时，力求突出本课程的重点和基本要求，并注意到与工程应用相结合。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 通信与通信系统
1．1．1 通信系统的基本组成
1．1．2 无线电发送设备与接收设备
1．1．3 无线电波段的划分和无线电波的传播
1．2 本课程的主要内容及特点
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第2章 小信号选频放大器
2．1 谐振回路
2．1．1 并联谐振回路的选频特性
2．1．2 阻抗变换电路
2．2 小信号谐振放大器
2．2．1 单谐振回路谐振放大器
2．2．2 多级单谐振回路谐振放大器
2．3 集中选频放大器
2．3．1 滤波器
2．3．2 集中选频放大器应用举例
2．4 故障诊断
2．4．1 放大电路的故障诊断
2．4．2 谐振回路与滤波器的故障诊断
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第3章 高频功率放大器
3．1 谐振功率放大器的工作原理
3．1．1 基本工作原理
3．1．2 余弦电流脉冲的分解
3．1．3 输出功率与效率
3．2 谐振功率放大器的特性分析
3．2．1 谐振功率放大器的负载特性
3．2．2 Vcc对谐振功率放大器工作状态的影响
3．2．3 Uim与VBB对谐振功率放大器工作状态的影响
3．3 谐振功率放大器与倍频器电路
3．3．1 谐振功率放大器的直流馈电电路
3．3．2 滤波匹配网络
3．3．3 谐振功率放大器应用电路
3．3．4 丙类倍频器应用电路
3．4 宽带高频功率放大器
3．4．1 传输线变压器
3．4．2 功率合成技术
3．4．3 宽带高频功率放大器电路
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第4章 正弦波振荡器
4．1 振荡器的工作原理
4．1．1 产生振荡的基本原理
4．1．2 振荡器的起振条件和平衡条件
4．2 LC正弦波振荡器
4．2．1 三点式振荡器的基本工作原理
4．2．2 电感三点式振荡器
4．2．3 电容三点式振荡器
4．2．4 两种三点式振荡器的特点比较
4．2．5 改进型电容三点式振荡器
4．2．6 振荡器的频率稳定和振幅稳定
4．3 石英晶体振荡器
4．3．1 石英晶体及其特性
4．3．2 并联型石英晶体振荡器
4．3．3 串联型石英晶体振荡器
4．4故障诊断
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第5章 振幅调制、解调与混频电路
5．1 振幅调制、解调与混频基本原理
5．1．1 乘法器及其频率变换作用
5．1．2 振幅调制的基本原理
5．1．3 振幅解调的基本原理
5．1．4 混频的基本原理
5．2 振幅调制电路
5．2．1 低电平振幅调制电路
5．2．2 高电平振幅调制电路
5．3 振幅检波电路
5．3．1 包络检波器的质量指标
5．3．2 二极管包络检波电路
5．3．3 同步检波电路
5．4 混频电路
5．4．1 晶体管混频电路
5．4．2 集成模拟乘法器混频电路
5．4．3 混频干扰
5．5 故障诊断
5．5．1 振幅调制电路的故障诊断
5．5．2 振幅检波电路的故障诊断
5．5．3 混频电路的故障诊断
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第6章 角度调制与解调电路
6．1 角度调制信号的基本特性
6．1．1 瞬时频率与瞬时相位的概念
6．1．2 调频信号与调相信号
6．1．3 角度调制信号的频谱与带宽
6．2 调频电路
6．2．1 变容二极管直接调频电路
6．2．2 间接调频电路
6．2．3 扩展最大频偏的方法
6．3 鉴频电路
6．3．1 鉴频特性及鉴频的实现方法
6．3．2 斜率鉴频器
6．3．3 相位鉴频器
6．3．4 脉冲计数式鉴频器
6．3．5 限幅器
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第7章 反馈控制电路
7．1 自动增益控制电路
7．1．1 自动增益控制电路的作用
7．1．2 自动增益控制电路应用举例
7．2 自动频率控制电路
7．2．1 工作原理
7．2．2 自动频率控制电路应用举例
7．3 锁相环路与频率合成
7．3．1 锁相环路的基本原理
7．3．2 频率合成的基本原理
7．3．3 锁相环路的应用举例
重要知识点
本章小结
思考题与习题

第8章 实验与实训
8．1 高频小信号选频（谐振）放大器
8．2 高频丙类谐振功率放大器
8．3 LC电容三点式振荡器
8．4 石英晶体振荡器
8．5 振幅调制器
8．6 振幅检波器
8．7 变容二极管直接调频振荡器
8．8 相位鉴频器
8．9 混频器
8．10 锁相调频与鉴频器
8．11 调幅广播超外差式收音机的组装与调试
8．12 调频收音机／对讲机的组装与调试
8．13 集成电路调频／调幅收音机的组装与调试
8．14 实用调幅及发射电路
部分思考题与习题参考答案

