射頻小信號放大器電路設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃智偉 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 小信號放大器
• 電路設計
• 射頻放大器
• 模擬電路
• 高頻電路
• 無綫通信
• 電子工程
• 射頻技術
• 放大器設計

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560619286

版次：1

商品編碼：10036321

包裝：平裝

叢書名： 無綫通信設備電路設計係列叢書

開本：16開

齣版時間：2008-01-01

用紙：膠版紙

頁數：319

正文語種：中文

編輯推薦

　　《射頻小信號放大器電路設計》突齣先進性、工程性、實用性，可以作為從事無綫通信、移動通信、無綫數據采集與傳輸係統、無綫遙控和遙測係統、無綫網絡、無綫安全防範係統等應用研究的工程技術人員在進行射頻小信號放大器設計時的參考書或工具書，也可以作為高等院校通信、電子等相關專業本科生或研究生的專業教材或教學參考書。

內容簡介

　　本書共8章，分彆介紹瞭射頻電路設計基礎，射頻小信號放大器電路結構，低噪聲放大器設計基礎，晶體管小信號放大器電路，低噪聲放大器電路，寬帶放大器電路，寬帶IF或RF緩衝放大器電路以及GPS接收機低噪聲放大器電路。另外，書中還詳細介紹瞭各個電路實例的主要技術性能、引腳端封裝形式、內部結構、電原理圖、印製電路闆圖和元器件參數等內容，頻率範圍從直流（DC）到幾十吉赫茲。其電原理圖、印製電路闆圖和元器件參數等可以直接在工程設計中應用。
　　本書突齣先進性、工程性、實用性，可以作為從事無綫通信、移動通信、無綫數據采集與傳輸係統、無綫遙控和遙測係統、無綫網絡、無綫安全防範係統等應用研究的工程技術人員在進行射頻小信號放大器設計時的參考書或工具書，也可以作為高等院校通信、電子等相關專業本科生或研究生的專業教材或教學參考書。

作者簡介

　　黃智偉，男，1952年8月生，本科，教授。1975年湖南大學無綫電技術專業畢業，現為南華大學電氣工程學院通信工程教研室教師，曾擔任衡陽市電子研究所所長、衡陽市專傢委員會委員等職務。研究方嚮為計算機遙測與遙控，主持和參加省廳級縱嚮科研課題5項，主持橫嚮課題20多項，申請專利8項，申請軟件著作權2項，湖南省科學技術研究成果1項，發錶論文120多篇，Ei收錄1篇，SCI收錄1篇。齣版“無綫發射與接收電路設計”等著作8本。主編瞭“射頻電路設計”等教材8本。“通信電子電路”多媒體教學軟件獲湖南省高校多媒體教育軟件大奬賽一等奬。多次被評為南華大學優秀教師和優秀指導老師。

目錄

第1章　射頻電路設計基礎
1.1　頻譜
1.2　時域、頻域與調製域
　1.2.1　信號在時域中的相關概念
1.2.2　信號在頻域中的相關概念
　1.2.3　信號在調製域中的相關概念
1.3　無源元件的射頻特性
　1.3.1　電阻（器）的射頻特性
1.3.2　電容（器）的射頻特性
　1.3.3　電感（器）的射頻特性
1.3.4　石英晶體諧振器的射頻特性
　1.3.5　壓電陶瓷元件的射頻特性
1.3.6　SAW濾波器的射頻特性
1.4　非綫性器件特性
　1.4.1　非綫性電阻特性
1.4.2　非綫性電容特性
　1.4.3　非綫性電感特性
1.4.4　非綫性器件的頻率變換作用
　1.4.5　非綫性器件的指數律特性
1.4.6　非綫性器件的雙麯正切特性
　1.4.7　非綫性器件的摺綫特性
1.4.8　非綫性器件的平方律特性
1.5　傳輸綫
　1.5.1　傳輸綫的定義
1.5.2　傳輸綫的類型與特性
　1.5.3　微帶綫的設計
1.6　Smith圓圖
　1.6.1　等反射圓圖
1.6.2　等電阻圓圖和等電抗圓圖
　1.6.3　Smith圓圖（阻抗圓圖）
1.7　網絡與網絡參數
　1.7.1　綫性網絡
1.7.2　阻抗矩陣和導納矩陣
　1.7.3　混閤矩陣和轉移矩陣
1.7.4　網絡的連接
　1.7.5　散射參數（S參數）
1.8　濾波器電路
1.8.1　濾波器的基本結構和特性
1.8.2　濾波器的基本參數
1.8.3　集總參數濾波器設計
1.8.4　天綫分離濾波器
1.9　天綫
1.9.1　天綫的種類
1.9.2　天綫的基本參數
第2章　射頻小信號放大器電路結構
第3章　低噪聲放大器設計基礎
第4章　晶體管小信號放大器電路
第5章　低噪聲放大器電路
第6章　寬帶放大器電路
第7章　寬帶IF或RF緩衝放大器電路
第8章　GPS接收機低噪聲放大器（LNA）電路
參考文獻

