醉染图书频功率放大器9787302425946

目录


译者序1

前言3

作者简介5

符号列表7

缩略语列表11

章绪论

1.1频发机

1.2便携式产品的电池

1.3频功率放大器原理框图

1.4频功率放大器的分类

1.5频功率放大器的信号波形

1.6频功率放大器的参数

1.6.1频功率放大器的漏极效率

1.6.2发机平均效率的统计特

1.6.3栅极驱动功率

1.6.4功率附加效率

1.6.5输出功率能力

1.7发机的噪声

1.8功率放大器效率为的条件

1.9功率放大器效率时输出功率非零的条件

1.10E类ZVS放大器的输出功率

1.11E类ZCS放器
1.12天线

1.13电磁波的传播

1.14频谱

1.15双工器

1.16多址技术

1.17发机的非线失真

1.18载波信号的谐波

1.19互调失真

1.20AM/AM压缩和AM/PM转换

1.21功率放大器的动态范围

1.22模拟调制

1.22.1幅度调制

1.22.2相位调制

1.2.频率调制

1.数字调制

1..1幅移键控

1..2相移键控

1..频移键控

1.24雷达

1.25频识别

1.26本章小结

1.27复习思考题

1.28习题

参考文献

第2章A类RF功率放器
2.1引言

2.2功率MOSFET器件的特

2.2.1MOSFET器件漏极电流的平方律

2.2.2沟道长度调制

2..MOSFET的低中频小信号模型

2.2.4MOSFET高频小信号模型

2.2.5单位增益频率

.短沟道效应

..1电场对电荷载流子迁移率的影响

..2欧姆区

..沟道夹断区

..4宽禁带半导体器件

2.4A类频功率放大电路

2.5A类频放大器中的信号波形

2.5.1设

2.5.2电流和电压波形

2.5.3输出功率波形

2.5.4晶体管功率损耗波形

2.6A类频功率放大器的能量参数

2.6.1A类频功率放大器的漏极效率

2.6.2A类频功率放大器的统计特

2.6.3漏极源极电压非零时的漏极效率

2.6.4A类频功率放大器的输出功率能力

2.6.5栅极驱动功率

2.7并联谐振电路

2.7.1并联谐振电路的品质因数

2.7.2并联谐振电路的阻抗

2.7.3并联谐振电路的带宽

2.8并联谐振电路的功率损耗和效率

2.9带有电流镜的A类频功率放器
2.10阻抗匹配电路

2.11A类频线放器
2.11.1用于变包络信号的放器
2.11.2用于恒包络信号的放器
2.12本章小结

2.13复习思考题

2.14习题

参考文献

第3章A类、类和类频功率放器
3.1引言

3.2B类频功率放器
3.2.1B类频功率放大器的电路

3.2.2B类频功率放大器的波形

3..B类频功率放大器的功率关系

3.2.4B类频功率放大器的漏极效率

3.2.5B类频功率放大器漏极效率的统计特征

3.2.6A类与B类频功率放大器的漏极效率比较

3.2.7B类频功率放大器的输出功率能力

3.3AB类和C类频功率放器
3.3.1AB类和C类频功率放大器的波形

3.3.2A类、类和类频功率放大器的功率

3.3.3A类、类和类频功率放大器的漏极效率

3.3.4A类、类和类频功率放大器的输出功率能力

3.3.5θ=120°时AB类频功率放大器的参数

3.3.6θ=60°时C类频功率放大器的参数

3.3.7θ=45°时C类频功率放大器的参数

3.4推挽互补式A类、类和类频功率放器
3.4.1推挽式频功率放大电路

3.4.2推挽式放大器消除偶次谐波