附录 文字符号及说明
参考文献

前言/序言

　　本书是编者在多年从事高频电子线路教学改革的基础上编写而成的。在编写过程中，编者汲取了各高职高专院校教学改革、教材建设等方面的经验，充分考虑了高职高专学生的特点、知识结构、教学规律和培养目标等要求。
　　本书在结构安排和内容选取上有以下几个特点：
　　1）在内容取舍上以高频电子线路的基本知识、基本理论为主线，并注意使之与实用技术有机地结合起来，激发学生的学习兴趣和创新意识。
　　2）注重体现高职高专教学的特色，淡化理论、注重实践。重点讲清公式及结论的物理意义和应用，简化推导过程，降低理论分析的难度。
　　3）在知识结构上以“基本概念一基本原理一基本分析方法一典型电路的应用”为思路，注重引导学生掌握高频电子线路的学习方法，培养自学能力。
　　4）在内容安排上，本书兼顾知识的系统性与完整性，各章又保持相对的独立性，为开放教学和弹性教学留有选择和拓展的空间。
　　本书由郭根芳任主编，张英囡（编写第2、5章）、石怿（编写第3章）任副主编，范莉花编写第6章，许万里编写第4章，金巧芳编写第7章，其余内容由郭根芳编写。全书由何建兵主审。
　　在本书的编写过程中，得到了石家庄邮电职业技术学院电信工程系领导的支持和老师们的帮助，在此表示诚挚的感谢。
　　由于编者水平有限，书中难免存在缺点和错误，恳请广大读者批评指正。

