高频电子线路（第4版）

第四版前言

《高频电子线路》一书自出版以来，使用近15个年头，现已被许多高校采用作为主教材，深受广大读者的喜爱，并反馈了许多宝贵意见。在初版、第二版、第三版的基础上，再次进行修订，使本书更加适合当前电子技术课程教学的需要。

目前在各个高校电子电气类教学中，普遍存在重软件、轻硬件；重数电、轻模电；重低频、怕高频的问题。

这种趋势必须扭转，应该是软硬件并重、模数并重、低高频并重。以高频电子线路为例不应停留在kHz、MHz的水平，应向GHz方向迈进。跟上时代前进的步伐。

近几年来，我国的电子技术和电子工业得到飞速发展，新技术、新工艺和新器件日新月异。特别是移动通信、广播、电视、无线电防范报警、射频识别（RFID）、无线电遥控遥测、雷达、电子对抗及无线电精密制导（含北斗星制导）等技术的飞速发展，对人才的培养提出了更高的要求。本书除了继承先行者所编著的《高频电子线路》的基本内容——三器（高频放大器、振荡器及调制/解调器）、三控（自动增益控制、自动频率控制及自动相位控制）等外，还增加了三技（频率合成技术、功率合成技术及宽带技术）和两机（发射机和接收机）等内容。这次修订又加深了频率合成技术和宽带技术，使频率上升到GHz量级。

修订后的教材具有以下鲜明特色：

1. 基础部分与发挥、拓宽部分相结合，以基础为主。本书前8章主要是基础部分，后3章全部以及2.4.4.节射频宽带放大器、4.8节高频宽带放大器设计举例等内容属于拓宽、发挥部分。其基础部分是经过先行者几代人的努力写出来的，非常经典，很难突破。关键在于拓宽、发挥部分，它可以随时代的发展和科技的进步完善和修订，使之紧跟时代前进的步伐。

2. 模数结合，模数并重。高频电子线路按习惯分类，属于模电类，但随着数字技术、计算机技术的发展，当代的高频电子技术已经离不开数字技术。在本书中，介绍了模拟信号的调制与解调技术；在第7章中，相应地介绍了数字信号的调制与解调技术；在第9章中，介绍以PLL为基础的模拟频率合成技术，同时也介绍了直接数字频率合成（DDS）技术。在第10、第11章中涉及到PLL构成的频率合成器，大规模集成芯片MC145152和ADF4351内部均含用寄存器，其控制部分也离不开单片机。

3. 分立元件与大中小集成电路相结合。基础部分采用分立元件、中小规模集成电路，便于讲清电路的基本原理；拓宽发挥部分采用大规模集成芯片，例如书中涉及的AD603、AD9850/51/52/54、MC145152、CXA1019、CXA1238和ADF4351等均属于大规模集成芯片。使拓宽、发挥部分跟上时代前进的步伐。

4. 全国大学生电子设计竞赛精品题目与全国卓越工程师项目相结合。本书部分吸收了全国大学生电子设计竞赛精品内容和当代市面上流行的FM广播收发系统内容，有利于培养学生的动手能力、创新思维、拓展视野，同时对工程技术人员也是一本值得参考的资料。

5. 通过一个实例分析，概括、总结全书的内容。通过第10章FM收发系统的介绍，概括、总结了全书的内容。

在第4版修订前（2009年5月），凌永顺院士、傅丰林教授、王志功教授、甘良才教授、蔡自兴教授、刘力教授等在长沙对高吉祥主编的“电子技术基础”系列教材成果进行鉴定，与会专家对这套教材给予了很高的评价。特别是《高频电子线路》教材，一致认为在国内同类教材中具有一流水平。

第四版的修订工作由高吉祥、高广珠等人完成的。由于编者水平有限，难免会有一些错误和不足，敬请读者批评指正，我们表示万分感谢。

作者

2016年3月

高吉祥，国防科技大学电子科学与工程学院教授，1967年毕业于成都电讯工程学院（现改名为电子科技大学）雷达系，毕业后分配在中国人民解放军3303工厂工作，主要从事雷达研制工作，恢复高考制度后，1978年考入国防科大研究生，1981年留校从事教学与科研工作。主要从事雷达研制、电子对抗设备的研制，FM广播和电视产品的研制工作。荣获全国科技大会奖一项，部委级科技成果奖，二等奖四项，三等奖四项，四等奖一项。编写出版教材20多本。

