9787040266351 高频电子线路实验与仿真 高等教育出版社 胡宴如 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡宴如 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040266351

商品编码：29544820051

包装：平装

出版时间：2009-06-01

基本信息

书名：高频电子线路实验与仿真

定价：17.20元

作者：胡宴如

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-06-01

ISBN：9787040266351

字数：

页码：160

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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《高频电子线路实验与仿真》是普通高等教育“十一五”规划教材《高频电子线路》的配套实验教材，是根据应用型人才培养目标要求，在多年教学改革实践基础上编写而成的。 高频电子线路是电子信息类专业重要的技术基础课，是一门理论性、工程性与实践性很强的课程，因而高频电子线路实验技能是电子信息类工程技术人员必须具备的基本技能，特别是对于应用型人才的培养更应加强和突出工程实践能力的培养。因此，本书以能力培养为主线，突出基本技能训练，加强因材施教，充分发挥每个学生的实验积极性和创新精神。

内容提要

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《高频电子线路实验与仿真》是普通高等教育“十一五”规划教材《高频电子线路》(胡宴如、耿苏燕主编)的配套实验教材。全书由高频电子线路实验基础知识、基础实验、综合实验、Multisim仿真以及实验常用仪器使用方法共五章组成，实验内容和体系符合应用型人才培养目标要求。 本书以能力培养为主线，突出基本技能训练，加强因材施教，充分发挥每个学生的实验积极性和创新精神。实验内容尽量与现代高频电子技术应用相结合，具有实用性；实验任务及要求难易结合，从单元电路调试到系统测试，从基本技能训练到综合能力的培养，符合学生的认知规律；同类型的实验有几种电路和方法，并分为基础、拓宽和提高部分，具有较强的可选性，便于灵活组织实验教学。 本书可作为高等学校应用型本科、高职高专院校通信、电子信息等专业“高频电子线路”、“通信电子线路”等课程的实验教材和参考书，也可供相关工程技术人员参考。

