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《射频电路理论与设计》教案

《射频电路理论与设计》教案

  • 更新:2021-12-16
  • 大小:4.86 MB
  • 类别:射频电路
  • 作者:黄玉兰
  • 出版:人民邮电出版社
  • 格式:PDF

  • 资源介绍
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内容介绍

射频电路理论与设计》从传输线理论和射频网络的角度,系统地介绍了射频电路的基本理论和设计方法,同时将图解法应用于射频电路的设计。除引言外,本书共分9章第1 ~ 3章是传输线理论、史密斯圆图和射频网络基础,系统地介绍了射频电路的基本概念、基本参数、工具和基本研究方法;第4 ~ 9章是谐振电路、匹配电路、滤波器、放大器、而这些电路可以组成一个完整的射频电路解决方案。

书中不仅列举了大量的实例,还在大篇幅中详细给出了求解过程;而且每章都配有一定数量的练习题,供老师和学生自测使用。这本书可以作为普通高校的电子学、通信、微电子和计算机通信专业本科生的教材或参考书也可以用于射频、和微波相关专业的技术人员阅读参考。

目录

  • 0引言1
  • 0.1射频概念1
  • 0.2射频系统举例3
  • 0.3射频电路的特点4
  • 0.3.1频率与波长4
  • 0.3.2低频电路理论是射频电路理论的特例5
  • 0.3.3射频电路的分布参数6
  • 0.3.4集肤效应7
  • 0.4本书安排8
  • 习题8
  • 第1章传输线理论10
  • 1.1传输线举例10
  • 1.1.1传输线的构成10
  • 1.1.2传输线举例11
  • 1.2传输线等效电路表示法13
  • 1.2.1长线13
  • 1.2.2传输线的分布参数14
  • 1.2.3传输线的等效电路15
  • 1.3传输线方程及其解15
  • 1.3.1均匀传输线方程15
  • 1.3.2均匀传输线方程的解16
  • 1.3.3行波17
  • 1.3.4传输线的两种边界条件18
  • 1.4传输线的基本特性参数19
  • 1.4.1特性阻抗19
  • 1.4.2反射系数20
  • 1.4.3输入阻抗23
  • 1.4.4传播常数25
  • 1.4.5传输功率26
  • 1.5均匀无耗传输线工作状态分析27
  • 1.5.1行波工作状态27
  • 1.5.2驻波工作状态28
  • 1.5.3行驻波工作状态33
  • 1.5.4 λ/4阻抗变换器35
  • 1.6信号源的功率输出和有载传输线37
  • 1.6.1包含信号源与终端负载的传输线37
  • 1.6.2传输线的功率38
  • 1.6.3信号源的共轭匹配39
  • 1.6.4回波损耗和插入损耗40
  • 1.7微带线40
  • 1.7.1微带线的有效介电常数和特性阻抗41
  • 1.7.2微带线的传输特性43
  • 1.7.3微带线的损耗与衰减44
  • 习题44
  • 第2章史密斯圆图47
  • 2.1复平面上反射系数的表示方法47
  • 2.1.1反射系数复平面47
  • 2.1.2等反射系数圆和电刻度圆49
  • 2.2史密斯阻抗圆图50
  • 2.2.1归一化阻抗50
  • 2.2.2等电阻圆和等电抗圆51
  • 2.2.3史密斯阻抗圆图52
  • 2.2.4史密斯阻抗圆图的应用54
  • 2.3史密斯导纳圆图59
  • 2.3.1归一化导纳59
  • 2.3.2史密斯导纳圆图60
  • 2.3.3史密斯阻抗-导纳圆图61
  • 2.4史密斯圆图在集总参数元件电路中的应用62
  • 2.4.1含串联集总参数元件时电路的输入阻抗63
  • 2.4.2含并联集总参数元件时电路的输入导纳63
  • 2.4.3含串联或并联集总电抗元件时电路的输入阻抗64
  • 2.4.4含串联及并联集总电抗元件时电路的输入阻抗65
  • 习题66
  • 第3章射频网络基础68
  • 3.1二端口低频网络参量68
  • 3.1.1阻抗参量69
  • 3.1.2导纳参量70
  • 3.1.3混合参量71
  • 3.1.4转移参量73
  • 3.2二端口射频网络参量76
  • 3.2.1散射参量76
  • 3.2.2传输参量80
  • 3.3二端口网络的参量特性80
  • 3.3.1互易网络80
  • 3.3.2对称网络81
  • 3.3.3无耗网络82
  • 3.4二端口网络的参量互换83
  • 3.4.1网络参量[Z]、[Y]、[h]、[ABCD]之间的相互转换83
  • 3.4.2网络参量[S]和[T]之间的相互转换83
  • 3.4.3网络参量[Z]、[Y]、[h]、[A]与网络参量[S]之间的相互转换84
  • 3.5多端口网络的散射参量86
  • 3.5.1多端口网络散射参量的定义86
  • 3.5.2常见的多端口射频网络86
  • 3.6信号流图89
  • 3.6.1信号流图的构成89
  • 3.6.2信号流图的化简规则91
  • 习题93
  • 第4章谐振电路95
  • 4.1串联谐振电路95
  • 4.1.1谐振频率95
