通信電子電路設計

前言

　　華中科技大學出版社和全國大學生電子設計競賽湖北賽區(qū)專家組，策劃出版一套電氣信息類創(chuàng)新人才培養(yǎng)系列叢書。該叢書要求既要繼承傳統(tǒng)理論原理，又要盡量吸收近年來電子技術發(fā)展的新器件、新技術、新理論，并要對電子設計競賽有一定指導意義；旨在促進高等院校工科相關專業(yè)學生理論水平和工程實踐能力的全面提高，培養(yǎng)未來專家型創(chuàng)新人才。本書即是根據(jù)這些要求編寫的上述系列叢書之一?！　”緯哂幸韵绿攸c?！　。?）理論體系完整、內容簡潔　　理論原理的完整性主要體現(xiàn)在兩個方面，一是繼承了前輩和今人的勞動成果；二是對近年來出現(xiàn)的新器件、新技術、新理論也作了盡可能多的搜集和整理。這樣，讀者通過學習本書，就能對通信電子電路（不少書籍亦稱之為高頻電子線（電）路）主要功能電路的基本概念、原理、分析方法及應用方法，有一個比較新的完整的了解?！　热莸暮啙嵭砸仓饕w現(xiàn)在兩個方面，一是在各章、節(jié)前后銜接的關系上，盡量做到邏輯嚴謹、聯(lián)系緊湊，減少重復、交叉或脫節(jié)的現(xiàn)象；二是在繼承傳統(tǒng)理論原理時，強調了繼承其精華和干線知識點，對那些現(xiàn)時可學可不學的或業(yè)已過時的知識基本上就舍棄了。這從本書的總目錄上看便一目了然?！　。?）大量吸收新器件、新技術知識　　為了跟上快速發(fā)展的電子技術的新形勢，本書注意吸收了許多電子技術的新器件、新技術知識，使傳統(tǒng)理論原理在新的形勢下煥發(fā)出新的活力，并獲得了一定的擴充。本書差不多每一章都有相關系列新器件性能介紹和新技術應用舉例，以開拓讀者視野，提高學習興趣；同時也相當于給讀者提供了一些新器件、新技術資料?！　。?）突出工程實踐能力培養(yǎng)　　為貫徹理論聯(lián)系實際的原則，加強對學生工程實踐能力的培養(yǎng)，本書中各章都安排有應用電路設計的例子。題材取自畢業(yè)設計、課程設計課題，綜合設計性實驗，大學生電子競賽賽題以及新器件技術資料等；設計方法盡量做到規(guī)范，有實際參考價值；測試數(shù)據(jù)均為筆者親手實驗所得，比較可信；有關芯片的使用注意事項，除資料介紹的外，都是筆者多年工作的點滴經驗，或許有借鑒意義。在每一章學習結束后，進行一次應用電路設計實訓，對于加強讀者的工程實踐意識，提高動手能力和創(chuàng)新設計能力，是一定有幫助的。

內容概要

　　《通信電子電路設計》是一本嘗試性的創(chuàng)新人才培養(yǎng)教材。在繼承傳統(tǒng)理論原理的基礎上，大量吸收了近年來出現(xiàn)的新器件、新技術、新理論，并突出了工程設計實例等內容?！　∪珪卜譃槭?，即：緒論，通信電子電路基礎，高頻小信號放大器，非線性電路分析基礎，諧振功率放大器，正弦波振蕩器，振幅調制、解調與混頻，角度調制與解調，反饋控制電路，頻率合成技術?！　　锻ㄐ烹娮与娐吩O計》具有通俗易懂、便教便學的特點?？勺鳛榇髮Ｔ盒ｋ娮有畔⒐こ毯屯ㄐ殴こ痰葘I(yè)參加創(chuàng)新基地培訓的師生教學用書；亦可作為本、?？粕慕虒W參考書以及青年教師、工程技術人員自學、進修的教材或參考書。