目录

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章 高频电子线路实验基础知识
n1.1 高频电子线路实验内容及特点
n1.2 高频电子线路实验方法
n1.2.1 高频电子线路实验的一般过程
n1.2.2 高频电子线路实验的基本方法
n1.2.3 高频电子线路实验注意事项
n1.3 高频电路中的元器件
n1.3.1 高频电路中的元件
n1.3.2 高频电路中的有源器件
n1.4 高频电子仪器基本原理
n1.4.1 信号源
n1.4.2 示波器
n1.4.3 频率特性测试仪(扫频仪)
n
n第2章 高频电子线路基础实验
n2.1 高频电子仪器使用及谐振回路测试实验
n2.1.1 实验任务及要求
n2.1.2 LC并联谐振回路特性的计算
n2.2 小信号谐振放大器实验
n2.2.1 实验任务及要求
n2.2.2 实验电路的设计计算方法
n2.3 丙类谐振功率放大器实验
n2.3.1 实验任务及要求
n2.3.2 丙类谐振功放设计计算方法
n2.4 LC正弦波振荡器与晶体振荡器实验
n2.4.1 实验任务及要求
n2.4.2 LC振荡电路的设计计算方法
n2.5 集成模拟相乘器应用实验
n2.5.1 模拟相乘器调幅电路实验
n2.5.2 模拟相乘器同步检波电路实验
n2.5.3 集成模拟相乘器MC1496／1596使用方法
n2.6 基极调幅电路实验
n2.7 二极管峰值包络检波电路实验
n2.7.1 实验任务及要求
n2.7.2 二极管检波电路的设计方法
n2.8 调频与鉴频电路实验
n2.8.1 变容二极管直接调频电路实验
n2.8.2 乘积型相位鉴频器实验
n2.8.3 斜率鉴频器实验
n
n第3章 集成锁相环路综合应用实验
n3.1 锁相环路基本原理
n3.1.1 锁相环路的工作原理
n3.1.2 锁相环路组成部件特性
n3.1.3 锁相环路的捕捉与跟踪
n3.1.4 锁相环路基本应用电路
n3.1.5 集成锁相环路CD4046
n3.2 锁相调频发射与鉴频接收系统实验
n3.2.1 锁相调频电路实验
n3.2.2 锁相鉴频电路实验
n3.2.3 发射机与接收机联调实验
n3.3 锁相频率合成器实验
n3.3.1 单环锁相频率合成器设计方法
n3.3.2 锁相倍频电路实验
n3.3.3 锁相频率合成器设计组装调试实验
n
n第4章 高频电子线路Multisim仿真实验
n4.1 Multisim8的使用方法
n4.1.1 Multisim8的主窗口界面
n4.1.2 菜单栏
n4.1.3 设计工具箱
n4.1.4 工具栏
n4.2 Multisim8电路管理
n4.2.1 Multisim8对元器件的管理
n4.2.2 电路编辑
n4.3 Multisim8的虚拟仪器使用方法
n4.3.1 数字万用表.
n4.3.2 函数信号发生器
n4.3.3 双通道示波器
n4.3.4 波特图仪
n4.3.5 安捷伦和泰克仪器
n4.4 Multisim8的分析方法
n4.4.1 直流静态工作点分析
n4.4.2 交流分析
n4.5 高频电路仿真实验
n4.5.1 LC并联谐振回路仿真实验
n4.5.2 小信号谐振放大器仿真实验
n4.5.3 丙类谐振功率放大器仿真实验
n4.5.4 高电平调幅仿真实验
n4.5.5 模拟相乘器DSB信号产生及解调电路仿真实验
n4.5.6 二极管峰值包络检波仿真实验
n
n第5章 高频实验常用仪器使用方法
n5.1 EE164181函数信号发生器／计数器
n5.1.1 EE1641B1主要技术指标
n5.1.2 EE1641B1使用说明
n5.2 F40型数字合成函数／任意波信号发生器
n5.2.1 F40主要技术指标
n5.2.2 F40面板说明
n5.2.3 F40使用说明
n5.3 TDS1002数字存储示波器
n5.3.1 TDS1002数字存储示波器主要技术规格
n5.3.2 TDS1002数字存储示波器面板结构说明
n5.3.3 TDS1002数字存储示波器应用示例
n5.4 BT3C-B型频率特性测试仪
n5.4.1 BT3C-B型频率特性测试仪主要技术指标
n5.4.2 仪器面板结构及说明
n5.4.3 BT3C-B扫频仪的使用方法
n5.5 QBG-3D型Q表
n5.5.1 Q表的测量原理
n5.5.2 QBG-3D型Q表面板结构
