现代无线系统射频电路实用设计 卷II 有源电路与系统 Volume II Active circuits and systemsPDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

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第1章 线性射频放大器设计——常规设计1

1.1 引言1

1.2 功率增益定义2

1.3 中和4

1.4 单向转换功率增益5

1.4.1 单向化设计误差因子6

1.4.2 举例：单向增益计算8

1.4.3 带有单个匹配网络的放大器设计8

1.4.4 单向化等增益圆10

1.4.5 举例：单边放大器设计11

1.5 RF电路稳定性判定14

1.5.1 RF振荡的原因15

1.5.2 源和负载终端为任意值的稳定性分析19

1.5.3 二端口稳定性考虑21

1.5.4 稳定性判别圆24

1.5.5 绝对稳定的图解形式27

1.5.6 潜在不稳定圆的图解形式28

1.5.7 关于多级系统的注意事项29

1.6 保持有源二端口稳定31

1.6.1 器件输入端的最小损耗电阻32

1.6.2 宽带稳定性考虑33

1.7.1 检测无耗反馈的影响34

1.7 双极晶体管的稳定34

1.7.2 器件稳定35

1.8 直流偏置技术41

1.8.1 无源直流偏置网络42

1.8.2 有源直流偏置电路44

1.8.3 RF电路的直流偏压伺服44

1.8.4 直流偏置电路仿真45

1.8.5 直流偏置网络的滤波48

1.9 统计和最坏情形分析48

1.10 线路布局考虑49

1.12 习题51

1.11 小结51

参考文献52

选读参考文献53

第2章 线性低噪声放大器55

2.1 简介55

2.2 最大小信号增益双向RF放大器设计55

2.2.1 举例：最大增益GMAX放大器设计58

2.3 多级放大器62

2.3.1 多级阻抗匹配放大器的级联62

2.3.2 直接阻抗匹配的级联放大器63

2.3.3 级联放大器的输出功率和阻抗匹配进一步考虑65

2.4 最大线性输出功率的工作功率增益设计66

2.4.1 工作功率增益设计要点67

2.4.2 GP与POUT之间的折中考虑68

2.4.3 稳定性考虑68

2.4.4 举例：对于最大线性输出功率的工作功率增益设计69

2.4.5 输出匹配考虑71

2.5 RF电路的噪声71

2.5.1 RF系统噪声源的回顾72

2.5.2 二端口噪声参数定义74

2.6 资用功率增益设计法75

2.6.1 资用功率增益设计要点76

2.6.2 低噪声放大器设计考虑77

2.6.3 举例：一个1.9GHz低噪声放大器的单端设计77

2.6.4 平衡放大器80

2.6.5 举例：在1.7～2.3GHz频率范围内设计一个平衡LNA81

2.7 不同放大器设计比较及基于Smith圆图的辅助图解设计85

2.8 宽带放大器87

2.8.1 电抗匹配／失配法87

2.8.2 输入和／或输出端口的有耗失配88

2.8.3 放大器与均衡器的组合91

2.8.4 反馈放大器91

2.8.5 分布式放大器99

2.9 小结100

2.10 习题100

参考文献101

选读参考文献102

第3章 有源RF器件及其模型103

3.1 二极管模型103

3.2 二端口器件模型104

3.2.1 二端口RF器件的输出端104

3.2.2 双极晶体管107

3.2.3 异质结双极晶体管119

3.2.4 GaAs金属半导体场效应晶体管（MESFET）121

3.2.5 高电子迁移率晶体管125

3.2.6 硅LDMOS和CMOS技术127

习题129

参考文献129

第4章 非线性电路仿真技术131

4.1 非线性电路模拟器分类131

4.1.1 分析法131

4.1.2 时域法131

4.1.3 时-频域混合技术——谐波平衡法133

4.1.4 频域技术135

4.2 谐波平衡法136

4.3 振荡器的谐波平衡分析139

4.3.1 振荡器探测分析法140

4.3.2 基于器件和谐振负载反射系数的振荡器分析140

4.3.3 基于定向耦合器测量开路增益的振荡器分析144

参考文献145

第5章 高功率RF晶体管放大器设计146

5.1 非线性概念146

5.1.1 一些非线性现象148

5.2.1 放大器负载线150

5.2 准线性功率放大器设计150

5.2.2 负载牵引方法156

5.3 放大器的种类162

5.3.1 A类放大器163

5.3.2 B类放大器166

5.3.3 F类放大器174

5.3.4 A类、B类、F类和其他工作模式之比较178

5.3.5 开关模式放大器182

5.3.6 级联功率放大器设计187

5.4 功率放大器设计实例189

5.4.1 晶体管的选择189

5.4.2 晶体管特性190

5.4.3 器件的输入和输出匹配193

5.4.4 谐波调谐举例201

5.5 偏置条件202

5.5.1 在输入端的偏置变化202

5.5.2 输出的偏置变化204

5.5.3 对功率器件偏置的考虑206

5.6 失真的减少208

5.6.1 放大器线性的重要性209

5.6.2 工作放大器回退211

5.6.3 预失真211

5.6.4 前馈抵消215

5.6.5 器件的改进216

5.6.6 失真的系统级减小221

习题222

参考文献226

第6章 振荡器230

6.1 振荡器的设计原理230

6.1.1 双端口振荡器设计方法230

6.1.2 单端口振荡器设计方法239

6.1.3 晶体管振荡器的结构255

6.1.4 特征化振荡器的相位噪声267

6.2.1 45.455MHz Colpitts晶体振荡器设计275

6.2 振荡器设计实例275

6.2.2 设计一个3.7～4.2GHz压控振荡器279

习题293

参考文献294

第7章 混频器与倍频器296

7.1 混频器概述及其在系统中的应用296

7.2 二极管混频器及其拓扑302

7.2.1 单端混频器303

7.2.2 单平衡混频器304

7.2.3 双平衡混频器308

7.2.4 混频器中的镜像问题311

7.2.5 混频器的谐波成分315

7.3 晶体管混频器的设计317

7.3.1 有源晶体管混频器318

7.3.2 阻性FET混频器334

7.3.3 双栅FET混频器338

7.3.4 混频器比较342

7.4 倍频器概述343

7.4.1 二次倍频器344

7.4.2 任意频率的倍频器346

习题347

参考文献347

8.1.1 第二代移动通信系统349

第8章 系统电路——无线系统应用349

8.1 移动电话系统349

8.1.2 第三代移动通信系统351

8.2 软件无线电353

8.2.1 RF数字处理353

8.2.2 宽带IF数字处理355

8.2.3 基带数字处理（直接转换）355

8.2.4 与软件无线电相关的收发信机问题356

8.3 1.9GHz无线集成电路：设计概述357

8.3.1 用于PHS的空中接口规范357

8.3.2 部件规范359

8.3.3 部件设计360

8.4 系统集成电路概述365

8.4.1 RF接收机前端365

8.4.2 RF上变频器和发射机驱动放大器368

8.4.3 收发信机和完全的无线解决方案370

8.4.4 功率放大器模块373

8.5 结论374

参考文献374

附录375

基本公式汇总1375

基本公式汇总2376