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高瑜翔 著

圖書標籤:

• 電子綫路
• 高頻電路
• 射頻電路
• 模擬電路
• 電路分析
• 電子工程
• 通信工程
• 微波技術
• 濾波器設計
• 放大器設計

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030226310

商品編碼：29729532680

包裝：平裝

齣版時間：2008-12-01

基本信息

書名：高頻電子綫路

定價：29.00元

作者：高瑜翔

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-12-01

ISBN：9787030226310

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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新定價鏈接：高頻電子綫路內容全麵，重點突齣，主次分明；避免煩瑣理論推導，簡明精要，邏輯性強；注重應用設計，結閤設計實例展開分析；重點章節末附有Matlab仿真分析源代碼。

內容提要

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本書以高頻電子綫路涉及的基礎知識、基本原理和實際應用設計為重點，立足於培養理論與工程設計兼具的實際應用型人纔。全書共分8章，包括緒論、諧振與小信號選頻放大電路、高頻功率放大電路、正弦波振蕩電路、綫性頻譜搬移電路、角度調製與解調電路、反饋控製電路和無綫收發信係統設計簡介，全麵涵蓋瞭高頻電路與係統的相關知識。
為瞭增強讀者對基本理論的深入理解和學習興趣，本書還在每一重點章節末給齣瞭相關的Matlab仿真分析的源代碼，讀者可以方便地改變有關參數來理解相應的結果。
本書既可作為應用型高等院校通信、電子信息、自動化測控與儀錶等專業的教材和學習輔導用書，也可供有關工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《晶體管開關電路原理與應用》 內容簡介 本書旨在係統深入地闡述晶體管在開關狀態下的工作原理，並著重介紹其在各種實際電子綫路中的廣泛應用。不同於強調連續放大作用的傳統電子綫路書籍，《晶體管開關電路原理與應用》將視角聚焦於晶體管作為“開”與“關”的理想器件，探討其快速、高效地實現信號切換和邏輯控製的能力。全書涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的完整知識體係，適閤電子工程、自動化、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事電子産品設計、開發和維護的工程師閱讀。 第一章 晶體管開關特性基礎 本章將對晶體管（主要以雙極結型晶體管 BJT 和金屬氧化物半導體場效應晶體管 MOSFET 為例）的開關特性進行詳細的剖析。我們將從晶體管的PN結特性齣發，闡述其在正嚮偏置、反嚮偏置以及截止狀態下的電學行為。 BJT 開關特性： 詳細講解 BJT 的飽和區、截止區和放大區。重點闡述如何通過基極電流的大小來控製集電極電流，使其快速進入飽和區（導通）或截止區（關斷）。分析開關過程中存在的延遲時間，包括載流子存儲時間、上升時間和下降時間，並介紹降低這些延遲的常用方法，如引入加速電容、優化驅動電路等。討論不同類型 BJT（NPN、PNP）在開關應用中的異同。 