射频电路设计（第二版） [RF Circuit Design Second Edition] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] Christopher Bowick（克里斯托弗·波维克），John Blyler，Cheryl Ajluni 著，李平辉 译

图书标签:

• 射频电路
• RF电路
• 微波电路
• 电路设计
• 模拟电路
• 无线通信
• 射频器件
• 高频电路
• 电子工程
• 通信工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121260773

版次：2

商品编码：11728426

包装：平装

丛书名： 经典译丛?微波与射频技术

外文名称：RF Circuit Design Second Edition

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：轻型纸

页数：288

正文语种：中文

内容简介

　　几乎所有的移动设备均有射频元件，本书的目的就在于告诉读者如何使用各种有效的方法设计与集成这些组件。本书与第一版相比，大大增加了线方面的内容，但仍保留了一些经典且不过时的内容，增加了全新的关于射频前端设计与射频设计工具的两章。另外，本书还包含了集成电路以及系统级设计方面的内容。全书理论与实践相结合，强调了在构建模拟射频线电路时的应用。全书内容如下：基本概念（电缆、电阻、电容与电感），谐振电路（谐振、插入损耗），滤波器设计（高通、带通、带阻），阻抗匹配（L形网络、史密斯圆图、软件设计工具），晶体管（材料、Y参数、S参数），小信号射频放大器（晶体管偏置、Y参数、S参数），射频功率放大器（自动关闭电路、宽带变压器、实用绕阻提示），射频前端（结构、软件定义线电、ADC效应），以及射频设计工具（语言、流图与建模）。