绪论
0．1 无线电通信发展简史
0．2 通信系统的组成
0．3 本课程的特点
第1章 谐振回路
1．1 高频电路中的元器件
1．1．1 高频电路中的元件
1．1．2 高频电路中的有源器件
1．2 简单谐振回路
1．2．1 串联谐振回路
1．2．2 并联谐振回路
1．3 滤波器
1．3．1 石英晶体谐振器
1．3．2 集中滤波器
1．3．3 衰减器与匹配器
本章小结
习题一
第2章 高频小信号放大器
2．1 概述
2．2 晶体管高频小信号等效电路与参数
2．2．1 共发射极混合π型等效电路
2．2．2 形式等效电路（网络参数等效电路）
2．3 谐振放大器
2．3．1 单级单调谐放大电路
2．3．2 多级单调谐回路谐振放大器
2．4 宽频带放大器
2．4．1 单级差分宽频带放大器
2．4．2 展宽放大器频带的方法
2．4．3 集成电路谐振放大器及其典型应用
2．4．4 射频宽带放大器
本章小结
习题二
第3章 噪声与干扰
3．1 概述
3．2 噪声的来源和特点
3．2．1 电阻的热噪声
3．2．2 二极管的噪声
3．2．3 晶体三极管的噪声
3．2．4 场效应管噪声
3．2．5 接收天线噪声
3．3 噪声系数计算方法
3．3．1 噪声系数的定义
3．3．2 信噪比与负载的关系
3．3．3 用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数
3．3．4 多级放大器噪声系数的计算
3．3．5 等效噪声温度
3．3．6 晶体管放大器的噪声系数 
3．3．7 噪声系数与灵敏度
3．3．8 噪声系数的测量
3．4 降低噪声系数的措施
3．5 工业干扰与天电干扰
本章小结
习题三
第4章 高频功率放大器与功率合成技术
4．1 概述
4．2 谐振功率放大器分析
4．2．1 谐振功率放大器的工作原理
4．2．2 谐振功率放大器的工作状态分析
4．3 谐振功率放大器电路组成
4．3．1 直流馈电线路
4．3．2 输入/输出匹配网络
4．3．3 谐振功率放大器的实用电路实例
4．4 丁类（D类）功率放大器
4．4．1 电流开关型D类放大器
4．4．2 电压开关型D类放大器
4．5 宽带高频功率放大电路
4．5．1 传输线变压器
4．6 功率合成器
4．6．1 功率合成与分配网络应满足的条件
4．6．2 功率合成（或分配）网络原理
4．6．3 功率合成电路举例
4．7 射频模块放大器和集成功率放大器简介
4．7．1 射频模块放大器
4．7．2 集成高频功率放大电路及应用简介
4．8 高频宽带放大器设计举例
本章小结
习题四
第5章 正弦波振荡器
5．1 概述
5．2 反馈振荡器
5．2．1 反馈振荡器原理
5．2．2 振荡器平衡状态的稳定条件
5．3 振荡器的分析方法
5．4 互感耦合振荡器
5．4．1 单管互感耦合振荡器
5．4．2 差分对管互感耦合振荡器
5．5 LC正弦振荡器
5．5．1 构成三点式振荡器的原则（相位判据）
5．5．2 电容三点式振荡器――考毕兹振荡器
5．5．3 电感三点式振荡器――哈特莱振荡器
5．5．4 电容三点式与电感三点式振荡器比较
5．5．5 改进型电容三点式振荡器
5．6 振荡器的频率稳定度
5．6．1 频率准确度和频率稳定度
5．6．2 频率稳定度分析
5．6．3 提高频率稳定度的措施
5．7 石英晶体振荡器
5．7．1 石英谐振器的性能和等效电路
5．7．2 石英晶体振荡器
本章小结
习题五
第6章 频谱变换电路
6．1 概述
6．2 模拟乘法器
6．3 普通调幅波的产生和解调电路
6．3．1 幅度调制
6．3．2 普通调幅波的产生电路
6．3．3 普通调幅波的解调电路
6．4 抑制载波调幅波的产生和解调电路
6．4．1 抑制载波调幅波的产生电路
6．4．2 DSB/SC AM波解调电路
6．5 混频电路
6．6 倍频器
6．7 调角波的基本性质
6．7．1 瞬时相位和瞬时频率的概念
6．7．2 调相波和调频波
6．7．3 调频波的频谱和频谱宽度
6． 8 直接调频电路
6．8．1 变容二极管调频电路
6．8．2 晶体振荡器直接调频电路
