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周選昌 著

圖書標籤:

• 電子綫路
• 高頻電路
• 射頻電路
• 模擬電路
• 電路分析
• 電子工程
• 通信工程
• 微波技術
• 濾波器設計
• 放大器設計

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030361783

商品編碼：29709770548

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名:高頻電子綫路

定價：35.00元

售價：23.8元,便宜11.2元,摺扣68

作者:周選昌

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787030361783

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.454kg

編輯推薦

內容提要

　　《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材：高頻電子綫路》是麵嚮電氣信息類應用型人纔培養的本科教學的規劃教材。以掌握基本理論、基本模塊與功能實現，培養基本應用能力為目標，結閤現代工程應用實際，介紹無綫通信的係統結構、工作原理及各模塊之間的相互聯係。全書包括無綫通信的基礎理論知識、模擬調製與解調技術、混頻技術、正弦振蕩技術、高頻信號放大技術、鎖相頻率閤成技術等。全書突齣基本概念與實際應用，在內容編排上盡量做到思路清晰、敘述簡明、便於自學。
　　《普通高等教育電氣信息類應用型規劃教材：高頻電子綫路》可作為高等學校電氣信息類專業的教材，特彆適閤以培養應用型人纔為目標的本科院校師生選用，也可供從事相應專業的工程技術人員參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《探尋宇宙的序麯：恒星、星係與暗物質的宏大交響》 目錄 前言：星辰大海的召喚 第一章：宇宙的基石——恒星的誕生與演化 1.1 星雲的低語：恒星形成的初始階段 1.1.1 引力坍縮的種子：分子雲的性質與結構 1.1.2 原恒星的孕育：吸積盤與噴流的形成 1.1.3 赫羅圖的啓示：恒星的質量-光度關係 1.2 主序星的輝煌：氫核聚變的永恒動力 1.2.1 質子-質子鏈與CNO循環：能量産生的兩種主要途徑 1.2.2 恒星結構的平衡：輻射壓力與引力的博弈 1.2.3 恒星的壽命與演化速率：質量決定的命運 1.3 晚年之歌：紅巨星、白矮星與行星狀星雲 1.3.1 核心燃料耗盡：氦閃與殼層燃燒 1.3.2 外層膨脹與冷卻：紅巨星的形成 1.3.3 黯淡的餘輝：白矮星的結構與性質 1.3.4 絢麗的告彆：行星狀星雲的形成與觀測 1.4 巨星的終章：超新星爆發與中子星/黑洞的誕生 1.4.1 鐵核的崩潰：II型超新星的機製 1.4.2 恒星級黑洞的形成：引力坍縮的極限 1.4.3 中子星的脈衝：高速鏇轉的緻密天體 1.4.4 Ia型超新星：雙星係統中的標準燭光 第二章：星係的壯麗畫捲——從矮星係到宇宙巨網 2.1 星係的分類與形態：哈勃測序的優雅 2.1.1 橢圓星係的沉靜：缺乏氣體與年輕恒星 2.1.2 螺鏇星係的活力：鏇臂中的恒星誕生區 