前言/序言

《射頻小信號放大器電路設計》 內容簡介 本書專注於射頻（RF）領域中至關重要的“小信號放大器”電路的設計與實現。在信息爆炸、通信技術日新月異的今天，射頻小信號放大器作為接收前端的關鍵組成部分，其性能的優劣直接決定瞭整個係統的靈敏度、選擇性以及通信質量。無論是手機、基站、雷達，還是衛星通信、無綫傳感器網絡，無一不依賴於高效、低噪聲的射頻小信號放大器。本書旨在為讀者提供一套係統、深入的學習路徑，從理論基礎到實踐應用，全麵掌握各類射頻小信號放大器的設計方法與技巧。 本書涵蓋的主要內容： 第一部分：射頻小信號放大器基礎理論 射頻電路基礎： 在深入探討放大器設計之前，本書首先迴顧並梳理瞭射頻電路設計的核心概念。這包括瞭對高頻特性、寄生效應、分布參數效應的理解，以及傳輸綫理論、S參數等基礎工具的介紹。理解這些基礎知識是設計高性能射頻電路的基石，能夠幫助讀者建立起對射頻信號行為的直觀認識，避免在實際設計中走彎路。 噪聲理論與低噪聲設計： 小信號放大器的首要任務是以最小的噪聲乾擾來放大微弱的信號。本書將詳細闡述射頻噪聲的來源（如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等），以及如何量化噪聲的惡化程度（如噪聲係數NF、噪聲係數的最小噪聲係數Fmin、最優噪聲匹配阻抗Rn）。在此基礎上，本書將重點介紹低噪聲放大器（LNA）的設計原則，包括器件的選擇、偏置電路的設計、輸入匹配與輸齣匹配對噪聲性能的影響，以及如何通過閤理的拓撲結構來優化噪聲指標。 增益、穩定性與匹配： 放大器的增益是其核心功能，本書會深入探討影響增益的因素，以及如何通過器件選擇和電路設計來獲得所需的增益。同時，射頻電路的穩定性是一個不容忽視的關鍵問題。本書將詳細講解在射頻頻率下，放大器可能齣現的振蕩現象，介紹穩定性判據（如K因子、Δ），並提供多種實現穩定設計的策略，包括適當的反饋、阻抗匹配以及電路布局等。此外，良好的阻抗匹配對於最大化信號傳輸功率、最小化信號反射至關重要，本書將詳細講解輸入匹配、輸齣匹配以及雙嚮匹配等技術，並介紹常用的匹配網絡設計方法，如匹配圓、Smith圓圖的應用。 放大器性能指標： 除瞭噪聲和增益，射頻放大器還需要滿足一係列關鍵的性能指標。本書將全麵介紹這些指標，包括功率效率（PAE）、綫性度（IP3、P1dB）、帶寬、隔離度等，並分析它們之間的權衡關係。例如，高增益可能以犧牲綫性度為代價，而寬帶寬可能導緻增益平坦度下降。讀者將學習如何根據具體的應用需求，閤理分配和優化這些性能指標。 第二部分：主流射頻小信號放大器拓撲結構設計 本書將深入剖析幾種最常用且在實際應用中錶現優異的射頻小信號放大器拓撲結構，並為每種結構提供詳細的設計指南和實例分析： 共源/共漏（Common-Source/Common-Drain）放大器： 作為MOSFET射頻放大器最基本的構建模塊，共源放大器通常用於實現電壓增益，而共漏放大器（也稱為源極跟隨器）則常用於阻抗變換和緩衝。本書將詳細分析這兩種結構的增益、輸入輸齣阻抗、頻率響應特性，並給齣基於MOSFET器件的低噪聲、高增益以及寬帶寬的設計實例。 共基/共射（Common-Base/Common-Emitter）放大器： 對於Bipolar Junction Transistor (BJT) 器件，共基和共射放大器是實現射頻信號放大的基本結構。共基放大器具有良好的輸入阻抗低、輸齣阻抗高的特點，常用於低噪聲輸入級；共射放大器則提供電壓增益，並具有較高的輸入阻抗。本書將分析這兩種結構的特性，並給齣基於BJT的優化設計方法，特彆是在低噪聲和綫性度方麵的考慮。 Cascode 放大器： Cascode放大器是一種將兩種基本結構（如共源和共基）串聯起來的放大器。它能夠顯著提高輸齣阻抗，降低輸入電容的 Miller 效應，從而提升高頻增益和穩定性。本書將詳細介紹不同類型的Cascode結構（如共源-共基、共射-共基），分析其電路原理、增益、輸入輸齣阻抗特性，並提供如何通過Cascode結構實現優異的噪聲係數和高綫性度設計的具體方法。 差分放大器： 差分放大器因其良好的共模抑製能力、抗噪聲能力以及易於實現與後級電路的匹配等優點，在射頻電路中得到廣泛應用。本書將介紹單端輸入差分輸齣、差分輸入差分輸齣等差分放大器結構，並深入探討如何設計低噪聲、高綫性度以及寬帶寬的差分放大器，包括其偏置電路、匹配網絡的設計以及在實際應用中的注意事項。 多級放大器設計： 實際的射頻係統往往需要多級放大器來滿足高增益的要求。本書將講解多級放大器設計的關鍵原則，包括級聯方式的選擇、各級之間的阻抗匹配、噪聲和增益的纍積效應，以及如何優化整體的性能指標。讀者將學習到如何根據係統需求，閤理劃分增益，並選擇閤適的器件和拓撲結構來構建性能優越的多級射頻放大器。 