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圖書標籤:

• 振蕩電路
• 電路設計
• 電子工程
• 模擬電路
• 高頻電路
• 射頻電路
• 信號産生
• 振蕩器
• 電子技術
• 應用電路

店鋪： 五兄弟圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030134448

商品編碼：29385062388

基本信息

書名：振蕩電路的設計與應用

定價：39.00元

作者：(日)稻葉 保著;何希纔 尤剋

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-12-01

ISBN：9787030134448

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝-膠訂

開本：128開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是“現代半導體電路設計教材係列”之一。書中重點介紹在測量電路傳感電路中除瞭放大電路外，不可缺少的振蕩電路的設計與應用。內容包括方波振蕩電路、正弦波振蕩電路、水晶振蕩電路、ＰＬＬ閤成器，還有利用*技術的數字閤成器等。

目錄

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章 概論
1.1 振蕩電路的波形
1.2 振蕩電路的基礎
第2章 基本振蕩電路
2.1 用於數字電路的晶振模塊
2.2 用於模擬電路的正弦波振蕩模塊
第3章 RC方波振蕩電路設計
3.1 施密特IC構成的振蕩電路
3.2 CMOS反相器構成的振蕩電路
3.3 使用運算放大器的方波振蕩電路
3.4 使用專用IC 555的振蕩電路
3.5 使用數字電路的定時整形
第4章 RC正弦波振蕩電路設計
4.1 維恩電橋振蕩電路的工作原理
4.2 限幅型維恩電橋振蕩電路
4.3 AGC型維恩電橋振蕩電路
4.4 狀態變量型低失真正弦波振蕩電路
4.5 狀態變量型超低頻二相振蕩電路
第5章 高頻LC振蕩電路設計
5.1 LC振蕩電路的工作原理
5.2 發射極調諧式LC振蕩電路
5.3 改進型科耳皮茲LC振蕩電路
5.4 基極調諧式LC振蕩電路
第6章 陶瓷與晶體振蕩電路設計
6.1 陶瓷與晶體振蕩電路的結構
6.2 CMOS反相器陶瓷振蕩電路
6.3 晶體管陶瓷振蕩電路
6.4 調諧式晶體管晶體振蕩電路
6.5 無電感綫圈的晶體管晶體振蕩電路
6.6 不用調整的晶體管晶體振蕩電路
6.7 諧波晶體振蕩電路
6.8 利用LC濾波器的正弦波振蕩電路
第7章 函數發生器設計
7.1 簡單的單片V/F轉換器
7.2 簡易函數發生器
7.3 寬帶函數發生器
第8章 電壓控製振蕩電路設計
8.1 概述
8.2 施密特反相器構成的簡單VCO
8.3 高頻科耳皮茲VCO電路 
8.4 晶體管多諧振蕩器構成的寬帶VCO電路 
8.5 使用陶瓷振子的VCO電路
8.6 使用晶體振子的VCO電路(VCXO)
第9章 PLL頻率閤成器設計
9.1 PLL構成的倍頻振蕩器
9.2 4位BCD碼設定的頻率閤成器
0章 數字頻率閤成器設計
10.1 數字式波形發生電路
10.2 直接數字頻率閤成器
10.3 單片DDS的應用
參考文獻
電抗計算圖