作者简介

Christopher Bowick，美国Cox Engineering公司的高级VP工程师和首席技术总监。在射频电路设计方面具有丰富的实践经验。

目录

第1章元件与系统
1．1导线
1．1．1趋肤效应
1．1．2直导线电感
1．2电阻
1．2．1电阻的等效电路
1．3电容
1．3．1平板电容
1．3．2实际的电容
1．3．3电容的分类
1．4电感
1．4．1实际电感
1．4．2单层空心电感的设计
1．4．3磁芯材料
1．5环形磁芯
1．5．1磁芯的性质
1．5．2铁粉与铁氧体
1．6环形电感设计
1．7实用绕线要点第2章谐振电路
2．1定义
2．2谐振（耗元件）
2．3有载Q值
2．3．1Rs和RL对有载Q值的影响
2．3．2元件Q值对有载Q值的影响
2．4插入损耗
2．5阻抗变换
2．6耦合谐振电路
2．6．1容性耦合
2．6．2感性耦合
2．6．3有源耦合
2．7小结第3章滤波器设计
3．1背景
3．2现代滤波器设计
3．3归一化低通原型
3．4滤波器的类型
3．4．1巴特沃思响应
3．4．2切比雪夫响应
3．4．3贝塞尔滤波器
3．5频率和阻抗的反归一化
3．6高通滤波器设计
3．7对偶网络
3．8带通滤波器设计
3．9带通滤波器设计步骤小结
3．10带阻滤波器设计
3．11有限Q值的影响第4章阻抗匹配
4．1背景
4．2L形网络
4．3复负载的匹配问题
4．4三元件匹配
4．4．1Π形网络
4．4．2T形网络
4．5低Q或宽带匹配网络
4．6史密斯圆图
4．6．1史密斯圆图的结构
4．6．2基本史密斯圆图的要点
4．6．3阻抗值标定
4．6．4在史密斯圆图上进行阻抗运算
4．6．5阻抗到导纳的转换
4．6．6在史密斯圆图上进行导纳运算
4．7在史密斯圆图上进行阻抗匹配
4．7．1两元件匹配
4．7．2三元件匹配
4．7．3多元件匹配
4．8软件设计工具
4．8．1史密斯圆图工具
4．8．2集成设计工具
4．9小结第5章射频晶体管
5．1射频晶体管材料
5．2晶体管的等效电路
5．2．1输入阻抗
5．2．2输出阻抗
5．2．3反馈特性
5．2．4增益
5．2．5晶体管开关
5．2．6微电子机械系统（MEMS）开关
5．3Y参数
5．3．1晶体管的二端口网络模型
5．3．2二端口网络的Y参数
5．4S参数
5．4．1传输线理论基础
5．4．2S参数和二端口网络
5．5理解射频晶体管的数据手册
5．6小结第6章小信号射频放大器设计
6．1一些定义
6．2晶体管偏置
6．3利用Y参数（导纳参数）设计
6．3．1稳定性计算
6．3．2最大资用增益
6．3．3双共轭匹配（条件稳定晶体管）
6．3．4转换增益
6．3．5利用潜在不稳定晶体管进行设计
6．4用S参数（散射参数）进行设计
6．4．1稳定性
6．4．2最大资用增益
6．4．3双共轭匹配（条件稳定晶体管）
6．4．4转换增益
6．4．5固定增益的设计
6．4．6稳定圆
6．4．7最佳噪声系数设计
6．4．8设计举例第7章射频（大信号）功率放大器
7．1射频功率晶体管特性
7．1．1射频功率晶体管的数据表
7．2晶体管偏置
7．2．1A类放大器和线性度
7．2．2B类功率放大器
7．2．3C类功率放大器
7．3射频半导体器件
7．3．1单片微波集成电路（MMIC）
7．4功率放大器设计
7．4．1最佳集电极负载电阻
7．4．2驱动放大器和级间匹配
7．5同轴馈线的匹配
7．6自动保护电路
7．7宽带变压器
7．7．1功率分配器
7．7．2功率合成器
7．8实用绕线建议
7．9小结第8章射频前端电路设计
8．1高层次的集成
8．2基本的接收机结构
8．2．1调幅检波接收机
8．2．2射频调谐接收机
8．2．3直接变频接收机
8．2．4超外差接收机
8．2．5前端放大器
8．2．6选择性
8．3模数转换器对前端设计的影响
8．4软件线电
8．5现代通信接收机案例分析
8．5．1中频放大器设计第9章射频设计工具
9．1设计工具基础
9．2设计语言
9．2．1Verilog
9．2．2Verilog?AMS
9．2．3Verilog?A
9．2．4SystemVerilog
9．2．5VHDL
9．2．6VHDL?AMS
9．2．7VHDL?AMS/FD
9．2．8VHDL?RF/MW
9．2．9C/C++
9．2．10SystemC
9．2．11MATLAB/RF工具箱/Simulink
9．2．12SPICE
9．3RFIC设计流程
9．3．1系统级设计
9．3．2电路设计
9．3．3电路版图
9．3．4参数提取
9．3．5全芯片验证
9．4RFIC设计流程举例
9．4．1HDL多级仿真
9．4．2模块电路设计
9．4．3具体实现
9．4．4参数提取
9．4．5校准模型
9．5仿真实例1
9．6仿真实例2
9．7建模
9．7．1建模问题
9．8印制电路板设计
9．8．1流程
9．8．2PCB设计工具
9．9封装
9．9．1封装形式的选择
9．9．2设计方案
9．10实例研究
9．10．1系统级收发信机设计
9．10．2接收机电路设计
9．10．3低噪声放大器（LNA）设计
9．10．4器件特性
9．10．5电路设计
9．10．6下变频电路设计
9．10．7发射机电路设计
9．10．8上变频器设计
9．10．9混频器设计
9．10．10功率放大器（PA）设计
9．10．11功率放大器的器件特性
9．10．12功率放大器电路设计
9．11小结
附录A 射频与天线
附录B 相量代数
参考文献

