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[日] 藤田 升 著，彭刚 译

图书标签:

• 高频电路
• 射频电路
• 电路分析
• 电路设计
• 微波技术
• 电磁场
• 阻抗匹配
• 滤波器设计
• 振荡器
• 放大器设计

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030463722

版次：1

商品编码：11824367

包装：平装

丛书名： 精益设计

开本：16开

出版时间：2015-11-01

用纸：胶版纸

页数：220

正文语种：中文

内容简介

　　《活学活用高频电路(精益设计)》 以浅显易懂的方式介绍各种高频电路的应用技巧，内 容包括RF、HF、天线的种类及其特征、菲涅耳区和菲 涅耳半径、组合逻辑电路和测试平台、高频的弊端、 调制解调的方式、多路访问控制方式、无线数字通信 质量和安全管理、同轴电缆的衰减量和极限频率、滤 波器的种类和特征、高频电路设计的步骤和实例等。
　　本书可供高等院校计算机、通信、电子信息、自 动化等专业师生阅读，也可作为相关技术人员的参考 书。

目录

第1章 高频的基础知识
1.1 载波的频率
1.2 高频
1.3 本书的高频定义
1.4 高频领域使用的单位
1.5 分贝表示的基础和应用
1.6 传导电流、位移电流和运流电流
第2章 电波的特征与各种性质
2.1 电波是电磁波
2.2 电磁波的产生原理
2.3 电波的各种性质
2.4 使用电波必备法律知识
2.5 无需许可证的业余电台
第3章 天线及电波传播的基础知识
3.1 天线特性的基础知识
3.2 天线的种类及其特征
3.3 阵列天线的特征
3.4 电波传播的基础知识
3.5 菲涅耳区和菲涅耳半径
第4章 高频的多种用途
4.1 作为电波的用途
4.2 小型化的使用形式
4.3 高速处理的使用形式
第5章 高频信号的性质
5.1 电气信号的传递方法
5.2 阻抗匹配
5.3 趋肤效应
5.4 高频的弊端
5.5 防护指针
5.6 身边设备的功率通量密度
第6章 支持无线数据通信的技术
6.1 电波通信的优缺点
6.2 调制解调的方式
6.3 扩展频谱方式
6.4 OFDM方式的结构与特征
6.5 MlMO方式的结构与特征
6.6 调制解调方式的选择
6.7 通信方式的种种情况
6.8 多路访问控制方式
6.9 各种双向通信方式
第7章 无线数字通信质量和安全管理
7.1 确保通信质量
7.2 差错控制技术
7.3 无线通信的安全性
7.4 避免电波干扰的对策
第8章 用于高频电路的设备的基础知识
8.1 电感、电容器、电阻
8.2 高频用晶体管
8.3 同轴电缆的种类和结构
8.4 同轴电缆的衰减量和极限频率
8.5 使用同轴电缆的注意事项
8.6 同轴连接器的基础
8.7 同轴连接器的种类和特征
8.8 使用同轴连接器的注意事项
8.9 滤波器的种类和特征
8.1 0同轴避雷器
参考文献
第9章 高频电路设计的步骤和实例
9.1 功能结构图的制作
9.2 制作能级图
9.3 天线切换电路
9.4 LNA电路设计
9.5 频率变换电路的设计
9.6 高频放大电路的设计
9.7 去耦／偏压电容器的选择方法
9.8 特殊的旁路电容器
9.9 R系列和E系列的标准数
后记
译后记