2.1.3 不規則星係的野性：相互作用的産物 2.2 銀河係的傢園：我們所處的宇宙島嶼 2.2.1 盤狀結構與核球：銀河係的整體構成 2.2.2 鏇臂的奧秘：動態密度波理論 2.2.3 銀河係中心的超大質量黑洞：人馬座A 2.3 星係的形成與演化：從小尺度結構到宇宙大尺度結構 2.3.1 早期宇宙的擾動：種子如何孕育星係 2.3.2 星係閤並與增長：宇宙中的“成長”過程 2.3.3 宇宙網：星係分布的宏觀規律 2.4 星係活動：活躍核心與類星體的璀璨 2.4.1 活動星係核（AGN）：吸積盤驅動的能量釋放 2.4.2 類星體：宇宙中最遙遠、最明亮的天體之一 2.4.3 射電星係與塞佛特星係：AGN的不同錶現形式 第三章：暗物質的寂靜力量——塑造宇宙的隱形巨手 3.1 鏇轉麯綫的謎團：對星係動力學的挑戰 3.1.1 維裏定理的應用：預測的與觀測的差異 3.1.2 暗物質存在的直接證據：引力透鏡效應 3.1.3 星係團中的質量虧損：更廣泛的證據 3.2 暗物質的性質猜想：WIMPs與Axions 3.2.1 弱相互作用大質量粒子（WIMPs）：主流的候選者 3.2.2 軸子（Axions）：另一種可能的輕粒子 3.2.3 尋找暗物質：直接探測、間接探測與對撞機實驗 3.3 暗物質在宇宙學中的角色：結構形成的關鍵驅動力 3.3.1 早期宇宙的量子漲落：如何形成大尺度結構 3.3.2 暗物質暈的形成：引力勢阱的構建 3.3.3 恒星與星係的“種子”：暗物質如何引導物質聚集 3.4 暗能量的另一張麵孔：膨脹的加速之謎 3.4.1 超新星測距：揭示宇宙加速膨脹 3.4.2 宇宙微波背景輻射（CMB）：對暗能量的獨立驗證 3.4.3 暗能量的本質：宇宙學常數還是動力學場？ 3.5 宇宙的終極命運：取決於暗物質與暗能量的比例 第四章：宇宙觀測的利器——望遠鏡與探測器 4.1 光學望遠鏡：捕捉可見光的智慧之眼 4.1.1 摺射望遠鏡與反射望遠鏡：原理與發展 4.1.2 地基與空間望遠鏡的比較：大氣的影響與優勢 4.1.3 哈勃空間望遠鏡與詹姆斯·韋伯空間望遠鏡：劃時代的觀測能力 4.2 無綫電望遠鏡：聆聽來自宇宙深處的“低語” 4.2.1 射電波段的特殊窗口：穿透星際塵埃 4.2.2 射電乾涉技術：提高分辨率的奧秘 4.2.3 脈衝星、類星體與宇宙大尺度結構的觀測 4.3 空間探測器：深入星辰大海的足跡 4.3.1 行星探測任務：水手號、旅行者號、好奇號等 4.3.2 太陽和日冕觀測：帕剋太陽探測器 4.3.3 探索係外行星：開普勒望遠鏡與TESS 4.4 宇宙射綫與引力波探測：揭示宇宙的“非光”信息 4.4.1 宇宙射綫的來源與研究價值 4.4.2 LIGO與Virgo：開啓引力波天文學的新時代 4.4.3 引力波天文學的未來展望 第五章：宇宙學的未來展望——未解之謎與前沿探索 5.1 早期宇宙的奧秘：暴脹理論的驗證與修正 5.1.1 宇宙微波背景輻射的極化：尋找暴脹的印記 5.1.2 早期宇宙的物理定律：是否與現在相同？ 5.2 黑洞的本質：視界之外的真相 5.2.1 事件視界望遠鏡：首張黑洞照片的意義 5.2.2 黑洞信息佯謬：物理學上的終極挑戰 5.3 係外行星的生命：我們是孤獨的嗎？ 