前言/序言

射频电路设计（第二版） 核心理念与内容概览 《射频电路设计（第二版）》是一部深入浅出、涵盖全面的射频（RF）领域专业著作。本书并非仅仅堆砌理论公式，而是致力于为读者构建一个清晰、系统、实用的射频电路设计知识体系。从基础原理的剖析到复杂系统的构建，作者层层递进，确保读者能够真正理解射频信号的特性、射频电路的工作机制，并最终掌握设计高性能、高可靠性射频系统的关键技术。 本书内容涵盖了射频电路设计中的核心环节，从最基础的电磁场理论、传输线理论出发，逐步深入到无源元件、有源元件（晶体管、放大器、振荡器）、匹配网络、滤波器、混频器、倍频器等关键模块的设计与分析。更重要的是，本书将这些分散的模块有机地结合起来，讲解如何构建完整的射频系统，例如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、频率合成器（PLL）、射频收发器等。 第一部分：射频电路设计的基础 本书的开篇，作者为读者打下了坚实的理论基础。 电磁场与波导理论：理解射频信号本质离不开电磁场。本书详细阐述了麦克斯韦方程组在射频领域的应用，以及电磁波的传播特性。在此基础上，深入讲解了传输线理论，包括电压驻波比（VSWR）、回波损耗（Return Loss）、史密斯圆图（Smith Chart）的应用等。这些概念是射频电路设计中理解阻抗匹配、信号传输效率的基石。读者将学会如何运用史密斯圆图来分析和解决阻抗失配问题，这是射频设计中最为常见也是最为棘手的问题之一。 无源射频元件：本书系统介绍了电感、电容、电阻等基本无源元件在射频频段的特性。特别强调了寄生参数（Parasitic Parameters）对射频性能的影响，例如电感的自谐振频率（Self-Resonant Frequency, SRF）、电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance, ESR）等。读者将了解如何选择适合射频应用的元件，以及如何考虑这些寄生效应在设计中的影响。 有源射频元件（晶体管）：这是射频电路设计的核心。本书深入剖析了双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET），包括其在射频频段的工作原理、小信号模型、以及参数（如S参数、F参数）的含义和提取方法。特别针对射频设计，会详细讲解高频效应，如基区电阻、载流子渡越时间等对器件性能的影响。读者将学会如何根据设计需求选择合适的晶体管，并利用其S参数进行电路分析和仿真。 第二部分：射频电路关键模块设计 在掌握了基础理论和元件特性后，本书将带领读者进入射频电路设计的核心模块。 匹配网络设计：在射频系统中，实现最大功率传输或最小功率反射至关重要。本书详细讲解了各种匹配网络的设计方法，包括L型匹配、π型匹配、T型匹配等。重点在于如何利用史密斯圆图结合具体器件参数，设计出满足特定频率范围内阻抗匹配要求的网络。同时，还会讨论宽带匹配的技术，这对于实现高性能射频器件至关重要。 放大器设计：放大器是射频系统中最重要的组成部分之一。本书从最基础的单级放大器开始，逐步讲解了各种类型的射频放大器设计，包括： 低噪声放大器（LNA）：重点在于如何实现低噪声系数（Noise Figure, NF）和良好的增益。书中会详细介绍噪声系数的定义、计算以及低噪声匹配的设计技巧。 功率放大器（PA）：关注如何实现高输出功率、高效率和线性度。书中会讲解不同PA拓扑（如甲类、乙类、AB类、C类）的优缺点，以及失真与线性度的权衡。 多级放大器：讲解如何通过多级放大器叠加增益，并处理级间匹配和稳定性问题。 振荡器设计：振荡器是产生射频信号的源头。本书深入探讨了各种射频振荡器（如LC振荡器、晶体振荡器、压控振荡器（VCO））的设计原理。重点在于如何实现稳定的频率、低的相位噪声（Phase Noise）和足够的输出功率。书中会详细讲解寄生效应、反馈机制以及提高振荡器性能的各种技巧。 滤波器设计：滤波器用于选择或抑制特定频率的信号。本书系统介绍了各种射频滤波器（如低通、高通、带通、带阻滤波器）的设计与实现。涵盖了切比雪夫（Chebyshev）、巴特沃斯（Butterworth）、椭圆（Elliptic）等经典滤波器设计理论，并结合实际的元件（如电感、电容、传输线）给出设计实例。读者将学会如何根据频率响应要求选择合适的滤波器类型，并进行具体元件值的计算。 