前言/序言

《高频电路精要与设计实践》 内容概述： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的高频电路设计理论框架，并辅以丰富的实际应用案例，帮助读者掌握高频电路的设计、分析与优化方法。全书内容紧密围绕高频电路的核心概念，从基础理论到高级应用，循序渐进，力求使读者能够独立完成复杂的高频电路设计项目。 第一章：高频电路基础 本章将为读者打下坚实的高频电路理论基础。我们将从电磁场理论的视角出发，深入探讨高频信号在传输线上的传播特性，包括反射、驻波、损耗等现象。书中会详细介绍传输线的等效电路模型，以及阻抗匹配在克服信号反射、最大化功率传输方面的重要性。我们将解析史密斯圆图的应用，演示如何利用它来解决复杂的阻抗匹配问题，并探讨各种匹配网络的设计方法，如L型匹配、π型匹配和T型匹配。此外，本章还将介绍高频电路中常见的元件模型，如寄生参数对高频性能的影响，以及PCB布局和布线对高频信号完整性的关键作用，强调地平面、电源平面以及信号线的走线技巧。 第二章：S参数与网络分析 S参数（Scattering Parameters）是描述高频电路和网络行为的核心工具。本章将系统地介绍S参数的定义、物理意义及其测量方法。我们会详细推导S参数与电压、电流、功率之间的关系，并讲解如何利用S参数来表征电路的输入/输出阻抗、增益、回波损耗、隔离度等关键性能指标。本书将着重讲解如何通过S参数来分析多端口网络的传输特性，包括级联、并行、串联等组合方式，以及如何利用S参数提取等效电路模型。读者将学习到如何使用各种EDA（Electronic Design Automation）工具来获取和仿真S参数，并将其应用于实际设计中。 第三章：高频放大器设计 放大器是射频（RF）系统中的核心组件，本章将深入探讨各种高频放大器的设计原理和实现技术。我们将从放大器的基本结构入手，详细分析单级和多级放大器的增益、噪声系数、线性度、功率输出等性能指标。书中将详细介绍双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）在高频放大器中的应用，包括它们的等效电路模型在高频下的特性。本章将重点讲解放大器的稳定性问题，分析引起不稳定性的原因（如寄生反馈），并介绍各种稳定技术，如串联电阻、并联电容、负反馈等。读者将学习到如何设计匹配网络以实现功率匹配和噪声匹配，并掌握不同偏置模式（如甲类、乙类、甲乙类）对放大器性能的影响。我们还将探讨宽带放大器和选频放大器的设计思路，以及如何处理跨导非线性问题。 第四章：高频振荡器设计 振荡器是产生稳定高频信号的关键器件。本章将深入研究各种高频振荡器的设计原理和实现技术。我们将详细介绍振荡器的基本构成，包括放大器和反馈网络，并分析其起振条件和频率稳定性。书中将详细讨论RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器以及压控振荡器（VCO）等常见振荡器类型。我们将重点讲解VCO的设计，包括其电压-频率转换特性，以及如何通过变容二极管等元件来实现频率的调谐。此外，本章还将探讨振荡器的相位噪声问题，分析其产生机制，并介绍降低相位噪声的常用方法，如使用高质量的谐振腔、增加反馈通路长度等。读者将学习如何根据具体的应用需求选择合适的振荡器类型，并掌握其设计和优化技巧。 第五章：混频器与乘法器设计 混频器是实现频率变换的关键电路，在通信系统中扮演着至关重要的角色。本章将系统介绍各种混频器的设计原理和实现技术。我们将从混频器的基本功能入手，讲解其在实现频率上变频和下变频中的作用。书中将详细分析二极管混频器、FET混频器、平衡混频器、乘法器型混频器等不同类型的混频器。我们将重点探讨混频器的转换损耗、隔离度、互调失真等关键性能指标，并分析影响这些指标的因素。读者将学习到如何设计合适的本地振荡器（LO）和射频（RF）输入匹配网络，以及如何进行混频器的优化以获得最佳性能。本章还将介绍混频器在数字信号处理中的应用，以及一些先进的混频器设计技术。 第六章：高频滤波器设计 滤波器在高频电路中用于选择特定频率的信号，抑制不需要的频率成分。本章将深入探讨各种高频滤波器的设计原理和实现技术。我们将从滤波器的基本功能和分类入手，介绍低通、高通、带通和带阻滤波器。书中将详细介绍集总参数滤波器和分布式参数滤波器。对于集总参数滤波器，我们将重点分析Butterworth、Chebyshev、Bessel等逼近函数的设计方法，以及它们的阻带特性和瞬态响应。对于分布式参数滤波器，我们将深入讲解微带线、带状线等传输线元件在滤波器设计中的应用，包括其结构、阻抗和长度的计算。读者将学习到如何根据滤波器的性能要求（如通带插入损耗、阻带衰减、滚降系数等）选择合适的滤波器类型和设计方法。本章还将介绍可调谐滤波器和开关滤波器的设计思路。 第七章：高频开关与调制器设计 开关在数字通信和信号处理中至关重要，在高频应用中，其速度和精度尤为关键。本章将深入研究高频开关电路的设计原理和实现技术。我们将分析PIN二极管开关、FET开关、CMOS开关等不同类型的开关，并讲解它们在高频应用中的优缺点。书中将详细讨论开关的插入损耗、隔离度、开关速度以及线性度等性能指标。读者将学习到如何设计合适的驱动电路来保证开关的快速可靠工作。此外，本章还将介绍高频调制器和解调器的设计，包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等常见调制方式的实现。我们将重点分析其在高频应用中的挑战，如载波泄漏、非线性失真等，并介绍相应的解决方法。 第八章：高频功率放大器设计 功率放大器（PA）在高频发射系统中扮演着关键角色，负责将低功率信号放大到足以传输的功率水平。本章将全面深入地探讨高频功率放大器的设计原理和实现技术。我们将从功率放大器的基本工作原理入手，分析其功率增益、效率、输出功率、线性度、失真等关键性能指标。书中将详细介绍甲类、乙类、甲乙类、丙类等不同类别的功率放大器，并分析它们在不同应用场景下的优缺点。我们将重点讲解如何设计匹配网络以实现功率匹配，从而最大化输出功率和效率。此外，本章还将深入探讨功率放大器的线性度问题，包括其产生的互调失真和交调失真，并介绍包括预失真（Predistortion）在内的各种线性化技术。读者将学习到如何根据具体的应用需求（如手机基站、雷达系统、无线通信设备等）选择合适的功率放大器架构和设计策略，并掌握优化其性能的方法。 第九章：高频传输线与连接器 传输线在高频电路中是不可或缺的组成部分，它们负责信号的传输，并对信号的完整性产生直接影响。本章将深入探讨高频传输线的理论、设计与应用。我们将从电磁场理论的角度出发，详细分析各种类型的传输线，包括微带线、带状线、同轴线、平衡传输线等，阐述它们的结构、特性阻抗、传播常数、损耗等关键参数。书中将重点讲解传输线的不连续性（如阻抗不匹配、连接点）所引起的反射和驻波现象，以及其对信号完整性的负面影响。读者将学习到如何利用史密斯圆图等工具来分析和解决传输线上的阻抗匹配问题，并掌握各种匹配技术的应用。此外，本章还将介绍高频连接器的种类、选型原则以及安装注意事项，强调连接器对高频信号传输的影响。 第十章：射频集成电路（RFIC）设计入门 随着技术的不断进步，将越来越多的射频功能集成到单个芯片上已成为趋势。本章将为读者介绍射频集成电路（RFIC）设计的入门知识。我们将探讨RFIC设计面临的挑战，例如器件的寄生效应、工艺的限制、功耗的管理以及信号的干扰等。书中将介绍RFIC中常用的有源和无源器件，以及它们在高频下的模型和特性。读者将初步了解RFIC的设计流程，包括系统级的架构设计、电路级的详细设计、版图设计以及仿真验证等环节。本章还将简要介绍一些RFIC设计中常用的EDA工具和设计流程，为有志于进一步深入RFIC设计的读者提供指引。 第十一章：射频系统综合与优化 本书的最后一章将把前面各章节的知识融会贯通，重点关注射频系统的整体设计与优化。我们将从一个完整的射频系统（例如，一个无线通信收发器）出发，讲解如何将各个功能模块（如LNA、PA、混频器、振荡器、滤波器等）进行有机地集成。书中将强调系统级的性能指标，如灵敏度、选择性、输出功率、功耗以及稳定性等，并分析各模块的设计选择如何影响整体系统性能。读者将学习到如何进行射频系统的链路预算分析，以预测和评估系统的整体性能。此外，本章还将探讨射频系统设计中的一些高级主题，如多输入多输出（MIMO）技术、射频干扰（RFI）和电磁兼容性（EMC）问题，以及如何进行系统级的仿真和测试，最终完成高可靠性、高性能的射频系统设计。 总结： 《高频电路精要与设计实践》不仅仅是一本理论书籍，更是一本实践指南。本书的内容覆盖了高频电路设计的核心概念、关键技术和实际应用，通过深入浅出的讲解和丰富的案例分析，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的设计方法，并最终能够独立完成各种高频电路设计项目。本书适合电子工程、通信工程、微波工程等专业的学生、研究人员以及从事相关领域工作的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

