射頻通信電路（第三版）

目錄
緒論 1
0.1 通信系統(tǒng)的組成 1
0.2 移動通信的射頻設計 2
0.3 射頻設計在移動通信機設計中的重要地位 4
第一章 選頻回路與阻抗變換 6
1.1 選頻回路的指標 6
1.2 LC串并聯(lián)諧振回路 7
1.2.1 諧振的基本概念與特性 7
1.2.2 選頻特性 9
1.2.3 實際并聯(lián)回路與有載Q 12
1.3 無源阻抗變換網(wǎng)絡 15
1.3.1 變壓器阻抗變換 15
1.3.2 部分接入進行阻抗變換 15
1.3.3 L網(wǎng)絡阻抗變換 19
1.3.4 π和T型匹配網(wǎng)絡 22
1.3.5 用Smith圓圖設計匹配網(wǎng)絡 24
1.3.6 寬帶阻抗變換網(wǎng)絡 30
1.4 集中選頻濾波器 33
1.5 集成電感 35
1.5.1 螺旋電感 35
1.5.2 連接線電感 36
擴展 Smith圓圖基本知識 37
習題 41
第二章 噪聲與非線性失真 45
2.1 起伏噪聲特性 45
2.2 電路器件的噪聲 46
2.2.1 電阻的熱噪聲及等效電路 47
2.2.2 雙極型晶體三極管的噪聲 47
2.2.3 場效應管的噪聲 48
2.2.4 電抗元件的噪聲 48
2.2.5 兩端口網(wǎng)絡的等效輸入噪聲源 49
2.3 噪聲系數(shù) 50
2.3.1 噪聲系數(shù)定義 50
2.3.2 噪聲系數(shù)與輸入等效噪聲源的關系 51
2.3.3 無源有耗網(wǎng)絡的噪聲系數(shù) 53
2.4 等效噪聲溫度 53
2.4.1 等效噪聲溫度定義 54
2.4.2 等效噪聲溫度與噪聲系數(shù)的關系 54
2.5 多級線性網(wǎng)絡級聯(lián)的噪聲系數(shù) 55
2.6 非線性器件的描述方法和線性化參數(shù) 56
2.6.1 非線性器件的描述方法 56
2.6.2 線性化參數(shù) 59
2.7 器件非線性的影響 60
2.7.1 輸入端僅有一個有用信號 60
2.7.2 輸入端有兩個以上信號 62
2.7.3 多級非線性級級聯(lián)特性 66
2.8 非線性器件在頻譜搬移中的應用 67
2.9 靈敏度與動態(tài)范圍 70
2.9.1 靈敏度 70
2.9.2 動態(tài)范圍 71
擴展 雙極晶體管差分放大器輸出電流公式證明 72
習題 72
第三章 調制和解調 75
3.1 什么是調制和解調 75
3.2 模擬調制 76
3.2.1 幅度調制與解調 76
3.2.2 模擬調頻與解調 84
3.3 數(shù)字調制的基本概念 90
3.3.1 二元信號和多元信號 91
3.3.2 基函數(shù) 92
3.3.3 信號星座圖 92
3.3.4 相關檢測器 93
3.3.5 相干與非相干解調 94
3.4 二元數(shù)字調制 95
3.4.1 BPSK 95
3.4.2 BFSK 97
3.5 正交幅度調制 98
3.5.1 QPSK調制 98
3.5.2 幾種改進的QPSK調制 101
3.6 調制方式的功率有效性 104
3.6.1 常包絡和變包絡調制 104
3.6.2 頻譜再生 104
習題 105
第四章 發(fā)射、接收機結構 109
4.1 概述 109
4.2 接收機方案 110
4.2.1 超外差式接收機 110
4.2.2 直接下變頻方案 114
4.2.3 鏡頻抑制接收方案 117
4.2.4 數(shù)字中頻方案 120
4.3 發(fā)射機方案 121
4.4 無線發(fā)射接收機的性能指標 122
習題 127
第五章 低噪聲放大器 129
5.1 低噪聲放大器指標 129
5.2 晶體管高頻等效電路 132
5.2.1 雙極型晶體管共射小信號等效電路 133
5.2.2 場效應管小信號模型 135
5.3 低噪聲放大器設計 136
5.4 S參數(shù) 144
5.4.1 單端口網(wǎng)絡S參數(shù) 144
5.4.2 雙端口網(wǎng)絡S參數(shù) 146
5.5 用S參數(shù)設計放大器 147
5.5.1 S參數(shù)與功率傳輸 147
5.5.2 放大器的穩(wěn)定性 149
5.5.3 按照增益要求設計放大器 150
5.5.4 按照噪聲系數(shù)設計放大器 154
5.5.5 單向傳輸品質因子 156
擴展 證明式（5.3.8） 157
習題 157
第六章 混頻器 160
6.1 概述 160
6.2 有源混頻器電路 165
6.2.1 單管跨導型混頻器 165
6.2.2 單平衡混頻器 170
6.2.3 吉爾伯特雙平衡混頻器 174
6.3 無源混頻器 181
6.3.1 二極管混頻 181
6.3.2 無源場效應管混頻器 186
習題 187
第七章 振蕩器 192