5.3.1 宜居帶的定義與尋找：係外行星的氣候模型 5.3.2 生物標誌物的探測：尋找生命存在的化學證據 5.4 宇宙學的邊界：超越標準模型 5.4.1 宇宙常數問題：理論與觀測的巨大鴻溝 5.4.2 宇宙加速膨脹的深層原因：新物理學的呼喚 5.5 對稱性與基本粒子：宇宙萬物運行的底層邏輯 結語：永無止境的求索 --- 前言：星辰大海的召喚 仰望繁星點點的夜空，人類自古以來便懷揣著對宇宙的無限好奇。那些遙遠的星光，承載著億萬年的故事，訴說著宇宙從混沌初開到如今波瀾壯闊的宏大曆程。我們的存在，不過是這浩瀚星海中的一瞬，但正是這短暫的存在，賦予瞭我們理解宇宙、探索未知的獨特使命。《探尋宇宙的序麯：恒星、星係與暗物質的宏大交響》一書，旨在帶領讀者穿越時空的界限，深入宇宙的肌理，去感受恒星的生命律動，去領略星係的壯麗風姿，去揭示潛藏在宇宙深處的無形力量——暗物質。 本書並非冷冰冰的科學論證堆砌，而是力求以生動形象的語言，描繪宇宙演進的壯麗畫捲。我們將從最基本的宇宙構件——恒星齣發，追溯它們從星雲的塵埃中誕生，經曆漫長而輝煌的主序星階段，最終以超新星爆發或溫柔地消逝，成為宇宙物質循環的一部分。隨後，我們將目光投嚮星係，這些由數以億計甚至萬億計恒星組成的巨大“島嶼”，理解它們的形態、形成和演化，以及我們身處的銀河係在我們宇宙中的位置。 然而，當我們以為已經窺見瞭宇宙的全貌時，更深層的謎團浮現瞭。觀測到的星係鏇轉速度遠超預期，遙遠的星係團更是顯示齣其可見物質遠遠不足以維持其結構。這一切都指嚮一個不容忽視的存在——暗物質。它如同宇宙的隱形骨架，默默地塑造著星係的形態，引導著宇宙結構的形成。本書將深入探討暗物質的證據、可能的性質以及它在宇宙學中的核心作用。 為瞭這一切的探索，人類發展齣瞭一係列強大的觀測工具。從地麵上高聳入雲的光學望遠鏡，到太空中的精密探測器，再到捕捉宇宙射綫和引力波的尖端設備，這些“眼睛”和“耳朵”幫助我們聆聽和觀測宇宙的每一個角落。我們將迴顧這些觀測利器如何一步步拓展我們對宇宙的認知邊界。 最後，我們將目光聚焦於宇宙學的前沿，那些激動人心但仍待解開的謎題。早期宇宙的暴脹機製、黑洞視界內的秘密、係外行星上生命存在的可能性，以及暗物質和暗能量所揭示的超越標準模型的物理學，都將是我們將要踏足的探索領域。 《探尋宇宙的序麯》是一場思想的旅行，一次感官的盛宴。它邀請您一同感受宇宙的宏偉，思考存在的意義，並期待著與您一同揭開宇宙更多的奧秘。 --- 第一章：宇宙的基石——恒星的誕生與演化 恒星，是宇宙中最基本、最閃耀的結構單元，它們是宇宙物質的熔爐，也是星係演化的重要推動者。從一團彌漫的星雲到一顆燃燒億萬年的恒星，其誕生與演化的過程充滿瞭科學的嚴謹與藝術的美感。 1.1 星雲的低語：恒星形成的初始階段 恒星並非憑空齣現，它們的起源可以追溯到宇宙中彌漫的巨大、寒冷且緻密的分子雲。這些分子雲主要由氫和氦組成，但也包含少量更重的元素，這些重元素被稱為“金屬”（在天文學語境下）。 1.1.1 引力坍縮的種子：分子雲的性質與結構 分子雲並非均勻分布，而是呈現齣團塊狀的結構。當分子雲的某些區域達到一定密度時，其內部的引力會開始抵抗氣體的熱壓，從而引發局部區域的引力坍縮。觸發坍縮的因素可能包括超新星爆發産生的衝擊波、星係碰撞引起的擾動，甚至是鄰近恒星的引力作用。一旦坍縮開始，物質會不斷嚮中心聚集，密度不斷增加。 1.1.2 原恒星的孕育：吸積盤與噴流的形成 在坍縮過程中，分子雲內的角動量守恒會使得坍縮物質圍繞著中心形成一個鏇轉的盤狀結構，稱為吸積盤。原恒星就位於這個吸積盤的中心。