3.4.3推挽式频功率放大器的功率关系

3.4.4器件应力

3.5变压器耦合的B类推挽式频功率放器
3.5.1波形

3.5.2功率关系

3.5.3器件应力

3.6变包络信号的A类、类和类频功率放器
3.7本章小结

3.8复习思考题

3.9习题

参考文献

第4章D类频功率放器
4.1引言

4.2MOSFET开关

4.3D类频功率放大器的电路描述

4.4D类频功率放大器的工作原理

4.4.1工作频率小于谐振频率

4.4.2工作频率大于谐振频率

4.5电压型D类频功率放大器的拓扑结构

4.6分析

4.6.1设

4.6.2谐振电路的输入电压

4.6.3串联谐振电路

4.6.4串联谐振电路的输入阻抗

4.7D类功率放大器的带宽

4.8工作在谐振频率处的D类频功率放器
4.8.1理想D类频功率放大器的特

4.8.2D类功率放大器电流和电压应力

4.8.3D类频功率放大器的输出功率能力

4.8.4D类频功率放大器的功率损耗和效率

4.8.5栅极驱动功率

4.9带有幅度调制的D类频功率放器
4.10工作在谐振频率外的D类频功率放器
4.10.1电流和电压应力

4.10.2工作在短路和开路条件下的D类频功率放器
4.11半桥式D类功率放大器的效率

4.11.1传导损耗

4.11.2接通开关损耗

4.11.3断开开关损耗

4.12设计实例

4.13变压器耦合的推拉式D类电压开关型功率放器
4.13.1波形

4.13.2功率

4.13.3电流和电压应力

4.13.4效率

4.14全桥式D类频功率放器
4.14.1电流、电压和功率

4.14.2全桥式D类频功率放大器的效率

4.14.3工作在短路和开路条件下

4.14.4电压传递函数

4.15全桥式D类频功率放大器的相位控制

4.16电流开关型D类频功率放器
4.16.1电路和波形

4.16.2功率

4.16.3电压和电流应力

4.16.4效率

4.17变压器耦合的推拉式D类电流开关型频功率放器
4.17.1波形

4.17.2功率

4.17.3器件应力

4.17.4效率

4.18桥式D类电流开关型频功率放器
4.19本章小结

4.20复习思考题

4.21习题

参考文献

第5章零电压开关的E类频功率放器
5.1引言

5.2电路描述

5.3电路工作原理

5.4零电压开关和零微分工作状态下的E类放器
5.5次优工作状态

5.6电路分析

5.6.1设

5.6.2电流和电压波形

5.6.3电流和电压应力

5.6.4串联谐振电路两端的电压幅度

5.6.5负载网络的元件参数值

5.6.6输出功率

5.7理想E类放大器的漏极效率

5.8频扼流电感

5.9E类放大器的优选工作频率

5.10占空比为0.5时的放大器参数小结

5.11效率

5.12基本的E类放大器设计

5.13谐振电路的阻抗匹配

5.13.1分接电容的π1a型阻抗匹配谐振电路

5.13.2分接电感的π2a型阻抗匹配谐振电路

5.13.3π1b型阻抗匹配谐振电路

5.13.4π2b型阻抗匹配谐振电路

5.13.51/4波长阻抗变换器

5.14带有非线并联电容的零电压开关E类频功率放器
5.15推挽式零电压开关E类频功率放器
5.16带有有限直流馈电电感的零电压开关E类频功率放器
5.17带有并串联谐振电路的零电压开关E类频功率放器
5.18输出电压非正弦的零电压开关E类频功率放器
5.19带有并联谐振电路的零电压开关E类频功率放器
5.20零电压开关E类频功率放大器的幅度调制