7.1 反饋型振蕩器的基本原理 192
7.1.1 反饋型振蕩器的基本組成與平衡條件 192
7.1.2 起振條件 195
7.1.3 振蕩器的穩(wěn)定條件 197
7.2 LC振蕩 200
7.2.1 構成LC振蕩器的兩個注意點 200
7.2.2 互感LC振蕩器 201
7.2.3 三點式振蕩器 202
7.2.4 負阻LC振蕩器 208
7.3 石英晶體振蕩器 211
7.3.1 石英晶體特性簡述 211
7.3.2 石英晶體振蕩電路 214
7.4 壓控振蕩器 217
7.4.1 簡述 217
7.4.2 變?nèi)荻O管壓控振蕩器 218
7.4.3 射極耦合多諧振蕩器 220
7.4.4 環(huán)形振蕩器 222
7.5 振蕩器的頻率穩(wěn)定度 224
7.5.1 簡述 224
7.5.2 相位噪聲的影響 226
7.5.3 頻率穩(wěn)定度的表示方法 227
擴展 關于圖7.5.2頻譜的證明 228
習題 230
第八章 鎖相與頻率合成技術 236
8.1 鎖相環(huán)的基本組成與原理 236
8.1.1 鎖相環(huán)的組成及數(shù)學模型 236
8.1.2 環(huán)路的基本方程 240
8.2 鎖相環(huán)的跟蹤特性 241
8.2.1 靜態(tài)特性 241
8.2.2 線性跟蹤特性 242
8.2.3 非線性跟蹤 251
8.3 捕捉性能 252
8.4 鎖相環(huán)的噪聲 256
8.5 鎖相環(huán)的穩(wěn)定性 258
8.6 鎖相環(huán)路的實現(xiàn) 262
8.6.1 鑒相器 262
8.6.2 集成鎖相環(huán)產(chǎn)品舉例 270
8.6.3 鎖相環(huán)設計 274
8.7 解合成器 278
8.7.1 整數(shù)分頻頻率合成器 278
8.7.2 分數(shù)頻率合成器 284
8.7.3 直接數(shù)字頻率合成器 286
習題 289
第九章 調制與解調電路 293
9.1 調制與解調器 294
9.1.1 平衡調制器 294
9.1.2 相干解調器 298
9.2 載波提取 300
9.2.1 平方環(huán) 301
9.2.2 考斯塔斯環(huán) 302
9.3 正交信號形成電路 304
9.4 調幅波的包絡檢波電路 308
9.4.1 包絡檢波電路 308
9.4.2 同步檢波 317
9.5 調頻電路 320
9.5.1 簡述 320
9.5.2 直接調頻電路 321
9.5.3 間接調頻電路 328
9.6 鑒頻電路 333
9.6.1 簡述 333
9.6.2 限幅電路 335
9.6.3 斜率鑒頻 337
9.6.4 正交鑒頻 339
9.6.5 FSK雙濾波器解調 343
9.6.6 鎖相鑒頻 344
習題 347
第十章 高頻功率放大器 355
10.1 概述 355
10.2 高頻功率放大器的分類 358
10.3 A、B類功率放大器 359
10.3.1 A類放大器 359
10.3.2 B和AB類放大器 360
10.4 C類功率放大器 361
10.4.1 電路組成與特點 361
10.4.2 動態(tài)負載線 363
10.4.3 輸出功率與效率 364
10.4.4 倍頻與調制特性 367
10.4.5 C類放大器的饋電電路 369
10.5 高效率高頻功率放大器 371
10.5.1 簡述 371
10.5.2 D類高頻功率放大器 371
10.5.3 E類高頻功率放大器 373
10.6 高頻功率放大器設計 376
10.6.1 晶體管大信號參數(shù) 376
10.6.2 功率放大器設計舉例 380
10.7 功率合成電路 386
10.7.1 魔T網(wǎng)絡 387
10.7.2 功率合成電路 390
擴展 余弦電流脈沖分解 391
習題 392
第十一章 自動增益控制 395
11.1 中頻放大系統(tǒng) 395
11.2 自動增益控制技術 397
11.3 反饋型自動增益控制系統(tǒng) 398
11.3.1 反饋型自動增益控制系統(tǒng)結構方框圖 398
11.3.2 反饋AGC環(huán)路的線性模型 399
11.3.3 AGC環(huán)路的分析方法 400
11.3.4 自動增益控制系統(tǒng)的應用 401
11.4 可變增益放大器 403
11.4.1 改變放大器偏置控制增益 403
11.4.2 改變放大器負反饋控制增益 405
11.4.3 改變負載控制放大器增益 405
11.4.4 模擬乘法器控制放大器增益 406
11.4.5 電壓控制可變衰減器 406
11.5 帶自動增益控制的放大系統(tǒng)實例 409
習題 414
參考文獻 416
附錄 418
英文縮寫對照 420
部分習題參考答案 421