现代通信与信息技术的基石：高频电路的奥秘与实践 在信息爆炸的时代，我们赖以生存和发展的通信系统、广播电视、雷达探测，乃至精密的医疗仪器和工业自动化设备，无不依赖于一项核心技术——高频电子线路。它如同现代电子世界的血脉，承载着信息的快速传递和处理，是构建这一切的基石。本书旨在深入浅出地揭示高频电路的独特魅力，带领读者从基础理论出发，逐步探索其在现实世界中的广泛应用，为有志于投身通信、电子信息、集成电路设计等领域的专业人士提供坚实的理论指导和实践经验。 一、信号的舞蹈：高频电路的基本原理 高频电路之所以区别于低频电路，关键在于其工作频率的显著提升。当信号频率升高到一定程度，电路中的寄生参数（如导线的电感、元件的杂散电容）将不再可以忽略，它们会显著影响电路的特性，甚至导致意想不到的现象。因此，理解并掌握高频电路，首要任务是深刻理解这些效应。 寄生参数的挑战与应对： 导线不再是理想的通路，其长度和形状会产生电感，而导线之间的靠近会产生电容。这些寄生参数在高频下会与电路中的元件形成谐振，导致信号的衰减、失真，甚至振荡。本书将详细分析这些寄生参数的产生机制，并介绍如何通过合理的布局、屏蔽、选用特殊的元件以及优化电路结构来抑制它们的不利影响，确保信号的完整传输。 传输线理论的演进： 在低频电路中，导线被视为理想的连接。然而，在高频下，当导线的长度与信号的波长相当时，导线本身就成为一个重要的传输介质。本书将引入传输线理论，讲解集肤效应、阻抗匹配、驻波比等关键概念。我们将分析在传输线上信号如何传播，电压和电流的分布如何随距离变化，以及如何通过阻抗匹配来最大化能量传输，避免信号的反射和驻波的产生，这对于高性能的射频电路设计至关重要。 元器件的高频特性： 传统的电阻、电容、电感在高频下也会表现出与低频不同的特性。例如，电感在高频下会表现出寄生电容，而电容在高频下则会显露出寄生电感。本书将深入探讨各种电子元器件在高频下的等效模型，以及如何根据这些模型选择合适的元器件，设计出性能优越的高频电路。晶体管、场效应管等有源器件在高频下的增益、噪声系数、频率响应等参数将成为分析的重点。 二、设计之道：高频电路的关键技术 掌握了基本原理，我们便能开始设计高性能的高频电路。这涉及到一系列专门的技术和方法，以应对高频信号带来的挑战。 阻抗匹配的艺术： 阻抗匹配是高频电路设计中的核心技术之一。任何两个连接的电路单元，如果它们的阻抗不匹配，都会导致信号能量的反射，从而造成信号衰减和失真。本书将详细介绍不同类型的阻抗匹配网络，包括L型匹配、π型匹配、T型匹配等，以及如何利用史密斯圆图这一强大的工具来直观地设计和分析阻抗匹配电路。理解并熟练运用阻抗匹配，是实现高效信号传输的先决条件。 功率放大器的设计： 信号的传输需要能量的支持，功率放大器在高频通信系统中扮演着至关重要的角色。本书将深入分析不同类型的功率放大器，如甲类、乙类、甲乙类、丙类等，并详细讲解它们的性能指标，如效率、线性度、增益、输出功率等。我们将探讨如何通过合理的偏置、器件选择以及匹配网络的设计，来优化功率放大器的性能，使其能够高效、稳定地放大高频信号。 低噪声放大器的精妙： 在接收端，微弱的信号往往需要被放大，而放大过程中引入的噪声是影响接收灵敏度的关键因素。低噪声放大器（LNA）的设计目标就是尽可能地放大有用信号，同时最小化自身产生的噪声。本书将深入讲解LNA的设计原理，包括噪声系数的概念、如何选择低噪声器件，以及如何通过匹配网络来优化噪声性能，确保微弱信号能够被有效接收和处理。 振荡器的稳定输出： 振荡器是产生高频信号的源泉，其频率稳定性和输出波形质量直接影响着整个系统的性能。本书将介绍各种类型的高频振荡器，如LC振荡器、晶体振荡器、压控振荡器（VCO）等，并深入分析它们的振荡原理、频率稳定性影响因素以及如何进行设计和优化，以满足不同应用的频率需求。 滤波器与频率选择： 在复杂的电磁环境中，我们需要精确地选择所需的信号频率，并抑制其他干扰。高频滤波器在此发挥着关键作用。本书将介绍各种类型的高频滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的实现方式，如LC滤波器、陶瓷滤波器、 SAW滤波器等。我们将分析滤波器的设计参数，如截止频率、带宽、阻带衰减等，并探讨如何设计出满足特定频率选择要求的滤波器。 三、实践应用：高频电路的无限可能 高频电路的设计与应用渗透到现代社会的方方面面，其重要性不言而喻。 无线通信的脉搏： 智能手机、Wi-Fi、蓝牙、5G通信，所有这些无线通信技术的核心都是高频电路。本书将结合实际的通信系统，讲解高频电路在收发信机、天线、射频前端等模块中的具体应用。读者将了解到如何设计能够稳定工作的射频电路，实现信息的远距离、高效率传输。 雷达与导航的眼睛： 雷达系统利用高频电磁波来探测目标，实现测距、测速、成像等功能。导航系统也依赖于精确的高频信号。本书将探讨高频电路在雷达发射机、接收机、信号处理单元，以及GNSS接收机等方面的应用，揭示其在国防、航空航天、交通运输等领域的重要作用。 广播电视的信号传输： 电视广播、FM广播等仍然是重要的信息传播渠道，其信号的产生、调制、放大和传输，都离不开高频电路的设计。本书将分析广播电视发射机和接收机中的高频电路原理，以及如何确保信号的质量和覆盖范围。 电子测量与仪器仪表： 高精度示波器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等电子测量仪器，本身就是复杂的高频电路系统。本书将介绍高频电路在这些仪器中的应用，以及如何通过精密的电路设计实现高测量精度和宽测量范围。 微波与毫米波技术的探索： 随着通信速率的不断提升，工作频率也越来越高，进入了微波和毫米波频段。这些频段的应用更加广泛，如卫星通信、射电天文学、高精度成像等。本书将对微波和毫米波电路的设计挑战和关键技术进行初步介绍，为读者在未来更高频段的应用领域打下基础。 四、学习方法与展望 学习高频电子线路，需要理论与实践相结合。本书不仅仅提供理论知识，更注重启发读者进行思考和实践。 理论的深度： 我们将从电磁场理论和电路理论的交叉点出发，深入讲解高频电路的物理本质。 设计的严谨： 我们将强调设计中的每一个环节，从元器件的选择到电路布局，再到仿真验证，都力求严谨。 实践的导向： 我们将鼓励读者通过动手实验、电路仿真等方式，将理论知识转化为实际技能。 前沿的视野： 我们将适时介绍高频电路领域的最新发展和技术趋势，激发读者对未来技术创新的兴趣。 掌握高频电子线路，意味着掌握了现代信息社会的命脉。本书希望能够成为您探索高频电子世界的忠实向导，帮助您构建坚实的理论基础，培养卓越的工程实践能力，从而在日新月异的电子技术领域中，创造属于自己的精彩。