5.21本章小结

5.22复习思考题

5.习题

参考文献

第6章零电流开关的E类频功率放器
6.1引言

6.2电路描述

6.3电路工作原理

6.4电路分析

6.4.1稳态电流和电压波形

6.4.2峰值开关电流和电压

6.4.3电流和电压的基频分量

6.5放大器的功率

6.6负载网络的元件参数值

6.7设计实例

6.8本章小结

6.9复习思考题

6.10习题

参考文献

第7章DE类频功率放器
7.1引言

7.2DE类频功率放大器分析

7.3电路组成元件分析

7.4元器件应力

7.5电路的设计方程

7.6电路的优选工作频率

7.7仅有一个并联电容的DE类放器
7.8电路的输出功率

7.9晶体管输出电容的非线消除方法

7.10DE类频功率放大器的幅度调制

7.11本章小结

7.12复习思考题

7.13习题

参考文献

第8章F类频功率放器
8.1引言

8.2含有三次谐波的F类频功率放器
8.2.1放大器F3的优选平坦度

8.2.2放大器F3的优选漏极效率

8.3含有三次和五次谐波的频功率放大器F35

8.3.1放大器F35的优选平坦度

8.3.2放大器F35的优选漏极效率

8.4含有三次、五次和七次谐波的频功率放大器F357

8.5带有并联谐振电路和1/4波长传输线的频功率放大器FT

8.6含有二次谐波的频功率放大器F2

8.6.1漏极矩形波电流的傅里叶级数

8.6.2放大器F2的优选平坦度

8.6.3放大器F2的优选漏极效率

8.7含有二次和四次谐波的频功率放大器F24

8.7.1放大器F24的优选平坦度

8.7.2放大器F24的优选漏极效率

8.8含有二次、四次和六次谐波的频功率放大器F246

8.9带有串联谐振电路和1/4波长传输线的频功率放大器FK

8.10本章小结

8.11复习思考题

8.12习题

参考文献

第9章频功率放大器的线化和效率提高技术

9.1引言

9.2预失真技术

9.3前馈线化技术

9.4负反馈线化技术

9.5包络消除及恢复技术

9.6包络跟踪技术

9.7Doherty放器
9.7.1大功率变化范围的高效率条件

9.7.2阻抗调制

9.7.3Doherty放大器的等效电路

9.7.4Doherty放大器的功率和效率

9.8异相功率放器
9.9本章小结

9.10复习思考题

9.11习题

参考文献

0章集成电感

10.1引言

10.2趋肤效应

10.3矩形直线导体的电阻

10.4矩形直线导体的电感

10.5折线电感

10.6圆形直线导体的电感

10.7环形绕线电感

10.8两个平行线圈的电感

10.9矩形绕线的电感

10.10多边形绕线的电感

10.11键合线电感

10.12单圈平面电感

10.13平面方形环电感

10.14平面螺旋电感

10.14.1平面螺旋电感的几何形状

10.14.2方形平面电感的电感值

10.14.3六边形螺旋电感的电感值

10.14.4八边形螺旋电感的电感值

10.14.5圆形螺旋电感的电感值

10.15多层金属螺旋电感

10.16平面变压器

10.17MEMS电感

10.18同轴电缆的电感

10.19双传输线的电感

10.20集成电感中的涡流

10.21频集成电感的模型

10.22PCB电感

10.本章小结

10.24复习思考题

10.25习题

参考文献

1章带有动态电源的频功率放器
11.1引言

11.2动态电源

11.3幅度调制

11.4工作在CCM模式下的PWM降压型变换器直流分析

11.4.1电路结构

11.4.2设

11.4.3时间区间： 0
11.4.4时间区间： DT
11.4.5CCM模式下的器件应力

11.4.6CCM模式下的直流电压传递函数

11.4.7无耗降压型变换器CCM模式和DCM模式的边界条件

11.4.8有耗降压型变换器CCM模式和DCM模式的边界条件

11.4.9电路中的电容元件

11.4.10CCM模式下降压型变换器的电压纹波

11.4.11带有线MOSFET输出电容的开关损耗

11.4.12CCM模式下降压型变换器的功率损耗和效率

11.4.13CCM模式下有耗变换器的直流电压传递函数

11.4.14MOSFET的栅极驱动功率

11.4.15用做幅度调制器的CCM模式降压型变换器设计

11.5用做幅度调制器的同步降压型变换器

11.6多相降压型变换器

11.7版图设计

11.8本章小结

11.9复习思考题

11.10习题

参考文献

2章振荡器

12.1引言

12.2振荡器分类

1.振荡器设计基础