MOSFET 開關特性： 深入剖析 MOSFET 的閾值電壓、導通電阻（$R_{DS(on)}$）、柵極電容等關鍵參數。講解 N 溝道和 P 溝道 MOSFET 的導通和關斷機製。詳細分析 MOSFET 開關過程中柵極電荷的充放電過程，以及它對開關速度的影響。討論體效應、短溝道效應等對 MOSFET 開關特性的影響。 理想開關模型與實際開關模型的對比： 建立晶體管開關過程的簡化模型，強調其在理想狀態下的零電壓降和零延遲。然後，引入實際開關存在的導通壓降、漏電流、驅動損耗、開關損耗等非理想因素，並分析這些因素在不同工作條件下的影響。 第二章 晶體管開關驅動電路設計 為瞭使晶體管能夠快速、可靠地進入開關狀態，設計閤適的驅動電路至關重要。本章將係統介紹各種晶體管驅動電路的設計原則和具體實現。 BJT 驅動電路： 討論直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤等驅動方式。重點分析如何提供足夠的基極電流以確保 BJT 快速飽和，以及如何快速移除基極電荷以實現快速關斷。介紹常用的驅動集成電路（IC），如常用的驅動芯片。 MOSFET 驅動電路： 詳細講解 MOSFET 柵極驅動電路的設計，包括電平轉換、脈衝生成、隔離驅動等。分析驅動電路的輸齣電流能力、上升下降時間對 MOSFET 開關性能的影響。介紹常用的 MOSFET 驅動 IC，以及它們在不同電壓和電流應用中的選型。 隔離驅動技術： 討論光耦隔離、磁隔離（如隔離變壓器、芯片級隔離器）在驅動電路中的應用，以實現信號的電氣隔離，保護控製電路免受高壓乾擾。 死區時間控製： 在橋式驅動電路（如全橋、半橋）中，死區時間的控製尤為重要，以防止上下管同時導通而造成器件損壞。本章將詳細介紹死區時間的産生原因、計算方法以及各種控製技術。 第三章 基礎開關型電路模塊 本章將介紹一些最基本、最常用的基於晶體管開關特性的電路模塊，為後續更復雜的應用打下基礎。 基本開關電路： 講解單個晶體管作為開關控製負載（電阻、電感、電容）的電路。分析不同負載對開關性能的影響。 多晶體管開關組閤： 介紹達林頓對、肖特基二極管與晶體管的組閤等，以改善驅動能力和開關速度。 邏輯門電路： 盡管本書不是邏輯設計專著，但會簡要介紹如何用晶體管構建最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR），以體現其在數字電路基礎中的作用。 低壓差綫性穩壓器（LDO）的開關核心： 介紹 LDO 中利用晶體管作為誤差放大和調整管的開關原理，雖然整體是綫性調節，但其核心器件工作狀態切換是關鍵。 第四章 電源轉換與管理中的開關應用 晶體管開關特性在現代電子設備電源管理中扮演著核心角色。本章將深入探討其在各種電源轉換電路中的應用。 斬波穩壓器（Chopper Regulator）： 降壓轉換器（Buck Converter）： 詳細講解 Buck 轉換器的工作原理，包括電感電流的升降、輸齣電容的濾波作用。分析電流模式、電壓模式控製的PWM（脈衝寬度調製）信號如何控製主開關管的導通與關斷，以實現輸齣電壓的穩定。討論不同占空比下的效率和紋波特性。 升壓轉換器（Boost Converter）： 闡述 Boost 轉換器的工作原理，以及如何通過開關管的周期性導通和關斷來提升輸齣電壓。分析電感在能量存儲和釋放中的作用。 升降壓轉換器（Buck-Boost Converter）： 介紹 Buck-Boost 轉換器的原理，其輸齣電壓可以大於或小於輸入電壓。 隔離型開關電源： 反激式（Flyback）轉換器： 講解反激式轉換器的工作原理，以及如何利用變壓器實現能量的傳遞和隔離。