图书介绍
射频与微波晶体管放大器基础pdf电子书版本下载
- （美）巴尔著；鲍景富，孙玲玲等译 著
- 出版社： 北京：电子工业出版社
- ISBN：9787121196393
- 出版时间：2013
- 标注页数：500页
- 文件大小：120MB
- 文件页数：514页
- 主题词：晶体管－功率放大器－高等学校－教材
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图书目录
第1章 引言 1
1.1晶体管放大器 1
1.2晶体管放大器的早期历史 2
1.3晶体管放大器的优点 3
1.4晶体管 3
1.5放大器的设计 4
1.6放大器制造技术 5
1.7放大器的应用 6
1.8放大器的成本 9
1.9目前的趋势 10
1.10本书的结构 10
参考文献 12
第2章 线性网络分析 14
2.1阻抗矩阵 14
2.2导纳矩阵 16
2.3 ABCD参数 17
2.4 S参数 18
2.4.1单端口网络的S参数 22
2.5双端口参数之间的关系 23
参考文献 24
习题 24
第3章 放大器特性和定义 26
3.1带宽 26
3.2功率增益 26
3.3输入和输出电压驻波比 29
3.4输出功率 30
3.5功率附加效率 30
3.6交调失真 31
3.6.1 IP3 31
3.6.2 ACPR 32
3.6.3 EVM 33
3.7谐波功率 33
3.8峰均比 33
3.9合成器效率 34
3.10噪声特性 35
3.10.1噪声系数 36
3.10.2噪声温度 36
3.10.3噪声带宽 36
3.10.4最佳噪声匹配 37
3.10.5等噪声系数圆和等增益圆 37
3.10.6输入和噪声同时匹配 38
3.11动态范围 39
3.12多级放大器特性 40
3.12.1多级放大器IP3 40
3.12.2多级放大器PAE 41
3.12.3多级放大器噪声系数 42
3.13栅极和漏极的推移因子 43
3.14放大器的温度系数 44
3.15平均失效时间 44
参考文献 45
习题 46
第4章 晶体管 47
4.1晶体管类型 47
4.2硅双极型晶体管 48
4.2.1关键性能参数 50
4.2.2硅双极型晶体管的高频噪声特性 51
4.2.3功率特性 52
4.3 GaAs MESFET 52
4.3.1小信号等效电路 55
4.3.2性能参数 56
4.3.3 MESFET器件的高频噪声特性 58
4.4异质结场效应晶体管 60
4.4.1 HEMT器件的高频噪声性能 61
4.4.2磷化铟pHEMT器件 61
4.5异质结双极型晶体管 63
4.5.1 HBT的高频噪声特性 65
4.5.2 SiGe异质结双极型晶体管 66
4.6 MOSFET 67
参考文献 69
习题 71
第5章 晶体管模型 72
5.1晶体管模型的类型 72
5.1.1基于物理学/电磁学理论的模型 72
5.1.2解析或混合模型 73
5.1.3以测量结果为基础的模型 73
5.2 MESFET模型 77
5.2.1线性模型 77
5.2.2非线性模型 82
5.3 pHEMT模型 83
5.3.1线性模型 83
5.3.2非线性模型 85
5.4 HBT模型 86
5.5 MOSFET模型 86
5.6 BJT模型 87
5.7晶体管模型缩放 88
5.8源牵引和负载牵引数据 89
5.8.1理论负载牵引数据 89
5.8.2测试功率和PAE的源牵引和负载牵引 91
5.8.3测试IP3的源和负载阻抗 93
5.8.4源和负载阻抗尺度变化 94
5.9依赖温度的模型 95
参考文献 95
习题 98
第6章 匹配电路的元件 99
6.1阻抗匹配元件 99
6.2传输线匹配元件 100
6.2.1微带线 100
6.2.2共面线 105
6.3集总元件 106
6.3.1电容 106
6.3.2电感 107
6.3.3电阻 110
6.4键合线电感 111
6.4.1单线 111
6.4.2地平面效应 112
6.4.3多路线 112
6.4.4线允许的最大电流 114
6.5宽带电感 114
参考文献 115
习题 116
第7章 阻抗匹配技术 117
7.1单端口和双端口网络 117
7.2窄带匹配技术 118
7.2.1集总元件匹配技术 118
7.2.2传输线匹配技术 122
7.3宽带匹配技术 128
7.3.1增益-带宽限制 128
7.3.2集总元件宽带匹配技术 130
7.3.3传输线宽带匹配网络 132
7.3.4巴伦型宽带匹配技术 136
7.3.5 T形桥式匹配网络 139
参考文献 140
习题 140
第8章 放大器分类及分析 142
8.1放大器的分类 142
8.2 A类放大器的分析 144
8.3 B类放大器的分析 146
8.3.1单端式B类放大器 146
8.3.2推挽式B类放大器 147
8.3.3过激励B类放大器 149
8.4 C类放大器的分析 150
8.5 E类放大器的分析 151
8.6 F类放大器的分析 154
8.7不同种类放大器的比较 156
参考文献 159
习题 160
第9章 放大器设计方法 162
9.1放大器的设计 162
9.1.1晶体管类型和制造工艺 162
9.1.2晶体管尺寸的选择 163