n5.5.3 QBG-3D型Q表的使用方法
n参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《高频电子线路实验与仿真》 引言 高频电子线路作为电子信息科学的核心组成部分，其理论知识与实践技能的掌握对于培养合格的电子工程师至关重要。高频电路的特殊性在于其工作频率远高于音频频率，信号在传播过程中会表现出集肤效应、邻近效应、互感、寄生参数等一系列在低频电路中可以忽略但在此类电路中却至关重要的现象。这些现象直接影响到电路的增益、带宽、稳定性和信号的完整性，因此，对高频电子线路的深刻理解和熟练操作是设计和实现高效、可靠的电子系统的基础。 《高频电子线路实验与仿真》一书，旨在为读者提供一个全面而深入的学习平台，帮助其系统地掌握高频电子线路的设计、分析、实验以及仿真方法。本书紧密结合当前电子信息技术的发展趋势，不仅涵盖了高频电子线路的基础理论，更侧重于实验操作与仿真技术的应用，力求在理论与实践之间架起一座坚实的桥梁。通过理论讲解、实例分析、实验设计、仿真模拟等多种教学手段，引导读者逐步深入高频电子线路的奥秘，培养解决实际工程问题的能力。 本书结构与内容概述 本书在内容编排上，遵循由浅入深、循序渐进的原则，从基础概念的引入，到复杂电路的设计与分析，再到先进的仿真工具的应用，层层递进。全书主要由以下几大部分构成： 第一部分：高频电子线路基础理论 本部分将系统梳理高频电子线路所需的基础理论知识，为后续的学习打下坚实的基础。 绪论： 介绍高频电子线路的基本概念、研究对象、重要性及其在现代科技中的应用前景。详细阐述高频电路与低频电路在分析方法上的根本区别，如传输线理论、集肤效应、邻近效应等。 高频电路中的元件模型： 深入分析各种电子元件在高频工作状态下的等效电路模型。例如，电阻在高频下的寄生电感和电容；电感在高频下的趋肤效应、磁芯损耗；电容在高频下的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。对晶体管等有源器件在高频下的参数特性，如特征频率（$f_T$、$f_{alpha}$、$f_{eta}$）进行详细讲解，并介绍高频小信号等效电路模型，如混合 $pi$ 模型等。 传输线理论基础： 详细介绍均匀传输线的特性阻抗、传播常数、相速度、群速度等基本参数。阐述特性阻抗匹配的重要性，以及不同阻抗匹配技术（如电阻匹配、电容匹配、电感匹配、四分之一波长匹配等）的原理和应用。引入史密斯圆图，讲解其在高频电路设计中的强大应用，包括阻抗匹配、驻波比计算、单元件调谐等。 高频有源器件模型与特性： 重点分析二极管、三极管、场效应管等有源器件在高频下的工作特性。介绍S参数、Y参数、Z参数等描述高频有源器件的散射参数。讲解不同类型晶体管（如BJT、FET、MOSFET）在高频下的噪声系数、稳定性等关键参数，以及如何根据这些参数选择合适器件进行高频电路设计。 高频电路的基本单元： 介绍高频放大电路（单级、多级）、振荡电路（LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器）、混频器、滤波器、开关电路等基本单元电路的原理、设计方法和性能指标。着重讲解如何在高频下实现这些电路的稳定工作和优化性能。 第二部分：高频电子线路实验 本部分将引导读者通过亲身实践，将理论知识转化为实际技能。每个实验都将包含实验目的、实验原理、实验电路、实验步骤、实验数据记录与分析、注意事项等详细内容。 基本高频元件特性测量实验： 高频电阻、电容、电感特性的测量： 使用阻抗分析仪等设备，测量不同频率下电阻、电感、电容的实际参数，理解寄生参数的影响。 晶体管高频参数（$f_T$、$f_{eta}$）的测量： 通过实验测量，直观理解晶体管在高频下的性能限制。 高频放大电路实验： 单级高频共射极放大器设计与调试： 学习设计输入输出匹配电路，实现最佳增益和稳定性。 多级高频放大器设计与调试： 学习级间匹配和整体性能优化。 高频功率放大器实验： 学习设计和调试用于发射或驱动的功率放大器，关注效率和线性度。 高频振荡电路实验： LC振荡器（如Clapp、Colpitts）的设计与调试： 学习如何设计振荡频率、输出幅度，并分析振荡器的稳定性。 晶体振荡器设计与应用： 学习如何利用晶体作为核心元件设计高稳定度的振荡器。 