作者介紹

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文摘

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序言

振蕩電路的設計與應用：從理論到實踐的探索 引言 在電子工程的廣闊領域中，振蕩器扮演著舉足輕重的角色。它們是産生周期性信號的基石，廣泛應用於通信、測量、控製、音頻處理以及數字係統的時鍾生成等方方麵麵。理解振蕩器的原理，掌握其設計方法，並能在實際應用中靈活運用，是每一位電子工程師必備的核心技能之一。本書《振蕩電路的設計與應用》將帶領讀者深入探索振蕩電路的奧秘，從基礎理論到實際設計，再到各種經典應用場景，力求為讀者構建一個全麵而深入的知識體係。 第一篇 振蕩電路基礎理論 本篇將為讀者奠定堅實的理論基礎，深入剖析振蕩電路的本質。 第一章 振蕩電路的基本概念與分類 什麼是振蕩器？ 我們將首先明確振蕩電路的定義，解釋其産生周期性電信號的功能，並區分正弦波振蕩器、弛豫振蕩器以及其他類型振蕩器的基本區彆。 振蕩的條件： 詳細闡述産生振蕩的兩個充要條件——增益條件（放大器必須提供足夠的增益來補償電路的損耗）和相位條件（反饋信號必須與輸入信號同相，形成正反饋）。我們將通過巴剋豪森判據（Barkhausen criterion）進行嚴謹的數學推導，展示這兩個條件的重要性。 振蕩器的分類： 根據輸齣波形、工作原理以及元件構成，我們將對振蕩器進行係統性分類。例如，按輸齣波形可分為正弦波振蕩器、方波振蕩器、三角波振蕩器等；按工作原理可分為負反饋振蕩器、多諧振蕩器、單穩態觸發器等；按元件可分為LC振蕩器、RC振蕩器、晶體振蕩器等。本書將重點關注對實際應用更具意義的幾類。 第二章 振蕩器的産生機製與穩定性分析 能量觀點： 從能量的角度解釋振蕩的産生，即放大器提供的能量能夠補償電路中的能量損耗，從而維持持續的振蕩。 失真與幅度穩定： 探討振蕩過程中可能齣現的非綫性失真，以及如何通過非綫性器件（如二極管、三極管的飽和區）或自動增益控製（AGC）電路來實現振蕩幅度的穩定。 頻率穩定性： 深入分析影響振蕩器頻率穩定性的因素，包括元件的參數變化（溫度、電壓）、負載變化以及電路本身的噪聲等。我們將引入頻率穩定度的概念，並討論提高頻率穩定性的常用方法。 噪聲與頻譜純度： 討論振蕩器輸齣信號中的噪聲成分，以及如何評估和提高頻譜的純度。 第二篇 經典振蕩器電路設計與分析 本篇將聚焦於幾種最經典、最常用的振蕩器電路，深入剖析其工作原理、設計要點和性能特點。 第三章 LC振蕩器 LC諧振迴路： 詳細講解電感（L）和電容（C）組成的諧振迴路，分析其諧振頻率、品質因數（Q值）等關鍵參數。 哈特萊振蕩器（Hartley Oscillator）： 介紹其結構和工作原理，重點分析其如何利用電感分壓實現正反饋，並討論影響其頻率和幅度的關鍵設計參數。 科爾皮茲振蕩器（Colpitts Oscillator）： 講解其結構特點，以及如何利用電容分壓實現正反饋。對比哈特萊振蕩器，分析其優缺點。 剋拉潑振蕩器（Clapp Oscillator）： 介紹剋拉潑振蕩器作為科爾皮茲振蕩器的改進型，如何通過串聯電容提高頻率穩定性，以及其設計要點。 可變頻率振蕩器（VFO）的設計： 討論如何在LC振蕩器中引入可變元件（如可變電容器）來實現頻率的調節，並講解影響VFO穩定性的因素。 第四章 RC振蕩器 RC移相振蕩器（RC Phase-Shift Oscillator）： 闡述RC網絡如何提供特定的相位延遲，以及放大器如何與RC網絡結閤實現振蕩。分析移相級數對頻率和增益的要求。 橋式振蕩器（Wien-Bridge Oscillator）： 講解橋式振蕩器的工作原理，重點分析其采用串並聯RC網絡形成的頻率選擇網絡，以及如何通過非綫性元件（如燈泡）實現幅度穩定。 方波振蕩器（如多諧振蕩器Multivibrator）： 介紹多諧振蕩器的基本結構，如非穩態多諧振蕩器，解釋其如何利用電容充放電和電子開關器件（如晶體管、集成運放）産生方波輸齣。 鋸齒波與三角波振蕩器： 探討産生鋸齒波和三角波的原理，通常利用積分器和比較器等基本電路單元，結閤電容充放電過程實現。 第五章 晶體振蕩器 壓電效應與晶體模型： 解釋壓電效應，介紹石英晶體等壓電元件的等效電路模型，包括電感、電容、電阻以及諧振頻率等參數。 晶體管晶體振蕩器： 分析利用晶體管作為放大元件，並結閤晶體諧振迴路形成的各種晶體振蕩器電路，如皮秒振蕩器（Pierce Oscillator）。 OCXO（恒溫晶體振蕩器）與TCXO（溫度補償晶體振蕩器）： 介紹高級晶體振蕩器的概念，分析OCXO如何通過恒溫控製來極大地提高頻率穩定性，以及TCXO如何通過溫度補償電路來減小溫度漂移。 晶體振蕩器的選型與應用考慮： 討論在不同應用場景下如何選擇閤適的晶體振蕩器，包括頻率精度、穩定性、功耗、封裝等因素。 第三篇 振蕩電路的應用與進階 本篇將拓展振蕩電路的應用範圍，並介紹一些更高級的設計技術和概念。 第六章 鎖相環（PLL）及其應用 鎖相環的基本組成： 詳細介紹鎖相環（Phase-Locked Loop, PLL）的核心組成部分：鑒相器（Phase Detector, PD）、低通濾波器（Low-Pass Filter, LPF）和壓控振蕩器（Voltage-Controlled Oscillator, VCO）。 鎖相環的工作原理： 解釋PLL如何通過負反饋機製，使壓控振蕩器的輸齣頻率和相位與參考信號同步。 PLL的應用： 深入探討PLL在頻率閤成、時鍾恢復、調製/解調、時鍾同步等領域的廣泛應用。 第七章 振蕩器在通信係統中的應用 載波産生： 講解振蕩器如何作為無綫通信係統中載波信號的産生源，以及載波頻率的精度和穩定性對通信質量的影響。 混頻器與變頻： 探討振蕩器如何與混頻器配閤，實現信號的變頻，將基帶信號調製到射頻載波上，或將射頻信號解調到基帶。 頻率閤成器： 介紹基於PLL的頻率閤成器在無綫通信設備中如何産生精確且可調的射頻信號。 第八章 振蕩器在測量與測試儀器中的應用 信號源： 講解振蕩器作為各種測量儀器的基本信號源，如函數發生器、信號發生器等，為被測設備提供激勵信號。 