高频电子技术基础与应用

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出版者:化学工业
作者:李金明
出品人:
页数:144
译者:
出版时间:2006-7
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787502588083
丛书系列:
图书标签:
  • 电子技术
  • 高频电路
  • 射频电路
  • 微波技术
  • 电路分析
  • 电磁场与电磁波
  • 通信工程
  • 电子工程
  • 基础教程
  • 应用技术
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具体描述

本书是根据教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》的精神,为满足高职高专电子、通信类及计算机应用专业等教育基本建设的需要,针对高职高专学生的特点,系统地介绍了高频电子技术的基本原理、基本性能和实践方法。本书有针对性地认真分析解决目前高频电子技术教学中存在的各种问题,积极探索,以应用为主设置教学内容,增加计算机在高频电子技术教学中应用的广度和深度,采用多媒体仿真,彻底地改革传统的教学模式和教学方法,重新定位培养目标、教学重点和教学内容。

  本书以理论为先导,以应用为目的,主要介绍了高频电子技术的基本原理、分析方法和调整测试原理。主要内容有小信号调谐放大器、高频功率放大器、正弦波自激振荡器、幅度调制、幅度解调、角度调制、角度解调鉴频以及反馈控制电路。另外,还专门设置了实验实训环节,各章后附有小结、习题及实训内容;特别是在第8章和附录中安排了信息通信电路制作实训和基本的高频电路实验内容,从一定意义上增强了学生对该课程学习的兴趣。

  本书有较为合理的理论深度,较宽的专业知识内容覆盖面,讲述过程淡化理论分析和计算,强化功能的理解和应用。对集成电路,重点介绍其功能和应用方法,尽量避免过多的内部电路分析;对实际电路,在阐述基本原理和基本方法的同时,重点强化高频电子技术应用中的实际问题及解决问题的思路和措施,以提高学生对集成电路功能的理解和应用能力,充分体现了高职高专教育的特色。

  本书可作为高等职业技术学院和高等专科学校通信、电子、自动化和计算机等相关专业高频电子技术课程的教材,也可作为中专、电大、成教相关专业的教材和从事电子技术工程技术人员的参考书。