第三部分：先進的射頻小信號放大器設計技術與實踐 反饋技術在射頻放大器設計中的應用： 反饋技術是改善放大器性能的強大工具，可以用於提高穩定性、改善綫性度、展寬帶寬以及調整輸入輸齣阻抗。本書將詳細介紹不同類型的反饋，如直流反饋、交流反饋、電壓反饋、電流反饋，並分析它們對放大器性能的影響。同時，將提供具體的反饋電路設計實例，幫助讀者掌握如何利用反饋技術來優化射頻放大器的設計。 匹配網絡設計： 阻抗匹配是射頻電路設計的核心內容之一。本書將深入講解各種匹配網絡的實現方法，包括 L 型匹配、Pi 型匹配、T 型匹配等。特彆是，將詳細介紹如何利用 Smith 圓圖作為強大的設計工具，進行輸入匹配、輸齣匹配以及單邊帶匹配。書中將包含大量的實例，演示如何根據器件的S參數和目標阻抗，精確計算和設計齣滿足要求的匹配網絡。 高頻器件模型與選用： 射頻小信號放大器的性能很大程度上取決於所選用高頻器件（如MOSFET、MESFET、HEMT、HBT、SiGe HBT 等）的特性。本書將詳細介紹這些常用高頻器件的物理結構、工作原理、關鍵參數（如fT、fmax、NFmin、Gm、gds、Cgs、Cgd、Cds 等）以及高頻等效電路模型。讀者將學習如何根據噪聲、增益、綫性度、功率等性能需求，選擇最適閤的器件，並理解器件模型在電路仿真中的作用。 低噪聲放大器（LNA）的噪聲優化設計： LNA是接收鏈路中的第一級放大器，其噪聲性能直接影響整個接收機的靈敏度。本書將集中探討LNA的噪聲優化設計技術，包括如何進行噪聲係數最小化設計，如何選擇最佳偏置點，如何設計輸入匹配網絡以實現噪聲最優匹配（Rn），以及如何通過器件選擇和拓撲結構來進一步降低噪聲。 高綫性度放大器設計： 在高密度通信環境中，放大器的綫性度至關重要，以避免産生互調失真（IMD）和交調産物，影響信號的清晰度和通信質量。本書將深入分析導緻放大器非綫性的原因，介紹綫性度指標（如IP3、P1dB），並詳細闡述提高放大器綫性度的各種設計技術，包括器件選擇、偏置優化、采用特殊的電路結構（如Cartesian反饋、預失真技術等）以及匹配網絡的設計對綫性度的影響。 電路布局與版圖設計考慮： 在高頻電路設計中，PCB的布局和版圖設計與電路本身的理論設計同等重要。本書將探討射頻電路布局的特殊要求，如接地、過孔、走綫長度、耦閤、屏蔽等，以及如何通過閤理的版圖設計來減小寄生參數的影響，提高電路的穩定性和性能。 射頻集成電路（RFIC）設計基礎： 隨著技術的進步，越來越多的射頻電路被集成到單芯片上。本書將介紹射頻集成電路設計的相關概念，包括CMOS、BiCMOS、GaAs等工藝技術的特點，以及在集成電路設計中需要考慮的特殊問題，如器件模型、寄生效應、互連綫效應、工藝偏差等。 仿真工具與實際測量： 為瞭驗證設計成果，仿真和實際測量是必不可少的環節。本書將介紹常用的射頻電路仿真軟件，如ADS、Cadence等，並指導讀者如何使用這些工具進行電路的搭建、仿真和參數優化。此外，還將介紹射頻測量儀器（如網絡分析儀、頻譜分析儀、信號發生器等）的使用方法，以及如何對設計的放大器進行性能指標的測量和驗證。 本書的特色： 理論與實踐相結閤： 本書在深入闡述射頻小信號放大器設計理論的同時，輔以大量的工程實例和電路圖，力求讓讀者能夠學以緻用，掌握實際設計技能。 內容全麵而深入： 涵蓋瞭從基礎概念到高級設計技術的全過程，適閤初學者入門，也適閤有一定經驗的工程師進階。 注重實用性： 緊密結閤當前射頻通信領域的熱點技術和實際應用需求，提供具有指導意義的設計方法。 圖文並茂，易於理解： 大量的圖錶、Smith圓圖、仿真結果等直觀展示，幫助讀者更好地理解復雜概念。 適用讀者： 通信工程、電子工程、微電子等相關專業的本科生、研究生。 從事射頻電路設計、微波器件、集成電路設計的工程師。 對射頻技術有濃厚興趣的愛好者和自學者。 通過本書的學習，讀者將能夠係統地掌握射頻小信號放大器的設計原理、方法和關鍵技術，為開發高性能的射頻係統打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於其前瞻性和實用性。作者並沒有僅僅停留在講解已有的經典電路，而是融入瞭許多當前射頻領域最新的技術和設計理念。在講解例如寬帶匹配、分布式放大器等內容時，作者都引用瞭最新的研究成果和業界實踐，讓我能夠快速瞭解行業的發展趨勢。而且，書中對現代EDA工具的應用也進行瞭詳細的介紹，從原理圖的繪製到PCB的布局布綫，再到最終的仿真分析，都提供瞭操作指導。這對於我這樣長期以來習慣於手工計算和簡單仿真的工程師來說，無疑是一次巨大的提升。特彆是關於RFIC設計和MMIC設計的內容，雖然篇幅不長，但足以讓我對這些更高級的設計領域有一個初步的瞭解，也為我未來的深入學習指明瞭方嚮。這本書不僅僅是一本技術書籍，更像是一份“職業發展指南”，幫助我在射頻領域不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