评分☆☆☆☆☆

从内容的前沿性和实用性来看，这本书做得相当不错。虽然它是一本“十二五”规划教材，但书中涉及的许多内容并没有因为时间的推移而显得过时。特别是关于射频前端设计、阻抗匹配、微带线理论等章节，作者在介绍经典理论的同时，也融入了一些近年来在高频领域的新发展和新趋势。比如，书中对一些新型高频元器件（如GaN器件）的特性介绍，以及它们在高功率RF应用中的优势，都让我受益匪浅。而且，书中在讲解每个电路模块时，都会强调其在现代通信系统（如手机、Wi-Fi）中的应用，这使得我们学习理论知识的同时，能够更好地理解其在实际工程中的价值和意义。我甚至发现书中讨论的一些关于电磁兼容性（EMC）和信号完整性（SI）的内容，在当今高速数字电路设计中同样具有重要的参考价值，这充分体现了高频电路知识的普适性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常有特色，有一种循序渐进、深入浅出的感觉。作者在讲解一个新概念时，总是会先从一个相对简单的模型或者场景入手，用大家都能理解的语言来解释核心思想，然后再逐步引入更复杂的数学推导和模型。这种“由浅入深”的教学方式，非常适合初学者建立对高频电子线路的整体认知。而且，作者在一些关键的理论讲解之后，还会穿插一些“提问与解答”或者“思考题”，这不仅巩固了我们对所学知识的理解，更能引导我们主动去思考问题，培养解决问题的能力。我个人非常欣赏这种互动式的写作风格，让学习过程不再是单向的灌输，而是充满趣味和挑战。书中对某些容易混淆的概念，比如增益和带宽的关系，也解释得非常到位，运用了很多类比和形象的比喻，让我一下子就豁然开朗。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排和逻辑结构非常清晰，让我在学习过程中很少感到迷茫。它循序渐进地从最基础的高频电路模型和元器件特性讲起，然后逐步深入到各种高频电路模块的设计和分析，最后再延展到系统集成和应用。这种结构化的学习路径，使得我可以一步一个脚印地掌握知识，不会因为概念的跳跃而感到吃力。而且，每个章节的开头都会明确本章的学习目标，结尾也会进行总结和回顾，这极大地提高了我的学习效率。我尤其喜欢书中对各个章节之间联系的阐述，作者会经常提及前一章节的知识如何应用于本章节，或者本章节的知识将如何为后续章节打下基础，这种“承上启下”的处理方式，让我能够建立起一个完整的高频电子线路知识体系，而不是零散的知识点。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书在实践指导方面的深度让我有些意外。起初我以为它会是一本偏重理论推导的教材，但翻阅之后，我发现书中包含了大量的实际应用案例和工程经验。作者并没有止步于介绍基本的电路结构，而是花了相当大的篇幅去分析不同应用场景下，比如射频放大器、振荡器、滤波器等在实际产品中会遇到的具体问题，以及如何通过调整元器件参数、优化电路布局来解决这些问题。书中还分享了一些调试技巧和故障排除的方法，这对于我们这些即将步入工程岗位的学生来说，简直是无价之宝。我印象特别深刻的是，在讲解功率放大器的稳定性问题时，作者不仅给出了理论分析，还列举了两种常见的振荡模式，并提供了具体的对策，这比那些只给出一个公式就草草了事的书要实用太多了。此外，书中对不同元器件在高频下的特性差异也有深入的探讨，这对于正确选型和提高电路性能至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图部分着实让我眼前一亮。与许多教材枯燥乏味的电路图不同，这里的图示不仅清晰地展现了元器件的连接方式，更通过巧妙的色彩运用和三维效果，直观地解释了信号的流动方向和电势的变化。比如，在讲解高频变压器的工作原理时，书中用颜色深浅的变化来表示磁场的强度和方向，这比单纯的文字描述要生动得多。特别是对集肤效应和邻近效应的图示，简直是神来之笔，让我一下子就理解了这两个抽象的概念。书中的一些示波器波形截图也做得非常逼真，能够很好地反映实际测量中的情况，有助于我们提前熟悉可能遇到的问题。虽然这本书并非一本纯粹的插画集，但这些高质量的插图确实极大地降低了理解高频电子线路的难度，让复杂的理论知识变得易于接受和记忆。我个人尤其喜欢书中对PCB板布局的一些建议插图，那种直观的指导性，感觉就像有经验的工程师在旁边手把手教学一样，这种细致入微的教学设计，是我在其他同类教材中很少见到的。