吸積盤中的物質會源源不斷地落嚮原恒星，使其質量不斷增長。同時，在吸積盤的兩極，常常會産生強大的噴流，將部分物質高速地噴射齣去，這是一種將角動量“甩掉”的機製，有助於原恒星的進一步收縮。 1.1.3 赫羅圖的啓示：恒星的質量-光度關係 不同質量的原恒星，其未來的命運和演化路徑截然不同。赫羅圖（Hertzsprung-Russell diagram）是天文學中一個至關重要的工具，它描繪瞭恒星的光度（亮度）與錶麵溫度（或光譜類型）之間的關係。在主序帶上的恒星，其質量與光度之間存在著緊密的關聯：質量越大的恒星，其光度也越強，錶麵溫度也越高。這是因為質量更大的恒星，其核心的引力壓力更大，需要更強的核聚變速率來維持平衡，從而釋放齣更多的能量。 1.2 主序星的輝煌：氫核聚變的永恒動力 當原恒星的核心溫度和壓力達到一定閾值時，核聚變反應便會開始，標誌著一顆主序星的誕生。 1.2.1 質子-質子鏈與CNO循環：能量産生的兩種主要途徑 對於質量小於約1.5倍太陽質量的恒星，能量産生的主要途徑是質子-質子鏈反應（pp-chain）。在這個過程中，四個質子（氫核）通過一係列反應聚變成一個氦核，同時釋放齣巨大的能量。對於質量更大的恒星，核心溫度更高，CNO循環（碳-氮-氧循環）成為主要的能量産生機製。在這個循環中，碳、氮、氧原子作為催化劑，參與氫核聚變成氦核的過程，同樣釋放能量。 1.2.2 恒星結構的平衡：輻射壓力與引力的博弈 恒星之所以能夠保持穩定，是因為其內部存在著兩種相互製衡的力量：嚮外的輻射壓力（由核聚變産生的能量嚮外傳播而産生）和嚮內的引力（由恒星自身質量産生）。當這兩股力量達到平衡時，恒星就進入瞭穩定燃燒氫的階段，即主序星階段。 1.2.3 恒星的壽命與演化速率：質量決定的命運 恒星的質量是決定其壽命和演化速率的最關鍵因素。質量越大的恒星，其核心溫度和壓力越高，核聚變速率也越快，消耗燃料的速度也越驚人。因此，盡管大質量恒星擁有更高的光度，但它們的壽命卻相對短暫，通常隻有幾百萬到幾韆萬年。而質量較小的恒星，如紅矮星，雖然光度很弱，但它們消耗燃料的速度非常緩慢，可以燃燒數韆億年甚至更長的時間。 1.3 晚年之歌：紅巨星、白矮星與行星狀星雲 當恒星核心的氫燃料耗盡時，它便開始瞭嚮演化後期過渡的階段。 1.3.1 核心燃料耗盡：氦閃與殼層燃燒 隨著核心氫的消耗，恒星的核心開始收縮，溫度升高。當核心溫度足夠高時，氦核聚變（將氦原子聚變成碳和氧）可能會在核心開始，也可能在圍繞著不燃燒氦的核心的殼層中開始。對於質量小於約2倍太陽質量的恒星，當氦核達到一定密度和溫度時，會發生一次劇烈的、快速的氦聚變反應，稱為氦閃。 1.3.2 外層膨脹與冷卻：紅巨星的形成 氦閃或殼層燃燒産生的能量會加熱恒星的外層，導緻外層物質急劇膨脹，錶麵溫度降低。因此，恒星的半徑急劇增大，顔色變紅，光度卻可能增加，形成紅巨星。 1.3.3 黯淡的餘輝：白矮星的結構與性質 對於質量較小的恒星，當它們耗盡所有可聚變的燃料後，會將其外層物質拋射齣去，形成行星狀星雲。而留下的核心，是一個密度極高、溫度極高但不再進行核聚變的緻密天體，稱為白矮星。白矮星的光芒來自於其殘餘的熱量，它會緩慢地冷卻，最終變成一顆暗淡的黑矮星（理論上存在，但宇宙年齡不足以讓已形成的白矮星冷卻到此程度）。 1.3.4 絢麗的告彆：行星狀星雲的形成與觀測 在恒星生命的最後階段，它會逐漸將外層的氣體和塵埃推嚮太空。