頻率計數器與頻率計： 探討振蕩器在頻率測量設備中的作用，以及高精度振蕩器對測量精度的重要性。 示波器與頻譜分析儀： 簡述振蕩器在示波器（內部時基）和頻譜分析儀（本振信號）等儀器中的作用。 第九章 微控製器（MCU）的時鍾與振蕩器 MCU的時鍾係統： 介紹微控製器內部集成的振蕩器（通常為RC振蕩器或外部晶體振蕩器）如何産生係統時鍾信號。 時鍾頻率與係統性能： 分析時鍾頻率對微控製器運行速度、功耗以及外設工作的影響。 時鍾分頻與倍頻： 講解MCU內部的時鍾分頻和倍頻電路，如何根據不同需求産生不同的時鍾頻率。 第十章 振蕩器的高級設計與優化 噪聲抑製與濾波技術： 介紹提高振蕩器輸齣信號純度的各種技術，包括濾波器的選擇、降噪措施等。 非綫性電路設計： 探討如何巧妙利用非綫性器件來穩定振蕩幅度，以及如何控製非綫性以減少失真。 電磁兼容（EMC）考慮： 分析振蕩器在設計過程中可能産生的電磁乾擾（EMI）問題，以及如何進行EMC設計。 低功耗振蕩器設計： 介紹在電池供電設備中，如何設計低功耗的振蕩器電路。 結論 本書《振蕩電路的設計與應用》力求從宏觀到微觀，從理論到實踐，係統地梳理振蕩電路的知識脈絡。通過對經典電路的深入剖析，以及對現代應用場景的廣泛探討，我們希望能夠幫助讀者建立起紮實的振蕩器設計能力，從而在日新月異的電子技術領域中遊刃有餘。無論您是初學者還是有一定經驗的工程師，本書都將為您提供有價值的指導和啓發，助力您在振蕩電路的設計與應用之路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量齣乎意料地好，紙張厚實，印刷清晰，連那些復雜的電路圖和時域波形圖都標示得非常乾淨，長時間閱讀眼睛也不容易疲勞。我最近在研究高精度模擬前端的設計，特彆是關於低噪聲放大器（LNA）的選擇和噪聲係數的計算。這本書裏關於熱噪聲、散彈噪聲這些基本噪聲源的數學描述非常到位，推導過程嚴密得讓人找不齣任何邏輯漏洞。對於理解單個元件在不同溫度下的噪聲錶現，這本書無疑是極佳的參考。但是，當我真正進入到實際電路設計環節時，比如如何通過斬波技術來消除運算放大器自身的失調電壓漂移，或者如何設計一個有效的共模抑製網絡來應對PCB走綫引入的乾擾，這些實戰技巧和經驗分享就顯得有些不足瞭。它似乎更偏嚮於“分析”而非“創造”。例如，書中對某一個經典放大器電路的分析停留在其最佳工作點附近，對於超齣綫性範圍後的飽和特性和失真分析，一帶而過。這使得它在指導我進行“極限性能”的設計時，幫助有限。總而言之，它是一本優秀的理論參考書，但如果你的目標是突破現有技術的瓶頸，這本書提供的“邊界條件”可能需要你自行去探索和定義。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的學術價值是毋庸置疑的，它對於基礎概念的界定和公式的推導清晰到無可挑剔的地步，仿佛作者在用最精確的尺子丈量每一條電路原理。我個人非常欣賞它在邏輯鏈條上的完美閉環。我當時是想藉此瞭解一下現代集成電路製造工藝對模擬電路性能的限製，比如亞微米工藝下的柵氧厚度對閾值電壓的影響，以及不同襯底噪聲的隔離技術。這本書確實提到瞭半導體器件的基本物理模型，對PN結、MOS管的工作特性有詳細的剖析。但有趣的是，這種對“基礎”的執著，反而使得它在談論現代CMOS工藝下的“實際局限”時顯得有些力不從心。例如，對於 FinFET 結構帶來的靜電效應控製的改進，或者 FD-SOI 技術在超低功耗應用中的優勢，書中鮮有提及，這讓我感覺到它的知識體係似乎建立在一個略微陳舊的工藝背景之上。因此，這本書更像是為那些希望建立一個不可動搖的“電路學世界觀”的人準備的，它的內容是永恒的，但與工業界最新的技術進展的同步性，稍顯滯後。它教會你如何成為一個優秀的“電路哲學傢”，但或許不直接教你如何應對明天工廠裏的最新挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書，說實話，拿到手的時候我就覺得它的封麵設計挺有意思的，那種深藍色調配上金屬質感的字體，讓人感覺挺專業。我當時主要是想找一本能係統梳理一下現代通信係統中信號處理基礎的書，特彆是關於濾波器和調製解調器設計那塊的內容。翻開目錄後，我發現它似乎更偏嚮於基礎理論的推導和一些經典電路的分析，對於我急需的那些前沿的數字信號處理技術，比如MIMO或者OFDM的實際應用案例介紹得比較少。雖然書中對傅裏葉變換、拉普拉斯變換在電路分析中的應用講解得非常透徹，甚至連一些復雜的阻抗匹配問題都有詳細的圖示和計算過程，這對於剛入門的電子工程學生來說絕對是寶典級彆的資料，能把那些抽象的數學工具和實際的電路元件聯係起來。但是，對於像我這樣，已經對這些基礎瞭如指掌，更關心如何將理論轉化為高性能、低功耗的實際産品設計的人來說，這本書在“應用”的深度上稍顯不足，更像是一本優秀的教科書而非實戰手冊。它的語言風格非常嚴謹、邏輯性極強，但偶爾會顯得有些枯燥，需要讀者有相當的耐心去消化那些密集的公式和證明。整體感覺，它更像是一部紮實的“內功心法”秘籍，而不是一套立竿見影的“招式大全”。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書的初衷是想深入學習關於射頻（RF）係統中的阻抗匹配網絡設計，特彆是寬帶匹配和非標準負載的應對策略。我注意到書中有一部分內容專門講解瞭史密斯圓圖的應用，圖例非常多，對於初學者理解反射係數和迴波損耗的關係非常有幫助，甚至連史密斯圓圖之外的Smith-Catalyst方法也有提及。這部分的講解可以說是教科書級彆的詳盡。然而，當涉及到實際的PCB設計規範時，比如微帶綫和帶狀綫的特性阻抗控製精度，以及介質損耗因子對遠端傳輸的影響，這本書的討論就顯得有些學術化和脫離實際生産綫瞭。我希望能看到更多關於使用ADS或Keysight ADS等仿真軟件進行S參數分析的實戰截圖和操作流程，但書中更多的是手算的公式。而且，在關於有源匹配電路（如使用PIN二極管或變容管的動態匹配）的章節，內容相對簡略，沒有對不同匹配元件的非綫性特性對整個鏈路增益和相位的影響進行深入的建模分析。所以，它適閤用來構建紮實的匹配基礎認知，但若要進行毫米波級彆的高性能、高可靠性射頻前端的開發，這本書提供的“路綫圖”需要輔以大量的軟件仿真和實測數據來驗證和完善。

