高频电子线路（第4版）

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。

该教材是在董景新、赵长德、郭美凤、陈志勇、李冬梅编著的《控制工程基础》第3版的基础上重新编写的。《控制工程基础》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相继出版以来，该教材随着“控制工程基础”课程在全国各高等院校的机械类、仪器类等非控制专业逐渐普遍开设，以及本教材声誉的不断提升，对教材的需求量也稳步增加。自出版以来根据需求该教材多次重新印刷，第1版11年时间累计印刷11次，总印数达53000册；第2版5年多时间累计印刷10次，总印数达60000册；第3版不到5年时间就累计12次印刷，总印数已达62500册。

本课程相继被评为清华大学、北京市和国家级精品课程，国家级精品资源共享课；清华大学等院校也将本课程确定为机械学院平台课。除本校使用该教材外，另有约100所兄弟院校的仪器仪表类和机械类专业将我们编著的教材选为使用教材和研究生入学考试参考书。随着需求量的增加，我们深感责任的加重，促使我们对于教材的编写精益求精、与时俱进，于是由目前在教学第一线的教师进一步编写了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基础上各章都作了或多或少的补充和修改。鉴于LabVIEW是更加直观方便的图形化程序编译平台，在控制工程中得到越来越多的应用，增加了LabVIEW工具在控制工程应用的内容，独立成章，该章节由刘云峰副教授完成。该章介绍了借助LabVIEW，进行控制系统的数学建模、时间响应分析、频域响应分析、系统稳定性分析和系统综合校正设计等。同时，为了方便更好地理解掌握教材其他章节论述的概念和方法，特基于LabVIEW设计编写了配合教材使用的控制系统动态仿真、分析、演示软件，不仅可以完成对控制系统在时域和频域进行特性仿真分析，还可以动态地分析和演示控制系统中不同参数及参数变化对系统特性的影响。

另外，根据实际工程和科研的基本需求和多年的教学经验，在各章节内容论述上力求概念表达清楚准确，加强对问题的归纳说明，同时也适当增加了一些诸如内模原理和内模控制简要介绍的内容。

全书由董景新教授整理统编。

该教材广泛参考了国内外同类教材和其他有关文献，保持并突出以下特点:第4版前言控制工程基础（第4版）(1) 突出机械运动作为主要受控对象，并对其数学模型和分析综合重点研究;

(2) 对自动调节原理基本内容表达清楚，着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明，并简化或略去与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容;

(3) 引入和编写较多的例题与习题，便于自学;

(4) 反映机电一体化新技术和新分析方法。

对于属于该书领域的非基本内容，但在本领域文献中时有出现的较为繁难的部分，该教材中也作了一定介绍，其有关章节前注以“”号。

在有关LabVIEW章节的编写中，得到NI公司中国区刘洋工程师在实验设备和技术方面的支持帮助，并提供了部分素材，在此致谢！

该教材的编写得到了国家高等教育精品课建设项目、北京市高等教育精品教材建设项目和清华大学精品课建设项目经费的支持，纳入985清华大学名优教材立项资助，在此表示衷心感谢。

编者2014年10月

理论力学（第4版）修订背景

《理论力学（第1版）》于2002年出版，被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。《理论力学（第2版）》于2007年出版，被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。《理论力学（第3）》于2014年出版，增加了部分内容，扩展了教材的使用范围。为适应教学发展的需要，编者编写了《理论力学（第4版）》。

理论力学（第4版）修订情况

《理论力学（第4版）》在文字方面保留了《理论力学（第3版）》的体系和风格，对教材的内容和习题做了增删和修改，同时修正了第3版中的错误。该教材的修改工作和二维码内容是由刘习军执笔和完成的。教研室的张素侠等部分教师参加了对修改内容的讨论。

理论力学（第4版）出版工作

2019年5月20日，《理论力学（第4版）》由机械工业出版社出版。

该教材配有辅助教材《工程制图习题集（第4版）》。