6．8．3 电容话筒调频电路
6．9 间接调频电路
6．10 调频波的解调
6．10．1 斜率鉴频器
6．10．2 相位鉴频器
6．10．3 比例鉴频器
6．10．4 移相乘积鉴频器
6．10．5 脉冲均值鉴频器
*6．10．6 锁相环鉴频器
*6．10．7 跟相环鉴频器
6．11 限幅器
6．11．1 晶体二极管限幅器
6．11．2 晶体三极管限幅器
本章小结
习题六
第7章 数字调制解调电路
7．1 概述
7．2 二进制振幅键控（ASK）调制与解调
7．2．1 ASK调制
7．2．2 ASK解调
7．3 二进制频移键控（FSK）调制与解调
7．3．1 FSK信号的产生
7．3．2 FSK信号的解调
7．4 二进制相位键控（PSK）调制与解调
7．5 多进制数字调制系统
7．5．1 多进制数字振幅调制（MASK）系统
7．5．2 多进制数字频率调制(MFSK)系统
7．5．3 多进制数字相位调制（MPSK）系统
7．6 正交振幅调制（QAM）
7．6．1 QAM信号的产生与解调
7．6．2 8QAM
7．6．3 16QAM
本章小结
习题七
第8章 无线电技术中的反馈控制电路
8．1 反馈控制系统的概念
8．1．1 反馈控制系统的组成、工作过程和特点
8．1．2 反馈控制系统的基本分析
8．2 自动增益控制（AGC）电路
8．2．1 AGC电路的组成、工作原理和性能分析
8．2．2 放大器的增益控制――可控增益电路
8．2．3 AGC控制电压的产生――电平检测电路
8．2．4 AGC电路举例
8．3 自动频率控制（AFC）电路
8．3．1 AFC电路的组成和基本特性
8．3．2 AFC电路的应用举例
8．4 自动相位控制（APC）电路（锁相环路PLL）
8．4．1 锁相环路的基本工作原理
8．4．2 锁相环路的跟踪性能――锁相环路的线性分析
8．4．3 锁相环路的应用
本章小结
习题八
第9章 频率合成技术
9．1 频率合成器的主要技术指标
*9．2 直接模拟频率合成法
9．2．1 非相干式直接合成器
9．2．2 相干式直接合成器
9．2．3 频率漂移抵消法（外差补偿法）
9．3 直接数字频率合成法
9．3．1 直接数字合成基本原理
9．3．2 信号的频率关系
9．3．3 噪声分析
9．3．4 直接数字合成信号源实例
9．3．5 任意波形的产生方法
9．3．6 设计举例
9．4 间接频率合成法（锁相环路法）
9．4．1 脉冲控制锁相法
9．4．2 间接合成制减法降频（模拟锁相环路法）
9．4．3 间接合成制除法降频（数字锁相环路法）
本章小结
习题九
第10章 无线电接收与发射设备
10．1 概述
10．2 无线电接收机
10．2．1 无线电接收机的主要技术指标
10．2．2 CXA1019 芯片构成的多波段收音机
10．2．3 CXA1238 芯片构成的多波段收音机
10．3 调频发射机
10．3．1 调频发射机的性能指标
10．3．2 FM调制器
10．3．3 前级功率放大器
10．3．4 末级功率放大器
10．3．5 直流稳压电源
?10．4 系统设计举例
本章小结
习题十
第11章 大规模集成VCO的宽带频率合成器
11．1 概述
11．2 大规模集成VCO宽带频率合成器ADF4351介绍
11．2．1 概述
11．2．2 特性
11．2．3 ADF4351内部功能框图、引脚图及功能描述
11．2．4 技术规格
11．2．5 时序特性
11．2．6 绝对最大额定值
11．2．7 电路描述
11．2．8 寄存器映射
11．3 ADF4351应用
11．3．1 设计并制作一个基于锁相环的本振源
11．3．2 直接变频调制器
常用文字符号说明
一、 基本符号
二、 器件符号
三、 其他符号
参考文献

本书是普通高等教育"十一五”国家级规划教材，是为高等学校电子类和其他相近专业而编著的教材。本书共分为十一章。主要介绍了简单谐振回路及各种滤波器，高频小信号放大器，噪声与干扰，高频功率放大器和功率合成技术，各类正弦振荡器，频谱变换电路，数字调制及解调电路，反馈控制电路，频率合成技术，无线电接收与发射设备，单片射频收发芯片的原理及应用。