高频滤波器设计与测试实验： 低通、高通、带通、带阻滤波器的设计与测试： 学习设计不同类型和阻带特性的滤波器，并测试其频率响应。 实际应用中的滤波器设计： 结合具体通信系统需求，设计并测试满足要求的滤波器。 高频混频器与倍频器实验： 二极管混频器与倍频器设计与调试： 学习实现信号频率的变换。 高频扼流圈与匹配网络实验： 设计与测试不同阻抗匹配网络（如L型、$pi$型、T型匹配网络）： 学习使用阻抗匹配网络实现端口阻抗的匹配。 天线与传输线实验： 传输线特性测量（如驻波比、阻抗）： 使用驻波比表等设备，测量传输线的电气性能。 简单天线（如偶极子天线）的设计与性能测试： 学习天线的基本工作原理和辐射特性。 高频电路稳定性分析与测试实验： 稳定性判据（如K因子、$Delta$）的理解与验证： 学习如何分析高频放大电路的稳定性，并进行实验验证。 第三部分：高频电子线路仿真技术 本部分将重点介绍业界主流的高频电子线路仿真软件，如ADS (Advanced Design System)、PSpice、HSPICE、MATLAB/Simulink等，以及如何在这些软件中进行高频电路的设计、分析和优化。 仿真软件介绍与基本操作： 详细介绍不同仿真软件的功能特点、界面布局、基本操作流程，如原理图绘制、元件库管理、激励源设置、仿真类型选择（DC、AC、瞬态、S参数）、后处理分析等。 高频电路仿真实例： S参数仿真： 学习如何进行S参数仿真，分析电路的增益、回波损耗、隔离度等关键指标。 噪声系数仿真： 学习如何进行噪声系数仿真，评估电路的噪声性能。 瞬态仿真： 学习进行瞬态仿真，观察电路在时域的响应，分析信号的失真。 谐波平衡法仿真（Harmonic Balance）： 讲解谐波平衡法在非线性高频电路（如放大器、混频器）分析中的应用。 电磁场仿真（EM Simulation）： 介绍电磁场仿真的重要性，以及如何利用仿真工具分析PCB布局、传输线效应、电磁兼容性（EMC）等问题。 电路优化与参数扫描： 学习如何利用仿真软件的参数扫描、优化等功能，对电路进行参数调整，以达到设计要求。 实际工程问题仿真分析： 结合实际工程案例，演示如何利用仿真技术解决高频电路设计中遇到的挑战，如信号完整性问题、串扰问题、稳定性问题等。 仿真结果与实验结果的对比分析： 强调仿真结果与实验结果之间的关系，以及如何根据仿真结果指导实验，又如何根据实验结果修正仿真模型。 第四部分：专题与发展 高频PCB设计与布线技巧： 介绍高频PCB设计中需要注意的关键点，如阻抗控制、接地、去耦、信号完整性等。 射频识别（RFID）系统基础： 介绍RFID技术的基本原理、架构和应用。 微波工程基础： 引入微波电路的基本概念，如微带线、带状线等。 未来发展趋势： 探讨高频电子线路在5G通信、物联网、人工智能等新兴领域的应用前景和发展趋势。 本书的特色与优势 理论与实践紧密结合： 本书在讲解理论知识的同时，提供了大量的实验项目和仿真案例，帮助读者将抽象的理论概念转化为具体的工程实践。 仿真工具的全面应用： 涵盖了业界主流的高频电子线路仿真软件，让读者掌握现代电子设计的重要工具。 注重实际工程问题： 结合实际工程案例，分析并解决高频电路设计中常见的难题，提高读者的工程实践能力。 内容详实，条理清晰： 结构合理，语言生动，易于理解，适合作为高等院校相关专业教材或自学参考书。 贴近行业发展： 关注高频电子线路领域的前沿技术和发展趋势，为读者指明学习方向。 学习建议 为了更好地掌握本书内容，建议读者在学习过程中： 1. 扎实理论基础： 仔细研读理论部分，理解基本概念和原理。 2. 积极动手实验： 充分利用实验设备，亲手搭建电路，验证理论知识，积累实践经验。 3. 熟练掌握仿真： 勤于操作仿真软件，通过仿真加深对电路性能的理解，并学会利用仿真工具进行设计和优化。 4. 独立思考与解决问题： 在遇到问题时，鼓励独立思考，查阅资料，并尝试利用所学知识进行分析和解决。 5. 关注前沿技术： 保持对高频电子线路领域新技术的关注，不断更新自己的知识体系。 结语 《高频电子线路实验与仿真》一书，不仅是一本知识的载体，更是一扇通往高频电子技术广阔世界的窗口。我们相信，通过本书的学习，读者将能够建立起扎实的高频电子线路知识体系，掌握实用的实验技能和先进的仿真方法，为未来在电子信息科学领域的学习和职业生涯奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实验设计环节，暴露出了明显的时代滞后性。