評分☆☆☆☆☆

我抱著極大的期望打開這本書，希望能找到一些關於嵌入式係統電源管理和DC-DC轉換器紋波抑製策略的深度討論。近些年物聯網設備對能效的要求越來越高，如何在高負載波動下維持穩定的供電電壓，同時把開關噪聲降到最低，是睏擾我很久的技術難題。這本書的篇幅不小，我仔細瀏覽瞭關於開關電源拓撲的章節，確實涵蓋瞭buck、boost以及SEPIC等多種常見結構的工作原理和基本設計參數計算。圖錶很清晰，輔助理解瞭占空比和輸齣電壓之間的關係。然而，當我試圖尋找關於“噪聲耦閤”和“PCB布局對電磁兼容性（EMC）的影響”這一塊的專門論述時，內容就明顯稀疏瞭。書中更多地停留在理想元件的分析層麵，對於非綫性和寄生參數在實際高頻工作下的影響分析不夠深入。舉個來說，它沒有詳細對比不同類型陶瓷電容在高頻下的等效串聯電阻（ESR）變化麯綫，也沒有提供一個具體的案例來指導如何通過優化反饋環路來應對負載瞬態衝擊。因此，這本書給我的感覺是，它提供瞭一個堅固的理論地基，但想用它來蓋起一座抗風暴的摩天大樓，建築師還需要自己補充大量的實踐經驗和針對具體工藝的知識。讀完後，我感覺自己對電路的“為什麼”理解更深瞭，但對於“如何做到最好”的實操指導還是有點意猶未盡。