我手里这本《数字逻辑与微处理器》简直是太实用了！作为一名软件工程师，虽然主要工作是写代码，但我一直觉得对硬件的底层原理了解不够深入，总感觉隔了一层。这本书就像一座桥梁，将我模糊的硬件概念一点点地清晰化。它从最基础的逻辑门开始，一点点构建起复杂的数字电路，比如加法器、译码器等等，然后自然地过渡到微处理器的工作原理。最让我惊喜的是，它并没有停留在理论层面，而是用大量的实例展示了如何利用数字逻辑设计和实现各种功能，并且还涉及到了简单的微处理器编程。我之前总觉得微处理器离我很遥远，但这本书通过清晰的图示和详细的解释，让我觉得它并非高不可攀。它详细讲解了指令集、中断、内存映射等概念，并且用一些非常通俗易懂的例子来解释这些复杂的机制。我开始明白，我写的代码最终是如何被转化成一系列的电信号在芯片上执行的。这本书极大地拓宽了我的视野，让我对计算机系统有了更全面的认识，也为我未来涉足嵌入式开发打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电源技术非常感兴趣，尤其是在这个能源日益重要的时代。偶然间看到了这本《开关电源设计与应用》，简直打开了新世界的大门！我之前接触的电源大多是线性电源，对开关电源的效率和体积优势一直心向往之，但对其内部工作原理却一知半解。这本书彻底改变了我的看法。它从最基础的PWM控制原理讲起，然后逐步深入到各种拓扑结构，比如Buck、Boost、Buck-Boost等，以及它们的详细设计计算和元器件选型。我尤其喜欢书中对关键元器件，如功率MOSFET、高频变压器、滤波电容等的讲解，不仅讲了它们的特性，还重点说明了在开关电源设计中需要注意的参数和考量。书中的仿真实例和实际案例分析都非常有价值，让我能够直观地看到设计参数的变化对电源性能的影响。我发现，开关电源的设计并非想象中的那么神秘，只要掌握了核心原理和设计流程，就可以做出高效、可靠的电源。这本书让我对电源技术有了质的飞跃，也激发了我未来在电源领域进行深入研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子技术基础》真是把我从迷茫中拯救出来了！我一直对电子元件的原理摸不着头脑，尤其是那些电阻、电容、电感，还有更复杂的晶体管和集成电路，每次看到它们都感觉像在看天书。这本书的讲解方式非常到位，它不是简单地罗列公式和概念，而是通过生动形象的比喻和循序渐进的步骤，将抽象的原理变得具体可感。比如，它用“水流”来类比电流，用“水坝”来比喻电阻，这种形象的类比一下子就抓住了我的理解要点。而且，书中大量的图示和实际电路的解析，让我能够清晰地看到理论是如何应用到实际中的，不仅仅是纸上谈兵。我特别喜欢它针对初学者设计的“思考题”和“动手实践”环节，虽然我还没完全按照书上的指示去做，但光是看看那些问题，就让我开始主动思考电路的运作逻辑，感觉自己正在一步步地解锁电子世界的奥秘。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，章节划分清晰，不会让人在阅读时感到疲惫。我终于不再害怕面对电子电路图了，感觉自己离搭建自己的小装置又近了一步！