《射頻小信號放大器電路設計》這本書的排版和內容組織也相當齣色，讀起來非常順暢。作者似乎非常理解讀者的需求，在講解過程中，會適時地給齣一些“設計要點”和“注意事項”的提示，這些小貼士往往是我們在實際工作中容易忽略但又非常關鍵的地方。例如，關於電磁兼容性（EMC）設計，書中專門開闢瞭一個章節進行闡述，這在很多同類書籍中是比較少見的。作者詳細講解瞭如何通過閤理的PCB布局、濾波和屏蔽來提高電路的抗乾擾能力和輻射性能，這對於提升産品的可靠性和滿足法規要求至關重要。此外，書中還提供瞭一些常用的射頻器件的選型指南和性能參數的解讀，這對於我們快速搭建和評估電路原型非常有幫助。總而言之，這本書是一本集理論深度、實踐指導和前沿信息於一體的優秀教材，強烈推薦給所有對射頻小信號放大器設計感興趣的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書更像是一本“從零開始”的射頻放大器設計實操手冊，它非常接地氣，讓那些渴望將理論知識轉化為實際技能的讀者受益匪淺。作者在每一章節都穿插瞭大量的工程實例，從單級放大器到多級級聯，再到一些特定應用的放大器（比如低噪聲放大器、功率放大器等），都給齣瞭詳細的設計步驟和仿真結果。這些例子不僅僅是文字描述，很多還配有電路圖和PCB布局的建議，這對於初學者來說是無價的。我特彆喜歡書中關於“調試技巧”和“常見問題排查”的部分，很多時候，電路在仿真中錶現完美，但在實際製作完成後卻問題頻齣，而書中提供的這些經驗之談，能夠幫助我們快速定位問題，大大縮短調試周期。例如，關於PCB走綫中的寄生效應，以及如何通過閤理的接地和去耦來改善性能，這些細節之處的處理，往往決定瞭最終産品的成敗。這本書讓我覺得，射頻電路設計並非遙不可及，隻要掌握瞭正確的方法和工具，每個人都能做齣齣色的設計。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對射頻電路一直有些畏懼，覺得它是一個充滿復雜數學公式和抽象概念的領域。但是，《射頻小信號放大器電路設計》的齣現，徹底改變瞭我的看法。作者的講解風格非常獨特，他善於用形象的比喻和生動的語言來解釋深奧的原理，使得原本枯燥的理論變得有趣起來。例如，在講解噪聲係數時，作者用“放大器自身的‘噪音’有多大”來類比，一下子就抓住瞭核心。而且，書中在介紹不同類型放大器的設計時，都非常注重對不同應用場景的考量。對於那些需要極緻低噪聲的應用，作者會詳細介紹如何選擇低噪聲器件和優化匹配網絡；對於那些對功率有要求的場景，又會強調如何平衡增益和效率。這種“因材施教”的設計理念，讓我在選擇和設計放大器時，能夠更加有針對性，而不是盲目套用公式。這本書也讓我認識到，射頻設計不僅僅是電路理論，更是一門藝術，需要經驗的積纍和對細節的把控。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《射頻小信號放大器電路設計》的瞬間，就被它紮實的理論基礎和豐富的實戰案例所吸引。作者似乎將自己多年的寶貴經驗傾囊相授，從最基礎的器件選型、偏置電路設計，到復雜的噪聲係數優化、穩定性分析，都進行瞭深入淺齣的講解。讀完前幾章，我感覺自己對射頻放大器的理解提升瞭一個新的維度，不再僅僅停留在“畫圖”和“仿真”的層麵，而是開始真正理解電路背後的物理原理和設計考量。書中的公式推導嚴謹而清晰，每一個變量的含義都交代得明明白白，即使是初學者，也能跟隨作者的思路逐步領悟。尤其讓我印象深刻的是，作者在講解過程中，並沒有迴避一些“經典難題”，例如如何有效抑製寄生振蕩，如何在一個微小尺寸內實現高增益低噪聲，這些都是睏擾很多射頻工程師的痛點，而這本書給齣瞭非常實用的解決方案和詳細的設計流程。我甚至已經開始嘗試將書中的設計思路應用到我目前正在進行的一個項目上，效果比我之前獨自摸索要好得多。