這些被拋射齣去的物質受到中心恒星殘骸（白矮星）的紫外輻射激發，會發齣各種顔色的光芒，形成絢麗多彩的行星狀星雲。雖然名稱中帶有“行星”，但它們與行星並無直接關係，其形狀和結構也多種多樣，如環狀、蝶翼狀等。 1.4 巨星的終章：超新星爆發與中子星/黑洞的誕生 對於質量比太陽大得多的恒星，它們的演化結局則更為壯烈。 1.4.1 鐵核的崩潰：II型超新星的機製 大質量恒星在其演化過程中，會依次進行更重的元素聚變，如碳聚變、氖聚變、氧聚變，最終形成一個由鐵組成的原子核。鐵是一種特殊的元素，它的原子核非常穩定，進行聚變反應需要吸收能量而不是釋放能量。當核心達到鐵核時，核聚變反應停止，無法再産生足夠的輻射壓力來支撐恒星的巨大引力。此時，恒星的核心會在瞬間發生災難性的引力坍縮。 1.4.2 恒星級黑洞的形成：引力坍縮的極限 當恒星核心坍縮到極高的密度時，如果其質量足夠大，引力將強大到連光也無法逃脫，從而形成一個黑洞。這是恒星演化中最極端的結局之一。 1.4.3 中子星的脈衝：高速鏇轉的緻密天體 如果恒星核心的質量在坍縮過程中不足以形成黑洞，那麼它會坍縮成一顆中子星。中子星是一種密度極高的天體，其大部分物質是由中子組成。許多中子星會快速鏇轉，並可能沿著磁場軸發射齣射電脈衝，當這些脈衝指嚮地球時，我們就能探測到規律性的脈衝信號，這類中子星被稱為脈衝星。 1.4.4 Ia型超新星：雙星係統中的標準燭光 除瞭大質量恒星的引力坍縮形成超新星，Ia型超新星也是一種非常重要的超新星類型。它通常發生在由一顆白矮星和一顆伴星組成的雙星係統中。當白矮星從伴星那裏吸積物質，質量超過一個臨界值（錢德拉塞卡極限）時，會引發失控的熱核爆炸，産生明亮的Ia型超新星。由於Ia型超新星的爆發亮度相對一緻，它們被用作測量宇宙距離的“標準燭光”。 恒星的誕生與死亡，是宇宙永恒的樂章。它們不僅是構成星係的基石，更是創造齣更重元素的重要源泉，這些元素最終將成為構成行星和生命體的原材料。理解恒星的生命周期，是理解整個宇宙運作機製的關鍵一步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，體現瞭極高的教學智慧。它並沒有一上來就拋齣復雜的振蕩器或混頻器設計，而是花瞭大量篇幅來鋪墊基礎，比如傳輸綫理論和集總參數電路的局限性。這種循序漸進的布局，確保瞭讀者在接觸到核心內容時，已經擁有瞭足夠的理論武裝。我特彆欣賞作者在每一章末尾設置的“設計挑戰”部分。這些挑戰不是簡單的習題，而是非常貼近工業界實際需求的微型項目。比如，讓我們設計一個帶寬受限的帶通濾波器，並要求考慮到實際器件的寄生參數。這迫使我們必須在理論的純淨性和現實世界的復雜性之間找到平衡點。我按照書中的步驟自己動手實現瞭一個小小的反饋放大器，遇到的問題和書中描述的幾乎一模一樣，書中提供的調試思路也極其有效。這本書的價值不在於它“教瞭什麼”，而在於它“如何引導我們去思考和解決實際問題”。它更像是一位導師，而不是一份冰冷的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太棒瞭，絕對是電子工程領域裏的一股清流！我拿到手的時候，就被它那嚴謹又不失活潑的敘事風格深深吸引瞭。作者似乎有一種魔力，能把那些原本枯燥乏味的理論知識，描繪得如同精彩的探險故事。比如，在講解信號的調製解調時，作者沒有堆砌復雜的數學公式，而是通過生動的比喻和實際的電路圖例，讓我們仿佛親手搭建起瞭一個個信號處理係統。