1..1振荡器传递函数

1..2振荡的极坐标条件

1..振荡的直角坐标条件

1..4振荡器的闭环增益

1..5振荡器的特征方程

1..振荡器的不稳定

1..闭环增益的根轨迹

1..振荡器的奈奎斯特图

1..振荡频率的稳定

1..10振荡幅度的稳定

12.4带有反相放大器的LC振荡器拓扑结构

12.5带有运算放大器的Colpitts振荡器

12.6仅含单个晶体管的Colpitts振荡器

12.7共源型Colpitts振荡器

12.7.1共源型Colpitts振荡器反馈网络传递函数

12.7.2共源型Colpitts振荡器的放大器电压增益

12.7.3共源型Colpitts振荡器的环路增益

12.7.4共源型Colpitts振荡器的闭环增益

12.7.5共源型Colpitts振荡器的奈奎斯特图

12.7.6共源型Colpitts振荡器的根轨迹

12.8共栅型Colpitts振荡器

12.8.1共栅型Colpitts振荡器的负载品质因子

12.8.2共栅型Colpitts振荡器的反馈系数

12.8.3共栅型Colpitts振荡器的特征方程

12.8.4共栅型Colpitts振荡器的放大器电压增益

12.8.5共栅型Colpitts振荡器的环路增益

12.8.6共栅型Colpitts振荡器的闭环增益

12.8.7共栅型Colpitts振荡器的根轨迹

12.8.8共栅型Colpitts振荡器的奈奎斯特图

12.9共漏型Colpitts振荡器

12.9.1共漏型Colpitts振荡器的反馈系数

12.9.2共漏型Colpitts振荡器的特征方程

12.9.3共漏型Colpitts振荡器的放大器增益

12.9.4共漏型Colpitts振荡器的环路增益

12.9.5共漏型Colpitts振荡器的闭环增益

12.9.6共漏型Colpitts振荡器的奈奎斯特图

12.9.7共漏型Colpitts振荡器的根轨迹

12.10Clapp振荡器

12.11晶体振荡器

12.12CMOS振荡器

12.13Hartley振荡器

12.13.1运算放大器的构成Hartley振荡器

12.13.2单晶体管构成的Hartley振荡器

12.14Armstrong振荡器

12.14.1带有运算放大器的Armstrong振荡器

12.14.2单晶体管构成的Armstrong振荡器

12.15带有同向放大器的LC振荡器

12.15.1带有同向放大器的单晶体管LC振荡器

12.15.2带有同向运算放大器的LC振荡器

12.16叉耦型LC振荡器

12.17文氏桥RC振荡器

12.17.1环路增益

12.17.2闭环增益

12.18负阻振荡器

12.19压控振荡器

12.20振荡器的噪声

12.20.1热噪声

12.20.2相位噪声

12.21本章小结

12.22复习思考题

12.习题

参考文献

附录

A功率MOSFET的SPICE模型

BSPICE简介

CMATLAB简介

D三角函数式傅里叶级数

E电路定律

FSABER电路器

部分习题解答

索引

Marian K.Kazimierzuk，美国俄亥俄州赖特州立大学Brage Gol出教授。IEEE会士和杰出讲师，电力系统与力电电路和IEEE电路与系统技术委员会的，在功率领域有着重量的贡献，入选工程领域和电气领域很好作者名录。2008年荣获美国工程教育学会（ASEE）授予的杰出教育奖。他还获得过莱特州立大学理事奖、工程与计算机学院的杰出研究奖、杰出教育奖、杰出专业贡献奖。主编或参编了6部著作。

频功率放大器是各种无线发机的关键单元电路，在无线通信、导航、卫星通讯、雷达、对抗设备等系统中有着广泛的应用。无线通信市场的快展一方面不断推动着频功率放大器向高集成度、低功耗及价格低廉的方向发展；另一方面不断对频功率放大器的线度、效率及输出功率等能指标提高越来越高的要求。因此，频功率放大器已然成为无线发机设计中拥有挑战的单元之一。
《频功率放大器（第2版）》在靠前版的基础上，经过修订和部分内容的更新和扩展而成，主要介绍各种用于无线通信和频应用领域的频功率放大器：
？ 介绍频功率放大器设计、效率提高和线化技术的基础知识。
？ 给出了A类、B类、C类、D类、E类、DE类以及F类频功率放大器的分析和设计流程，包括阻抗转换。
？ 探讨了预失真、前馈和负反馈等多种线化技术；讨论了动态供电、包络消除和恢复、包络跟踪、Doherty放大器和异相等提高效率的方法。
？ 此外，还介绍了单片集成电感和频LC振荡器。
它可以作为工程专业的和高年级生的入门教材，也可以作为频功率领域应用的参考书。