9.1.3设计方法 163
9.1.4电路拓扑 163
9.1.5电路分析和优化 164
9.1.6稳定性和热分析 164
9.2放大器设计技术 165
9.2.1负载线法 165
9.2.2低损耗匹配设计技术 167
9.2.3非线性设计方法 169
9.2.4 Taguchi实验法 170
9.3匹配网络 173
9.3.1电抗/电阻性匹配网络 173
9.3.2群匹配技术 175
9.4放大器设计的例子 176
9.4.1低噪放设计 176
9.4.2最大增益放大器设计 178
9.4.3功放设计 180
9.4.4多级驱动放大器的设计 183
9.4.5 GaAs HBT功放 187
9.5基于硅的放大器设计 191
9.5.1 Si IC LNA 191
9.5.2 Si IC功率放大器 192
参考文献 197
习题 198
第10章 高效率放大器技术 200
10.1高效率设计 200
10.1.1过驱动放大器设计 202
10.1.2 B类放大器设计 203
10.1.3 E类放大器设计 209
10.1.4 F类放大器设计 212
10.2谐波作用放大器 217
10.3谐波注入技术 218
10.4谐波控制放大器 219
10.5高PAE设计考虑 219
10.5.1谐波调节平台 220
10.5.2匹配网络损耗计算 222
10.5.3匹配网络损耗的减小 223
参考文献 224
习题 228
第11章 宽带放大器 229
11.1晶体管的带宽限制 229
11.1.1晶体管的增益滚降 229
11.1.2变化的输入和输出阻抗 230
11.1.3功率-带宽积 230
11.2宽带放大技术 230
11.2.1电抗/电阻性拓扑 231
11.2.2反馈放大器 235
11.2.3平衡放大器 238
11.2.4分布式放大器 241
11.2.5有源宽带匹配技术 249
11.2.6共源共栅结构 252
11.2.7宽带技术的比较 252
11.3宽带功率放大器设计的考虑事项 253
11.3.1拓扑图的选择 253
11.3.2器件长宽比 253
11.3.3低损耗匹配网络 253
11.3.4增益平坦技术 254
11.3.5谐波终端 254
11.3.6热设计 254
参考文献 254
习题 255
第12章 线性化技术 256
12.1非线性分析 256
12.1.1单音信号分析 257
12.1.2双音信号分析 258
12.2相位失真 260
12.3功率放大器的线性化技术 261
12.3.1脉冲掺杂器件及匹配优化 261
12.3.2预失真技术 264
12.3.3前馈技术 264
12.4提高线性放大器效率的技术 265
12.4.1反相 265
12.4.2 Doherty放大器 266
12.4.3包络消除与恢复 268
12.4.4自适应偏置 268
12.5线性放大器的设计 269
12.5.1放大器增益 269
12.5.2减小源和负载失配 270
12.6线性放大器设计实例 270
参考文献 276
习题 279
第13章 高压功率放大器设计 280
13.1高压晶体管性能概述 280
13.1.1优点 281
13.1.2应用 282
13.2高压晶体管 282
13.2.1 Si双极型晶体管 282
13.2.2 Si LDMOS晶体管 283
13.2.3 GaAs场板MESFET 284
13.2.4 GaAs场板pHEMT 285
13.2.5 GaAs HBT 285
13.2.6 SiC MESFET 285
13.2.7 SiC GaN HEMT 286
13.3高压放大器设计的必要考虑 287
13.3.1有源器件的热设计 287
13.3.2无源元件的功率处理 288
13.4功率放大器设计实例 294
13.4.1高压混合放大器 294
13.4.2高压单片式放大器 296
13.5宽带HV放大器 298
13.6串联FET放大器 300
参考文献 302
习题 305
第14章 混合放大器 306
14.1混合放大器技术 306
14.2印制电路板 306
14.3混合集成电路 307
14.3.1薄膜MIC技术 310
14.3.2厚膜MIC技术 311
14.3.3共烧陶瓷和玻璃——陶瓷技术 311
14.4内匹配功率放大器设计 312
14.5低噪声放大器 313
14.5.1窄带低噪声放大器 313
14.5.2超宽带低噪声放大器 314
14.5.3宽带分布式低噪声放大器 315
14.6功率放大器 316
14.6.1窄带功率放大器 316
14.6.2宽带功率放大器 318
参考文献 318
习题 319
第15章 单片放大器 320
15.1单片放大器的优点 320
15.2单片IC技术 320
15.2.1 MMIC制作 321
15.2.2 MMIC基底 322
15.2.3 MMIC有源器件 322
15.2.4 MMIC匹配元件 323
15.3 MMIC设计 327
15.3.1 CAD工具 327
15.3.2设计流程 327
15.3.3 EM仿真器 328
15.4设计实例 330
15.4.1低噪声放大器 330
15.4.2大功率限幅器/LNA 331
15.4.3窄带PA 331
15.4.4宽带PA 331