《高频电子技术基础与应用》是一本引人入胜的书籍,它带领读者深入探索信息传递的奥秘,揭示了我们现代通信世界背后无处不在的电磁波力量。这本书并非枯燥的技术手册,而是一次逻辑严谨、层层递进的探索之旅,旨在让读者深刻理解并掌握高频电子技术的精髓。 第一部分:原理的奠基石 本书的开篇,并没有直接抛出复杂的电路图,而是从最基础的概念入手,为读者打下坚实的理论基础。我们首先回顾了基础的电路理论,如同建筑师在建造摩天大楼前,需要熟练掌握材料力学和结构原理一样。电容、电感、电阻这些基本元件在高频状态下所展现出的独特性质,被细致地剖析。例如,电容在高频下的“漏电”现象,以及电感在高频下的“阻碍”作用,这些在我们日常低频电路中可能不那么显著的特性,在高频领域却扮演着至关重要的角色。 接着,本书引入了电磁场理论的基石——麦克斯韦方程组。这组简洁而强大的方程,如同自然界的编码,精确地描述了电场与磁场如何相互转化,以及它们如何以波的形式传播。读者将跟随作者的引导,理解电场和磁场是如何在高频振荡中产生并相互激发,从而形成电磁波。从点电荷的电场到变化的磁场产生电场,再到变化的电场产生磁场,这种循环往复的动力学过程,在高频电路的设计与分析中具有指导意义。 随后,本书将理论与实际联系起来,详细阐述了传输线理论。想象一下,电流在高频下不再是仅仅沿着导线流动,而是沿着导线表面传播,并且其传播速度受到导线特性和周围环境的影响。传输线理论正是研究这种现象的学科,它解释了为何长导线在高频下需要被视为传输线,以及诸如阻抗匹配、反射、驻波等关键概念。作者通过生动的比喻和直观的图示,让读者理解阻抗匹配的重要性,它就好比是连接水管时,不同直径的水管需要适配器才能保证水流顺畅,避免能量的损失和干扰。反射现象则如同在狭窄的通道中抛入石块,会产生回声,在高频电路中,不匹配的阻抗会导致信号在传输线上不断反射,从而降低信号质量。 第二部分:电路的构建与分析 在原理部分建立起坚实基础后,本书便步入高频电路的具体构建与分析。高频电路的设计与低频电路有着显著的区别,许多我们熟悉的低频元件在高频下表现出非理想特性,而一些我们不太熟悉的概念,如分布参数、寄生效应等,则变得尤为重要。 本书详细讲解了高频电路中常用的有源器件,如二极管和晶体管,并特别强调了它们在高频下的行为模型。例如,晶体管在射频频率下的增益会随着频率升高而下降,这种现象需要通过特定的模型来描述和预测。同时,本书还深入探讨了在高频应用中至关重要的无源器件,如电感、电容和电阻,它们在高频下的频率响应、损耗以及寄生参数(如电感的自谐振频率,电容的等效串联电阻)被一一剖析。理解这些参数对于设计高性能的高频电路至关重要。 本书着重介绍了高频电路中最基本也是最重要的模块:振荡器和放大器。振荡器是产生高频信号的“心脏”,而放大器则是将微弱的信号放大到可用水平的关键。作者详细讲解了不同类型的高频振荡器,如LC振荡器、石英晶体振荡器等,以及它们的工作原理、优缺点和设计考量。对于放大器,本书则从不同增益、带宽、噪声系数等角度,剖析了各类高频放大器的设计思路,包括单级放大器、多级放大器以及功率放大器等。 频率选择性电路,如滤波器,在信号处理中扮演着“筛选器”的角色,它们能够允许特定频率的信号通过,而阻止其他频率的信号。本书深入讲解了各种高频滤波器的类型,如低通、高通、带通和带阻滤波器,以及它们的实现方法和设计计算。理解滤波器的设计,能够帮助读者在复杂的信号环境中,提取出我们所需的目标信号,如同在嘈杂的音乐中,准确地辨别出主旋律。 第三部分:实际应用与进阶 理论知识的掌握最终是为了解决实际问题,本书的第三部分正是将所学知识应用于具体的应用场景,并拓展到更深入的领域。 本书详细介绍了各种常见的高频通信系统,例如广播电视系统、移动通信系统(如2G、3G、4G、5G)、卫星通信系统以及雷达系统等。对于每一种系统,本书都会从其整体框图入手,分析其中的关键高频模块,并解释它们是如何协同工作的。例如,在移动通信系统中,我们能够看到射频前端、基带处理、天线等多个部分,而高频电子技术贯穿于射频前端的各个环节,包括信号的接收、发射、频率合成、调制解调等。 本书还深入探讨了高频测量技术,这是验证和优化高频电路性能的关键环节。我们学习如何使用频谱分析仪、网络分析仪、示波器等专业仪器,对高频信号的幅度和频率特性进行精确测量,以及如何评估器件和电路的性能参数。这些测量技术如同医生的诊断工具,能够帮助我们了解电路的“健康状况”,并找出问题所在。 此外,本书还触及了一些更具挑战性的高频电子技术领域,如微波工程、射频识别(RFID)、电磁兼容(EMC)等。这些领域在高频电子技术的基础上,进一步拓展了其应用范围和技术深度。例如,微波工程涉及更高频率的电磁波应用,如卫星通信和雷达;RFID技术则广泛应用于物品追踪和身份识别;而电磁兼容则关注高频设备之间的相互干扰问题,是保证电子系统可靠运行的重要保障。 总结 《高频电子技术基础与应用》并非一本速成手册,而是一本引导读者循序渐进、深入理解高频电子技术内在逻辑的书籍。它从最基本的原理出发,通过严谨的理论推导和丰富的实例,层层剥茧,将高频电路的设计、分析和应用娓娓道来。无论是对于初学者建立坚实的理论根基,还是对于从业者深化专业知识,抑或是对于对现代通信技术充满好奇的读者,《高频电子技术基础与应用》都将是一次极具价值的知识探索之旅,帮助我们更好地理解这个由电磁波驱动的精彩世界。

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