  • 4.1.2品质因数96
  • 4.1.3输入阻抗96
  • 4.1.4带宽97
  • 4.1.5有载品质因数98
  • 4.2并联谐振电路99
  • 4.2.1谐振频率99
  • 4.2.2品质因数99
  • 4.2.3输入导纳100
  • 4.2.4带宽100
  • 4.2.5有载品质因数101
  • 4.3传输线谐振电路102
  • 4.3.1终端短路λ/2传输线103
  • 4.3.2终端短路λ/4传输线104
  • 4.3.3终端开路λ/2传输线105
  • 4.3.4终端开路λ/4传输线105
  • 4.4介质谐振器107
  • 习题109
  • 第5章 匹配网络111
  • 5.1匹配网络的目的及选择方法111
  • 5.2集总参数元件电路的匹配网络设计112
  • 5.2.1传输线与负载间L形匹配网络112
  • 5.2.2信源与负载间L形共轭匹配网络116
  • 5.2.3L形匹配网络的品质因数118
  • 5.2.4T形和π形匹配网络120
  • 5.3分布参数元件电路的匹配网络设计122
  • 5.3.1负载与传输线的阻抗匹配122
  • 5.3.2信源与负载的共轭匹配125
  • 5.4混合参数元件电路的匹配网络设计128
  • 习题129
  • 第6章滤波器的设计131
  • 6.1滤波器的类型131
  • 6.2用插入损耗法设计低通滤波器原型132
  • 6.2.1巴特沃斯低通滤波器原型132
  • 6.2.2切比雪夫低通滤波器原型135
  • 6.2.3椭圆函数低通滤波器原型138
  • 6.2.4线性相位低通滤波器原型138
  • 6.3滤波器的变换139
  • 6.3.1阻抗变换139
  • 6.3.2频率变换140
  • 6.4短截线滤波器的实现145
  • 6.4.1理查德变换145
  • 6.4.2科洛达规则146
  • 6.4.3滤波器设计举例148
  • 6.5 阶梯阻抗低通滤波器152
  • 6.5.1短传输线段的近似等效电路152
  • 6.5.2滤波器设计举例153
  • 6.6耦合微带线滤波器155
  • 6.6.1奇模和偶模155
  • 6.6.2耦合线的滤波特性157
  • 6.6.3级连耦合微带线滤波器159
  • 习题161
  • 第7章放大器的稳定性、增益和噪声163
  • 7.1放大器的稳定性163
  • 7.1.1稳定准则163
  • 7.1.2稳定性判别的图解法164
  • 7.1.3稳定判别的解析法169
  • 7.1.4放大器稳定措施171
  • 7.2放大器的增益173
  • 7.2.1功率增益的定义173
  • 7.2.2功率增益178
  • 7.2.3晶体管单向情况178
  • 7.2.4晶体管双向情况183
  • 7.3输入、输出电压驻波比185
  • 7.3.1失配因子185
  • 7.3.2输入、输出驻波分析186
  • 7.4放大器的噪声187
  • 7.4.1等效噪声温度和噪声系数188
  • 7.4.2级连网络的等效噪声温度和噪声系数189
  • 7.4.3噪声系数圆191
  • 习题193
  • 第8章 放大器的设计196
  • 8.1放大器的工作状态和分类196
  • 8.1.1基于静态工作点的放大器分类196
  • 8.1.2基于信号大小的放大器分类197
  • 8.2放大器的偏置网络197
  • 8.2.1偏置电路与射频电路之间的连接198
  • 8.2.2偏置电路的设计198
  • 8.3小信号放大器的设计199
  • 8.3.1小信号放大器的设计步骤199
  • 8.3.2增益放大器的设计200
  • 8.3.3固定增益放大器的设计203
  • 8.3.4最小噪声放大器的设计211
  • 8.3.5低噪声放大器的设计212
  • 8.3.6宽带放大器的设计217
  • 8.4功率放大器的设计221
  • 8.4.1A类放大器的设计221
  • 8.4.2交调失真225
  • 8.5多级放大器的设计226
  • 习题228
  • 第9章振荡器和混频器231
  • 9.1振荡器的基本模型231
  • 9.1.1振荡电路的一般分析方法232
  • 9.1.2使用双极结型晶体管的共发射极振荡电路233
  • 9.1.3使用场效应晶体管的共栅极振荡电路234
  • 9.1.4晶体振荡器236
  • 9.2微波振荡器236
  • 9.2.1振荡条件237
  • 9.2.2晶体管振荡器239
  • 9.2.3二极管振荡器243
  • 9.2.4介质谐振器振荡器243
  • 9.3混频器246
  • 9.3.1混频器的特性246
  • 9.3.2单端二极管混频器249
  • 9.3.3单平衡混频器251
  • 习题252
  • 附录A国际单位制(SI)词头254
  • 附录B电学、磁学和光学的量和单位255
  • 附录C某些材料的电导率256
  • 附录D某些材料的相对介电常数和损耗角正切257
  • 附录E常用同轴射频电缆特性参数258
  • 参考文献259

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