分析其在小功率電源中的優勢。 正激式（Forward）轉換器： 介紹正激式轉換器的工作原理，以及其在較高功率應用中的特點。 半橋（Half-Bridge）和全橋（Full-Bridge）轉換器： 講解半橋和全橋拓撲的原理，重點分析其在更高功率應用中如何通過多個開關管協同工作來提高效率和輸齣能力。 開關模式電源（SMPS）的控製器： 介紹各種 SMPS 控製器 IC 的作用，以及它們如何生成 PWM 信號來精確控製開關管的導通時間，從而實現高效的電壓或電流調節。 功率因數校正（PFC）電路： 介紹升壓型 PFC 電路的工作原理，以及如何通過開關管和控製電路來改善輸入電流波形，提高功率因數。 第五章 驅動與功率放大中的開關應用 除瞭電源轉換，晶體管開關特性在信號驅動和功率放大領域也發揮著重要作用。 電機驅動： 直流電機驅動： 介紹如何使用 H 橋電路（由四個晶體管構成）來實現直流電機的正反轉和速度控製。分析 PWM 調速的原理。 無刷直流電機（BLDC）驅動： 講解 BLDC 的三相驅動原理，以及如何通過驅動電路控製功率開關器件，按照預定的換嚮順序來驅動電機。 步進電機驅動： 介紹步進電機的工作原理，以及如何通過驅動電路輸齣閤適的脈衝序列來精確控製步進電機的轉動。 LED 驅動： 講解恒流 LED 驅動電路的設計，如何利用開關穩壓器原理實現對 LED 恒流輸齣，以保證 LED 的壽命和亮度。 音頻功率放大器的開關模式： 介紹 D 類音頻放大器的基本原理，其將音頻信號通過 PWM 調製成高頻方波，然後通過功率開關器件進行放大，再通過低通濾波器還原成放大的音頻信號，從而實現極高的效率。 第六章 保護與可靠性 開關型電路在工作過程中，由於快速的電流和電壓變化，容易受到各種瞬態乾擾的影響。本章將重點關注開關電路的保護與可靠性設計。 過流保護： 介紹常用的過流保護方法，如電流采樣電阻、電流互感器、集成電流檢測 IC 等，以及如何與控製電路配閤實現快速關斷。 過壓保護： 討論如何通過穩壓二極管、TVS 管、鉗位電路等來抑製瞬態過壓。 過溫保護： 介紹溫度傳感器在保護電路中的應用，以及如何實現過溫關斷。 EMI（電磁乾擾）抑製： 分析開關電路産生的 EMI 源，並介紹濾波技術、布局優化、屏蔽等方法來降低 EMI。 器件選型與散熱： 強調根據工作電壓、電流、頻率等參數選擇閤適的晶體管，並設計有效的散熱方案，以保證器件在安全區域內工作。 第七章 現代應用案例分析 本章將選取一些典型的現代電子産品，深入分析其中晶體管開關電路的應用，將理論知識與實際工程相結閤。 手機充電器和移動電源： 分析其內部的 Buck、Boost 或 Buck-Boost 轉換器，以及 USB PD（Power Delivery）快充協議下的通信和控製電路。 電動汽車充電樁： 探討其高功率開關電源的設計，以及能量迴饋等功能。 工業電源供應器： 分析其冗餘設計、高可靠性開關電源的實現。 LED 照明驅動： 詳細分析不同類型的 LED 驅動電路，如調光、恒流控製等。 結論 《晶體管開關電路原理與應用》通過係統性的講解，旨在幫助讀者深刻理解晶體管在開關狀態下的行為模式，掌握各類開關型電路的設計與應用技巧。本書強調理論與實踐相結閤，通過豐富的實例分析，讓讀者能夠更好地將所學知識應用於實際的電子産品開發中，創造齣更高效、更可靠的電子係統。本書填補瞭市麵上側重於放大應用之外，對晶體管開關特性進行係統深入講解的空白，是電子工程師和相關專業人士不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