15.4.5超宽带PA 334
15.4.6高功率放大器 336
15.4.7高效率PA 338
15.4.8毫米波PA 338
15.4.9无线功率放大器设计实例 339
15.5 CMOS制造 341
参考文献 343
习题 345
第16章 热设计 346
16.1热力学基础 346
16.2晶体管热设计 348
16.2.1 Cooke模型 348
16.2.2单栅热模型 349
16.2.3多栅热模型 349
16.3放大器热设计 351
16.4脉冲工作 354
16.5导热槽设计 356
16.5.1传导降温和强制降温 358
16.5.2设计实例 358
16.6热阻测量 359
16.6.1 IR成像测量 359
16.6.2液晶测量 360
16.6.3电气测量技术 361
参考文献 362
习题 363
第17章 稳定性分析 364
17.1偶模振荡 364
17.1.1偶模稳定性分析 365
17.1.2偶模振荡消除技术 370
17.2奇模振荡 371
17.2.1奇模稳定性分析 372
17.2.2奇模振荡抑制技术 379
17.2.3分布式放大器的不稳定性 379
17.3参数式振荡 379
17.4杂散参数式振荡 380
17.5低频振荡 381
参考文献 382
习题 383
第18章 偏置网络 384
18.1晶体管偏置 384
18.1.1晶体管偏置点 384
18.1.2偏置方案 385
18.2偏置电路设计需要考虑的条件 389
18.2.1微带偏置电路 389
18.2.2集总元件偏置电路 391
18.2.3高PAE偏置电路 393
18.2.4迁移电流限制 394
18.3自偏置技术 394
18.4多级放大器偏置 396
18.5偏置电路的低频稳定性 397
18.6偏置顺序 398
参考文献 398
习题 398
第19章 功率合成 400
19.1器件级功率合成 400
19.2电路级功率合成 402
19.2.1功能衰减 404
19.2.2功率合成效率 405
19.3功分器、正交混合网络和耦合器 407
19.3.1功分器 407
19.3.2 90°混合网络 410
19.3.3耦合线定向耦合器 410
19.4 N路合成器 413
19.5共同合成器结构 415
19.6隔离电阻的功率处理 418
19.7空间功率合成 418
19.8功率合成技术的比较 419
参考文献 420
习题 421
第20章 集成的功能放大器 423
20.1集成的限幅器/LNA 423
20.1.1限幅器/LNA拓扑结构 423
20.1.2限幅器的要求 424
20.1.3肖特基二极管设计与限幅器结构 425
20.1.4 10 W限幅器/LNA设计 426
20.1.5测试数据与讨论 429
20.2发射链 430
20.2.1可变增益放大器 432
20.2.2可变功率放大器 434
20.2.3放大器的温度补偿 435
20.2.4功率监视/检测 436
20.2.5负载失配保护 440
20.3放大器的级联 441
参考文献 441
习题 443
第21章 放大器封装 444
21.1放大器封装概述 444
21.1.1历史简介 445
21.1.2封装类型 447
21.2封装材料 448
21.2.1陶瓷 448
21.2.2高分子化合物 448
21.2.3金属 448
21.3陶瓷封装设计 449
21.3.1 RF馈通的设计 449
21.3.2腔孔设计 451
21.3.3偏置线 452
21.3.4陶瓷封装结构 452
21.3.5陶瓷封装模型 453
21.4塑料封装设计 453
21.4.1塑料封装 454
21.4.2塑料封装模型 454
21.5封装组装 455
21.5.1芯片贴装 455
21.5.2芯片引线键合 456
21.5.3陶瓷封装的组装 457
21.5.4塑料封装的组装 458
21.5.5密封和包装 459
21.6热性能考虑 459
21.7封装使用的CAD工具 460
21.8功率放大器模块 460
参考文献 461
习题 462
第22章 晶体管和放大器的测量 463
22.1晶体管测量 463
22.1.1 I-V测量 463
22.1.2 S参数测量 464
22.1.3噪声参数测量 467
22.1.4源牵引和负载牵引测量 468
22.2放大器测量 470
22.2.1使用RF探针测量 470
22.2.2驱动放大器和HPA的测试 471
22.2.3大信号输出VSWR 472
22.2.4噪声系数测量 473
22.3失真测量 473
22.3.1 AM-AM和AM-PM 473
22.3.2 IP3/IM3测量 474
22.3.3 ACPR测量 475
22.3.4 NPR测量 475
22.3.5 EVM测量 476
22.4相位噪声测量 476
22.5恢复时间测量 478
参考文献 480
习题 481
附录A物理常数和其他数据 482
附录B单位和符号 483
附录C频带命名 485
附录D分贝单位 486
附录E数学关系式 489
附录F史密斯圆图 490
附录G图形符号 491
附录H首字母缩略词及缩写词 492
附录Ⅰ符号列表 497
附录J多通道与调制技术 500