我拿到的很多实验设备是现代实验室的标准配置，但书上提供的操作指南和数据采集方法，似乎还停留在上个世纪八九十年代的模拟示波器时代。例如，在测量一个高频信号的上升时间时，书中指导使用带宽有限的探头和老式的X-Y记录仪进行记录，这在如今看来是极其低效且不准确的。更不用说，它对新兴的软件工具，比如更先进的射频电路设计套件（如Keysight ADS或Ansys HFSS）的集成和指导几乎为零。我们不得不自己去摸索如何将书中的理论概念转化成现代EDA工具可以理解的语言和流程。这种“老药方配新瓶”的感觉非常强烈，它没有引导我们去掌握未来工程师必备的技能，反而是要求我们适应它过时的操作流程，这在很大程度上削弱了实验课的实践价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源支持，坦白地说，形同虚设，给我的学习体验带来了极大的挫败感。我听说购买此书会附带一些仿真文件和参考代码，但实际拿到手的，要么是过期链接，要么就是一堆无法直接运行的、版本极其陈旧的脚本文件。当我尝试运行书中所附带的关于滤波器设计的示例仿真时，发现参数设置混乱，许多宏定义缺失，耗费了大量时间来调试这些“残缺”的电子文件，而不是专注于理解电路本身。一个现代的实验教材，理应提供一套完整、可运行、且与当前主流软件兼容的辅助材料，以确保学生能够顺畅地从理论过渡到实践验证。这本书的配套支持系统，不仅没有起到“辅助”的作用，反而成了学习过程中的一大绊脚石，让人感觉出版方在书籍出版后期的维护工作上是极其敷衍和不负责任的。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的排版和插图简直是一场视觉灾难。每次翻开它，都感觉像是在跟一本陈旧的、印刷质量堪忧的杂志搏斗。图表线条模糊不清，很多关键的公式和电路图看起来像是用老式的点阵打印机打出来的，细节丢失严重，我不得不花费额外的时间去揣摩作者到底想表达什么。更要命的是，它的索引系统简直形同虚设，想查找某个特定的概念或实验步骤，就像在大海捞针一样困难。有时候，书中提到的某个重要名词在前一章明明详细介绍过，但到了引用处，却只是轻描淡写地带过，让人感觉作者在组织结构上缺乏连贯性和深思熟虑。我记得有一次，我按照书上某一步骤连接电路，结果完全无法得到预期的结果，反复检查后才发现，书中对一个关键元件的参数描述存在严重的印刷错误，这直接浪费了我大半个下午的时间。对于需要依赖直观感受和清晰指引的实验课程来说，这样的硬件质量和内容组织上的疏漏，无疑是对学习积极性的一种慢性摧残。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的理论深度与我预期的“高频电子线路”的专业要求之间存在着一道巨大的鸿沟。它更像是一本面向初级入门爱好者的科普读物，而不是一本为专业工科学生设计的、足以支撑后续深入研究的参考资料。很多核心的、具有挑战性的高频现象，比如S参数的实际测量校准、Smith圆图的高级应用技巧，书中仅仅是用几段相对笼统的文字草草带过，缺乏深入的数学推导和实际工程中的陷阱分析。我尤其失望的是，在讨论阻抗匹配时，它提供的例题和仿真参数都过于理想化，完全没有考虑实际晶体管的寄生参数、PCB走线的影响等实际干扰因素。当我在仿真软件中尝试复现书中的例子时，即便严格按照给定的数值输入，结果也与书中显示的“完美曲线”大相径庭，这让我严重怀疑作者是否真的在现代化的设计环境中进行过充分的验证。这本书在理论深度上显得过于“安全”，完全回避了真正考验工程师功底的那些复杂、棘手的问题。

评分☆☆☆☆☆

作者在讲解某些复杂概念时的叙事逻辑，简直像在迷宫里转圈。有些章节的过渡极其突兀，前一页还在讲晶体管的偏置点，下一页突然就跳到了噪声系数的计算，中间完全缺少必要的衔接和铺垫，让人感觉知识点是被强行堆砌在一起的。特别是对于那些需要多步骤推理才能理解的概念，作者倾向于直接抛出结论，而不是一步步引导读者构建知识链条。这种“你只需要相信这就是真的”的教学态度，对于需要建立严密逻辑思维的理工科学习者来说，是极其不友好的。我常常需要跳出这本书，去查阅其他更具启发性的网络资源或国际教材，才能真正搞明白书中某个关键步骤背后的“为什么”。它在“告知”我们“是什么”方面尚可，但在“解释为什么”以及“如何推导”方面，显得力不从心且缺乏耐心。