書籍目錄

第0章　緒論0.1　電通信課程的構建思路0.2　無線通信系統(tǒng)的主要單元電路0.2.1　一般通信系統(tǒng)的組成0.2.2　無線通信系統(tǒng)的組成與工作原理0.2.3　無線通信系統(tǒng)的主要功能單元電路0.3　無線通信中的幾個重要問題0.3.1　調制0.3.2　無線電信號0.3.3　無線電頻率0.3.4　無線電波的傳播方式0.3.5　無線通信系統(tǒng)的類型0.4　本書內容的系統(tǒng)安排與主要學習方法0.4.1　內容的系統(tǒng)安排0.4.2　主要學習方法第1章　通信電子電路基礎1.1　通信電路中的元器件1.1.1　通信電路中的R、L、C元件1.1.2　通信電路中的有源器件1.2　 LC諧振回路1.2.1　串聯(lián)諧振回路1.2.2　并聯(lián)諧振回路1.2.3　雙耦合諧振回路1.3　LC阻抗變換1.3.1　串、并聯(lián)阻抗的等效互換1.3.2　變壓器阻抗變換電路1.3.3　部分接入回路的阻抗變換1.4　逼近理想特性的函數(shù)濾波器1.4.1　巴特沃斯函數(shù)低通濾波器1.4.2　幾種常用逼近型濾波器的軟件設計及其特性曲線仿真圖1.5　其他形式的濾波器1.5.1　石英晶體濾波器1.5.2　陶瓷濾波器1.5.3　聲表面波濾波器1.5.4　三種濾波器的性能比較第2章　高頻小信號放大器2.1　概述2.2　高頻小信號調諧放大器2.2.1　晶體管的高頻小信號模型2.2.2　高頻小信號調諧放大器電路分析2.2.3　小信號放大器的穩(wěn)定性問題2.3　集中選頻放大器2.3.1　一般組成形式2.3.2　集中選頻放大實用電路設計舉例2.4　高速寬帶集成運算放大器2.4.1　電壓反饋型運算放大器2.4.2　電流反饋型運算放大器2.5　放大器中的噪聲與抑制2.5.1　放大器內部噪聲的來源2.5.2　放大器的噪聲系數(shù)2.5.3　減小噪聲系數(shù)的措施第3章　非線性電路分析基礎3.1　非線性電路的基本概念與非線性元件3.1.1　非線性電路的基本概念3.1.2　非線性元件的基本特性3.2　非線性電路的基本分析方法3.2.1　冪級數(shù)分析法3.2.2　時變參量電路分析法3.2.3　大信號折線近似分析法3.3　模擬乘法器3.3.1　概述3.3.2　模擬乘法器的基本原理3.3.3　單片集成模擬乘法器應用設計舉例第4章　諧振功率放大器4.1　概述4.2　諧振功率放大器的工作原理4.3　諧振功率放大器的電路分析與計算4.3.1　晶體管特性曲線的理想化及其解析式4.3.2　集電極余弦電流脈沖的分解4.3.3　諧振功率放大器的動態(tài)特性分析4.3.4　諧振功率放大器的參量計算4.3.5　Rp、VCC、VBB和Vbm變化對諧振功率放大器性能的影響4.4　諧振功率放大器的實際電路4.4.1　直流饋電電路4.4.2　輸出匹配網絡4.4.3　輸入匹配網絡4.5　諧振功率放大器設計舉例4.5.1　諧振功率放大器的主要設計步驟4.5.2　諧振功率放大電路設計舉例4.6　集成高頻功率放大電路簡介第5章　正弦波振蕩器5.1　概述5.2　反饋型LC正弦波振蕩器的工作原理5.2.1　自激振蕩建立的物理過程及電路的基本構件5.2.2　振蕩器的起振條件5.2.3　振蕩器的平衡條件5.2.4　振蕩器平衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件5.3　一般LC振蕩器5.3.1　變壓器反饋式LC振蕩器5.3.2　三點式LC振蕩器5.3.3　改進型電容三點式振蕩器5.4　振蕩器的頻率穩(wěn)定問題5.4.1　頻穩(wěn)度的概念5.4.2　影響頻穩(wěn)度的因素5.4.3　穩(wěn)頻措施.5.5　石英晶體振蕩器5.5.1　并聯(lián)型晶體振蕩器5.5.2　串聯(lián)型晶體振蕩器5.6　兩類常用的正弦波振蕩器5.6.1　集成電路振蕩器5.6.2　壓控振蕩器第6章　振幅調制、解調與混頻6.1　振幅調制原理6.1.1　普通調幅波（AM波）6.1.2　抑制載波的雙邊帶調幅（DSB）6.1.3　抑制載波的單邊帶調幅（SSB）6.1.4　殘留邊帶調幅（VSB）6.2　振幅調制的實現(xiàn)方法6.2.1　高電平調幅6.2.2　低電平調幅6.3　調幅信號的解調6.3.1　大信號包絡檢波器6.3.2　同步檢波6.4　混頻電路6.4.1　混頻原理6.4.2　混頻電路6.4.3　混頻干擾第7章　角度調制與解調7.1　角度調制的原理7.1.1　瞬時頻率與瞬時相位7.1.2　調角信號的產生7.1.3　調角信號的頻譜分析7.1.4　調角信號的功率分配7.2　調頻的實現(xiàn)方法7.2.1　概述7.2.2　變容二極管直接調頻7.2.3　晶體振蕩器直接調頻7.2.4　