評分☆☆☆☆☆

射頻小信號放大器電路設計 好評

評分☆☆☆☆☆

囤貨，還沒用過，看著不錯

評分☆☆☆☆☆

主要是低頻射頻，不是高頻的微波射頻

評分☆☆☆☆☆

抄瞭太多的例子，基本概念沒有講清楚

評分☆☆☆☆☆

很好的一本書。已經買第二本。

評分☆☆☆☆☆

很好，崽崽很喜歡，值得買！不過崽崽還是小學二年級，有點點深奧！

評分☆☆☆☆☆

前麵理論講得還全麵,基本射頻相關的都介紹瞭,不過不太適閤初學者,初學者會覺得太深.要當初我開始學的時候看,估計隻能看懂一成,最多算長見識!後麵實例元件是多,但好像是搬的器件規格書和原廠提供的應用手冊(注意是好像,因為我也沒全看.在工作中看過太多類似的資料,都在原廠網站上下的),對於選型有參考價值.我隻看前麵理論和少量實例,真不知道前麵那些評論的人是隻看其中小部分還是沒看,居然說很適閤初學者!

評分☆☆☆☆☆

主要是低頻射頻，不是高頻的微波射頻

評分☆☆☆☆☆

不錯的選擇，知識全麵。進步挺多。做為入門學習用比較好。