讀完第一章，我對整個電子通信係統的架構就有瞭一個宏觀而清晰的認識，這比我之前在其他教材上學到的要直觀得多。尤其值得稱贊的是，書中對“噪聲”和“失真”的探討，非常深入，它不隻是告訴你“有問題”，更重要的是告訴你“為什麼有這個問題”，以及“如何用巧妙的電路設計來規避它”。這種從實踐中提煉理論、又用理論指導實踐的講解方式，讓我這個初學者都能很快上手，並且對電子世界的運行規律産生瞭濃厚的興趣。這本書絕對是那種讀完後，會讓你感覺自己的知識體係瞬間得到瞭一個巨大的提升的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對模擬電路的學習一直抱有一種敬而遠之的態度，總覺得那裏麵充滿瞭各種難以捉摸的參數和令人頭疼的非綫性問題。但是這本《高頻電子綫路》徹底顛覆瞭我的看法。它對待高頻特性的分析，簡直就像一位經驗豐富的大師在手把手教你如何“馴服”那些高速運動的電子。書中的阻抗匹配章節，簡直是教科書級彆的範例！作者沒有滿足於簡單的史密斯圓圖應用，而是深入剖析瞭為什麼要在特定頻率下進行阻抗匹配，以及不同匹配網絡（如L型、T型）在實際應用中的權衡取捨。我記得書中提到，在微波頻段，導綫的長度本身就成瞭電路的一部分，這個觀點讓我茅塞頓開。那種將物理實在感融入到電路分析中的做法，極大地增強瞭我們對“高頻效應”的感知。讀完這部分內容，我感覺自己看電路圖的眼神都變得不一樣瞭，不再是孤立地看元件，而是能看到電流在其中奔跑的“氣勢”和“阻力”。對於任何想在射頻和微波領域有所建樹的人來說，這本書的分析深度是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調一下這本書在“器件理解”上的獨到之處。很多教材隻是羅列晶體管的參數錶，但這本書卻深入挖掘瞭這些參數背後的物理機製。比如，對雙極性晶體管在高頻下的$eta$值變化，以及場效應晶體管的跨導特性在不同偏置點下的差異，作者都做瞭詳盡的剖析。我感覺自己像是進入瞭半導體內部，親眼看到瞭載流子的遷移過程如何影響瞭電路的帶寬。書中對寄生參數的討論也極其到位，它沒有把電感和電容當作抽象的符號，而是將其與實際引腳的長度、封裝的結構聯係起來，這一點對於我們進行PCB設計至關重要。當我嘗試用這本書的知識去評估一個現成的集成電路數據手冊時，我發現自己理解瞭那些看似隨機的數字背後隱藏的電路設計哲學。這本書教會我的不是“如何使用”，而是“如何理解器件的本質局限”，這纔是成為優秀工程師的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的排版和圖示質量，在專業書籍中也屬上乘。清晰的流程圖、細節分明的電路圖，以及那些用來輔助理解的波形圖，都使得閱讀體驗大大提升。尤其是在處理復雜的混頻電路分析時，作者使用瞭多幅對比圖來展示正交采樣和鏡像頻率抑製的效果，這種視覺化的教學手段，比純文字描述有效瞭百倍。我記得有一次我在研究一個混頻器的上邊帶抑製問題，睏惑瞭很久。翻到書中相關章節後，作者用一個非常簡潔的相量圖，瞬間就把我拉齣瞭泥潭。這本書的“易讀性”被維護得非常好，即使內容難度很高，但呈現方式卻非常友好。它做到瞭在保證學術嚴謹性的前提下，最大程度地降低瞭讀者的認知負荷。對於那些希望係統性地掌握電子係統“心髒”部分的讀者來說，這本書提供瞭一個既堅實又充滿啓發的學習路徑。