第一段 這本書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，封麵那充滿科技感的藍色調和簡潔的幾何綫條，一下子就抓住瞭我的眼球。拿到手裏掂瞭掂，重量適中，紙張的質感摸起來也相當舒服，翻閱時沒有那種廉價的沙沙聲，倒是給人一種厚重而可靠的感覺。我尤其欣賞它在排版上的用心，字體大小和行距都經過瞭精心的計算，即便是長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。內頁的插圖和電路圖清晰度極高，即便是那些復雜的波形和元件布局，也能一眼看清細節，這對於我們這些需要反復對照學習的人來說，簡直是太友好瞭。裝訂工藝看起來也很紮實，感覺可以經受住反復翻閱的考驗。我甚至會忍不住時不時地把它拿齣來，單純欣賞一下它的外觀和手感，這種把知識與藝術完美結閤的設計，絕對是市麵上同類書籍中的佼佼者。它不僅僅是一本工具書，更像是一件值得收藏的工藝品。

評分☆☆☆☆☆

第二段 我最近在忙著為一次重要的技術研討會準備材料，手頭翻閱瞭好幾本關於信號處理的專業書籍，說實話，很多都寫得晦澀難懂，邏輯跳躍得讓人摸不著頭腦。然而，這本讀物卻展現齣一種令人驚嘆的敘事能力。作者似乎深諳如何將深奧的理論以一種極其平易近人的方式層層剝開。它不是那種乾巴巴地堆砌公式和定義，而是通過一係列精心構建的實例和類比，將抽象的概念具象化。比如，在講解某個濾波器的設計原理時，它並沒有直接拋齣復雜的數學推導，而是先用瞭一個生活化的場景來引入問題，讓人瞬間就能抓住核心思想，然後再循序漸進地深入到數學模型中。這種教學方法極大地降低瞭初學者的入門門檻，讓原本感覺遙不可及的領域變得觸手可及。讀完相關的章節，我感覺自己像是完成瞭一次由淺入深的思維漫步，而不是被動地接受信息灌輸。

評分☆☆☆☆☆

第三段 要說這本書最讓我稱道的一點，那就是它對前沿應用的關注程度，簡直是“走在瞭時代的前麵”。我注意到，它在討論傳統電路理論的基礎上，花瞭大量的篇幅來探討諸如微波技術、射頻識彆（RFID）的最新發展，甚至還涉及到瞭某些新型半導體材料在高速電路中的應用潛力。這些內容並非簡單的文獻綜述，而是作者結閤自己的實踐經驗，對未來技術發展趨勢做齣的富有洞察力的預測和分析。尤其是在介紹某個高性能放大器設計時，書中詳細分析瞭當前工業界主流方案的局限性，並提齣瞭一個基於新型反饋機製的替代思路，雖然理論性很強，但其獨到的見解讓人拍案叫絕。對於我們這些渴望站在行業前沿，尋求技術突破的工程師來說，這本書提供的“前瞻性視野”是無價的，它不僅僅是教你如何“做”，更是在啓發你思考“如何做得更好，如何做得更遠”。

評分☆☆☆☆☆

第四段 坦率地說，我是一個對書籍的“實用性”要求極高的人，我更看重的是知識能否立刻轉化為解決實際問題的能力。在這方麵，這本書的錶現堪稱教科書級彆的典範。它提供的不僅僅是理論知識，更像是成套的“工具箱”。每一個關鍵的電路模塊，後麵都緊跟著詳細的仿真結果和實際測試數據對比，甚至是製作PCB時需要注意的布局和走綫細節，都有明確的指導方針。我曾根據書中的一個特定頻率選型建議，重新設計瞭我項目中一個飽受噪聲睏擾的耦閤電路，結果令人驚喜——信噪比提升瞭近15個分貝，穩定性和可靠性都得到瞭質的飛躍。這種從理論到實踐的無縫對接，極大地提高瞭我的工作效率。對於那些需要在實驗室裏將設計圖紙變成真實可行産品的同行們，這本書提供的“實操手冊”價值遠超其定價。

評分☆☆☆☆☆

第五段 這本書的學術嚴謹性毋庸置疑，但更難得的是其構建知識體係的邏輯框架。很多技術書籍往往是零散知識點的堆砌，讀完後總感覺結構鬆散，難以形成完整的認知網絡。然而，這本書的作者顯然是花費瞭巨大的心血在梳理脈絡上。它采用瞭一種清晰的“由簡入繁，由宏觀到微觀”的章節組織方式。比如，它會先從整個係統的功能和架構入手，讓讀者建立全局觀，然後纔逐步深入到單個器件的工作原理和參數分析。這種自上而下的學習路徑，使得讀者在接觸復雜細節時，始終能明白這些細節服務於哪個更大的目標。每一次章節的過渡都銜接得自然流暢，知識點之間的內在聯係被挖掘得淋灕盡緻，讀起來就像在攀登一座設計精妙的金字塔，每一步都穩固而清晰，讓人對整個領域的理解層次得到瞭極大的提升。