评分☆☆☆☆☆

我是在一次培训课程上接触到这本《通信系统原理》的，当时课程的内容就涉及到了很多通信方面的基础知识。我一直对信息是如何在远距离传输的感到好奇，而这本书恰恰满足了我的求知欲。它系统地讲解了通信系统的各个组成部分，从信号的产生、调制、传输，到最终的解调和恢复，每一个环节都讲解得非常详细。我特别喜欢它对各种调制解调技术的阐述，比如AM、FM、PSK、QAM等等，它不仅解释了它们的原理，还分析了它们各自的优缺点以及适用场景。书中的数学公式虽然不少，但作者都给出了清晰的推导过程和直观的解释，让我这个数学不是特别强的人也能勉强跟上。我最感兴趣的是关于噪声和失真如何影响通信质量的部分，这本书深入剖析了这些问题，并介绍了相应的抗干扰技术。读完这本书，我对无线通信、光纤通信等各种通信方式都有了更清晰的认识，也对我们日常生活中的信息传递有了更深刻的理解。感觉自己仿佛拥有了一把解开通信世界奥秘的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下翻到这本《模拟电路设计指南》的，当时我正在为我的一个项目寻找一些灵感和解决方案。虽然我不是电子专业的科班出身，但平时对电子制作一直很感兴趣，也积累了一些基础的电路知识。这本书的出现，可以说是及时雨！它深入浅出地介绍了各种模拟电路的设计思路和技巧，从基本的放大电路到复杂的滤波器和振荡器，都讲解得非常透彻。我尤其欣赏作者在讲解设计流程时，那种严谨又不失灵活的思路。他不仅告诉我们“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，以及在不同应用场景下，如何权衡各种因素来做出最优的设计。书中的实例非常丰富，而且都紧密结合了实际应用，比如音频放大器、电源稳压器等，这些都是我非常感兴趣并且可能用到的。我发现这本书并不是那种只堆砌理论的书，它更侧重于培养读者的设计能力和解决问题的能力。很多我之前觉得棘手的电路问题，在看了这本书的讲解后，似乎都有了豁然开朗的感觉。这本书让我对模拟电路的设计有了更深层次的理解，也极大地提升了我对未来电子项目设计的信心。

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价格合适，内容很好，包装结实无损坏，送货上门，京东送货服务不错。好评！

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好评！好评！

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日本人写的电路书籍都非常值得购买

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打折屯书，还没看完，这种书要慢慢啃

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Ok

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讲得比较基础，但却很实用～

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好东西，写得深入，我很喜欢看

评分☆☆☆☆☆

内容还可以,入门书籍初学很好