間接調頻·調相7.3　調角信號的解調7.3.1　概述7.3.2　疊加型相位鑒頻器7.3.3　乘積型相位鑒頻器7.3.4　脈沖計數(shù)式鑒頻器7.4　調頻制中幾個問題的說明第8章　反饋控制電路8.1　自動增益控制（AGC）8.1.1　AGC的概念與原理電路框圖8.1.2　AGC的工作原理8.1.3　AGC的電路類型8.1.4　AGC的主要質量指標8.1.5　實際AGC電路舉例8.2　自動頻率控制（AFC）8.2.1　AFC的概念與原理電路框圖8.2.2　AFC的工作原理8.2.3　AFC的主要質量指標8.2.4　AFC應用舉例8.3　鎖相環(huán)路（PLL）8.3.1　PLL的組成8.3.2　PLL的基本工作原理8.3.3　PLL的各組成部件分析及其模型8.3.4　PLL的數(shù)學模型與基本方程8.3.5　PLL鎖定的概念與性能分析8.3.6　PLL的基本應用8.4　集成鎖相環(huán)芯片應用舉例8.4.1　內部結構與引腳功能8.4.2　主要參數(shù)8.4.3　應用電路設計舉例8.4.4　使用注意事項第9章　頻率合成技術9.1　概述9.2　直接模擬頻率合成法（DAFS）9.3　間接頻率合成法（鎖相頻率合成）9.3.1　鎖相頻率合成器9.3.2　鎖相頻率合成應用電路設計舉例9.4　直接數(shù)字頻率合成法9.4.1　正弦波直接數(shù)字頻率合成的基本原理9.4.2　DDS的特點9.4.3　直接數(shù)字頻率合成應用電路設計舉例9.5　頻率合成技術的發(fā)展方向9.5.1　三種合成方法的比較9.5.2　頻率合成技術的發(fā)展方向主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　0.4 本書內容的系統(tǒng)安排與主要學習方法　　0.4.1 內容的系統(tǒng)安排　　為便于讀者了解和學習本書內容，先對本書討論的內容作一簡單介紹。①從無線通信收／發(fā)系統(tǒng)的基本功能單元電路出發(fā)，依序安排了高頻小信號放大器，諧振功率放大器，正弦波振蕩器，振幅調制、解調與混頻，角度調制與解調等五章內容?！　、趶母鲉卧娐返脑骷c選頻網絡的公共需求出發(fā)，首先安排了通信電子電路基礎一章（第1章），講解無源和有源元器件的高頻運用特性、選頻網絡的濾波與阻抗變換作用及其分析方法；從噪聲對小信號的影響關系出發(fā)，在高頻小信號放大器一章中，同時介紹放大器的噪聲（第2章）；從非線性電路的共性與分析方法的需求出發(fā)，在介紹幾種非線性電路之前，安排了非線性電路分析基礎1章（第3章），統(tǒng)一介紹非線性電路的基本概念、非線性元器件的基本特性和三種常用分析方法。　?、鄣?章反饋控制電路，不屬于功能單元電路，但可用以改善單元電路、部件或整機電路的性能，是改善通信電子技術性能指標不可或缺的重要輔助電路；第9章頻率合成技術，是對正弦信號源的重要補充，是使通信技術實施的方法、手段更加靈活多變的重要措施。這兩章是跟蹤新器件、新技術、新原理的重要內容，所以安排在本書的后面?！　?.4.2 主要學習方法　　通信電子電路主要是非線性電子電路，初學起來頗感復雜，但只要隨時注意以下學習方法，也能化繁為簡，化難為易。　?、僮プ》蔷€性器件的基本特性，即頻率變換特性，就能對各種非線性現(xiàn)象深入分析，透徹理解。非線性器件的頻率變換特性，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是產生新的頻率分量，二是產生兩個信號的相乘作用。這在第3章中有清晰介紹。　?、诜蔷€性電路的響應特性，一般均為非線性微分方程，精確求解幾乎不可能?，F(xiàn)行的基本分析方法都是在一定簡化條件下的工程近似分析方法。這些方法并不復雜，也能得到有實際意義的結果或結論。因此，在分析每一種具體電路時，要特別關注近似的條件及相應的近似分析方法。近似分析方法的種類不是太多，第3章中介紹了主要的三種，應好好掌握?！　、鄯蔷€性電路的種類繁多，但基本功能單元電路也就是幾種。因此，要充分重視各典型功能電路的基本概念、基本電路形式、基本原理和基本分析方法，以及典型實用電路的設計方法。各功能電路之間也并不是彼此孤立的，而是互相聯(lián)系的，要善于思考它們之間的聯(lián)系和區(qū)別，以加深理解，相得益彰。本書在各有關章節(jié)的概述、前言或后記中，也盡可能地作了相關啟發(fā)或提示?！　、鼙M可能加強實踐環(huán)節(jié)的學習與訓練。例如，就本書中提出的許多實際電路設計舉例，無論以何種形式進行實際制作，實際測試，哪怕是訓練一個以上，也一定會體會到實際訓練的重要意義。

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