混频器与倍频器设计：这些模块在频率转换中起到关键作用。本书详细介绍了各种类型的混频器（如二极管混频器、FET混频器）和倍频器的工作原理，以及如何设计出具有低转换损耗（Conversion Loss）、低本振泄漏（Local Oscillator Leakage）和良好隔离度的模块。 第三部分：射频系统集成与进阶应用 理解了各个模块的设计后，本书将引领读者走向更复杂的射频系统。 频率合成器（PLL）：频率合成器在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。本书详细讲解了锁相环（PLL）的工作原理、组成部分（如鉴相器、电荷泵、低通滤波器、VCO），以及如何设计出具有低抖动（Jitter）、低相位噪声和快速锁定时间的PLL。 射频收发器架构：本书将前面学到的各个模块有机地整合，讲解了典型的射频收发器（Transceiver）的系统架构。从接收端（Rx）的LNA、混频器、基带滤波器，到发送端（Tx）的混频器、PA、滤波器，再到频率合成器，系统地介绍了它们如何协同工作。 稳定性分析与补偿：在高增益的射频放大器设计中，稳定性是一个不容忽视的问题。本书会详细讲解寄生振荡的产生机理，并介绍如何利用Bode图、Nyquist图等方法进行稳定性分析，以及设计相应的补偿网络来解决稳定性问题。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）：在射频电路设计中，EMC/EMI问题往往会影响系统的正常工作。本书会探讨射频电路中的EMC/EMI来源，以及有效的抑制和防护措施。 先进主题：根据第二版的更新，本书可能还会涵盖一些更前沿的射频设计技术，例如： 射频集成电路（RFIC）设计：介绍CMOS、SiGe等工艺在射频IC设计中的应用。 分布式放大器：在更高频率下的设计思路。 数字预失真（DPD）：提高功率放大器线性的技术。 大规模MIMO：在天线阵列和信号处理方面的射频考量。 实践导向与深入解析 《射频电路设计（第二版）》的一大亮点在于其强烈的实践导向。书中不仅提供了详实的理论推导，更结合了大量的实际设计案例和工程经验。作者在讲解每个模块时，都会深入分析设计中的难点和权衡，例如增益与噪声系数的权衡、功率与效率的权衡、线性度与成本的权衡等。 本书还强调了仿真工具在射频设计中的重要作用。读者将了解到如何使用ADS、Cadence等主流射频仿真软件来验证设计，并学会如何根据仿真结果进行优化。 总结 《射频电路设计（第二版）》是一本面向初学者和有经验的工程师的宝贵资源。它以清晰的逻辑、丰富的实例和深入的分析，为读者提供了一个全面而深入的射频电路设计指南。无论是从事无线通信、雷达、导航、射频识别（RFID）还是其他任何需要射频电路技术的领域，本书都将成为您不可或缺的参考书。它不仅传授知识，更培养解决实际工程问题的能力，助力读者在射频设计领域取得成功。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对射频技术充满好奇心的业余爱好者，平日里喜欢自己动手做一些小项目。之前尝试过一些零散的射频教程，但总感觉碎片化，难以形成完整的知识体系。《射频电路设计（第二版）》的出现，简直就是为我量身定做的！虽然这本书的书名听起来可能有点“硬核”，但它的内容却非常友好。作者在讲解时，总是会先从最基本、最容易理解的概念讲起，然后逐步深入，而且会用很多生动的比喻来解释那些复杂的物理现象。我最喜欢的是书中对匹配网络的设计讲解，作者用了一种非常形象的方式，把史密斯圆图的原理讲得清晰明了，我终于不再对那个复杂的圆图望而生畏了！而且，书中还提供了很多实际操作的建议，比如如何选择合适的元器件，以及一些常用的射频调试技巧，这对于我这种动手能力强的人来说，简直是如获至宝。现在，我已经能够独立完成一些简单的射频电路的设计和调试，这在以前是想都不敢想的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事通信系统研发的工程师，我对于射频电路的理解一直停留在模块化的层面，缺乏系统性的认识。阅读《射频电路设计（第二版）》后，我才真正体会到射频电路设计的精髓所在。这本书不仅仅是关于元器件和电路的堆砌，它更注重于射频系统整体的性能优化和权衡。作者在讲解过程中，始终围绕着“系统”这个概念，将各个子模块的设计思路和它们之间的相互影响都阐述得非常清晰。我尤其对书中关于射频收发机设计的讨论印象深刻，它将前端的射频模块、中频模块和基带处理模块有机地结合在一起，分析了它们之间的接口和协同工作机制，这对于设计高效、低功耗的通信系统至关重要。而且，书中对于最新射频技术趋势的探讨，也为我提供了宝贵的参考，让我能够紧跟行业发展的步伐。这是一本真正能够提升工程师设计能力和视野的书籍。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的深度和广度确实让人印象深刻。作为一名有着几年射频设计经验的工程师，我一直想寻找一本能够帮助我系统性梳理和深化知识的书籍，而《射频电路设计（第二版）》完全满足了我的需求。它在基础理论的讲解上做得非常扎实，但更吸引我的是它对进阶主题的深入探讨。比如，书中关于S参数的讲解，不仅仅是给出了公式，而是非常详细地解释了S参数在不同电路结构下的物理意义，以及如何利用S参数进行精确的电路分析和优化。另外，关于噪声方面的论述也极其到位，从噪声的来源到抑制方法，再到噪声系数的计算和优化，每一个环节都讲解得非常透彻，这对于设计高性能射频接收机至关重要。我尤其欣赏书中对于滤波器设计的部分，不仅介绍了各种经典滤波器类型，还对它们的优缺点以及适用场景进行了详细的比较，并提供了实用的设计流程和工具。读这本书，感觉就像在与一位资深大师对话，他的每一句话都充满了智慧和经验，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是射频工程领域的“圣经”！作为一名刚刚进入这个行业的菜鸟，我之前一直被各种复杂的射频概念搞得焦头烂额，什么阻抗匹配、增益、噪声系数，听起来就像天书一样。但自从我翻开这本《射频电路设计（第二版）》后，一切都豁然开朗了。作者用一种非常直观易懂的方式，层层剥茧，把那些抽象的理论变成了可以触摸、可以理解的实际应用。我特别喜欢书中大量的实例分析，每一个例子都紧密结合了实际电路，让我能够清晰地看到理论是如何在实践中应用的。而且，书中的插图和图表设计得也非常精美，即使是对电路不是特别熟悉的人，也能通过这些图示快速抓住重点。最重要的是，这本书不仅仅停留在理论层面，它还深入探讨了实际设计中的各种挑战和解决方案，比如元器件的选择、PCB布局的技巧等等，这些都是我在课堂上或者其他资料中很难学到的宝贵经验。我感觉自己就像多了一个经验丰富的导师，随时都能为我指点迷津。自从学了这本书，我再也不害怕面对射频电路的设计任务了，反而充满了信心和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排得非常合理，逻辑性极强。从射频电路的基本原理到具体的电路模块设计，再到系统级的集成和测试，每一个章节都衔接得非常自然。作者在讲解每一个概念时，都会先给出其在射频系统中的重要性，以及它对整个系统性能的影响，这让我能够深刻理解学习这些知识的意义。我特别喜欢书中关于功率放大器的章节，作者详细分析了不同类型功率放大器的设计思路和关键技术，比如线性度、效率和功率输出等指标的权衡，这对于设计高性能的射频发射系统至关重要。此外，书中还讨论了许多实际设计中可能遇到的问题，并给出了相应的解决方案，这对于我们这些在实际工作中遇到困难的设计人员来说，无疑是巨大的帮助。读完这本书，我感觉自己对射频电路设计的理解上升到了一个新的高度，不仅掌握了理论知识，更重要的是学会了如何将这些知识应用到实际的设计中去。

评分☆☆☆☆☆

很有知识的一本好书，工程实践科研人员值得学习一下

评分☆☆☆☆☆

这本书理论知识偏多，应用偏少！

评分☆☆☆☆☆

书内容比较简单，概述性的，比较适合新手和感兴趣的人看看，想更进一步学习的就没必要了。但是快递拿到手时，塑料口袋破开很大一个口子，正对书页，书上全是泥巴。公司前台签收的，要是我本人看到就不想要了……

评分☆☆☆☆☆

很有知识的一本好书，工程实践科研人员值得学习一下

评分☆☆☆☆☆

不错的科普书，内容不深

评分☆☆☆☆☆

送货师傅很给力！

评分☆☆☆☆☆

还行

评分☆☆☆☆☆

看后再说，，，，，，，

评分☆☆☆☆☆

内容不适合刚入门的读者，里面参与翻译的有个人我认识，还天天见面，因为是我们是一个公司的，嘻嘻，世界好小哦，哦不对，应该是别人好厉害。