第1章 绪论

1.1 射频发射机

1.2 便携式电子产品的电池

1.3 射频功率放大器原理框图

1.4 射频功率放大器的分类

1.5 射频功率放大器的信号波形

1.6 射频功率放大器的参数

1.6.1 射频功率放大器的漏极效率

1.6.2 发射机平均效率的统计特性

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 发射机的噪声

1.8 功率放大器效率为100％的条件

1.9 功率放大器100％效率时输出功率非零的条件

1.10 E类ZVS放大器的输出功率

1.11 E类ZCS放大器

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 发射机的非线性失真

1.18 载波信号的谐波

1.19 互调失真

1.20 AM/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

1.22.3 频率调制

1.23 数字调制

1.23.1 幅移键控

1.23.2 相移键控

1.23.3 频移键控

1.24 雷达

1.25 射频识别

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功率放大器

2.1 引言

2.2 功率MOSFET器件的特性

2.2.1 MOSFET器件漏极电流的平方律

2.2.2 沟道长度调制

2.2.3 MOSFET的低中频小信号模型

2.2.4 MOSFET高频小信号模型

2.2.5 单位增益频率

2.3 短沟道效应

2.3.1 电场对电荷载流子迁移率的影响

2.3.2 欧姆区

2.3.3 沟道夹断区

2.3.4 宽禁带半导体器件

2.4 A类射频功率放大电路

2.5 A类射频放大器中的信号波形

2.5.1 假设

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

2.6 A类射频功率放大器的能量参数

2.6.1 A类射频功率放大器的漏极效率

2.6.2 A类射频功率放大器的统计特性

2.6.3 最小漏极-源极电压非零时的漏极效率

2.6.4 A类射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类射频功率放大器

2.10 阻抗匹配电路

2.11 A类射频线性放大器

2.11.1 用于变包络信号的放大器

2.11.2 用于恒包络信号的放大器

2.12 本章小结

2.13 复习思考题

2.14 习题

参考文献

第3章 AB类、B类和C类射频功率放大器

3.1 引言

3.2 B类射频功率放大器

3.2.1 B类射频功率放大器的电路

3.2.2 B类射频功率放大器的波形

3.2.3 B类射频功率放大器的功率关系

3.2.4 B类射频功率放大器的漏极效率

3.2.5 B类射频功率放大器漏极效率的统计特征

3.2.6 A类与B类射频功率放大器的漏极效率比较

3.2.7 B类射频功率放大器的输出功率能力

3.3 AB类和C类射频功率放大器

3.3.1 AB类和C类射频功率放大器的波形

3.3.2 AB类、B类和C类射频功率放大器的功率

3.3.3 AB类、B类和C类射频功率放大器的漏极效率

3.3.4 AB类、B类和C类射频功率放大器的输出功率能力

3.3.5 θ＝120°时AB类射频功率放大器的参数

3.3.6 θ＝60°时C类射频功率放大器的参数

3.3.7 θ＝45°时C类射频功率放大器的参数

3.4 推挽互补式AB类、B类和C类射频功率放大器

3.4.1 推挽式射频功率放大电路

3.4.2 推挽式放大器消除偶次谐波

3.4.3 推挽式射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类推挽式射频功率放大器

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AB类、B类和C类射频功率放大器

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类射频功率放大器

4.1 引言

4.2 MOSFET开关

4.3 D类射频功率放大器的电路描述

4.4 D类射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类射频功率放大器的拓扑结构

4.6 分析

4.6.1 假设

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

4.7 D类功率放大器的带宽

4.8 工作在谐振频率处的D类射频功率放大器

4.8.1 理想D类射频功率放大器的特性

4.8.2 D类功率放大器电流和电压应力

4.8.3 D类射频功率放大器的输出功率能力

4.8.4 D类射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类射频功率放大器

4.10 工作在谐振频率外的D类射频功率放大器

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类射频功率放大器

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大器

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类射频功率放大器

4.14.1 电流、电压和功率

4.14.2 全桥式D类射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类射频功率放大器的相位控制

4.16 电流开关型D类射频功率放大器

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类电流开关型射频功率放大器

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类电流开关型射频功率放大器

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类射频功率放大器

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类放大器

5.5 次优工作状态

5.6 电路分析

5.6.1 假设

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 射频扼流电感

5.9 E类放大器的最大工作频率

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

5.13.3 π1b型阻抗匹配谐振电路

5.13.4 π2b型阻抗匹配谐振电路

5.13.5 1/4波长阻抗变换器

5.14 带有非线性并联电容的零电压开关E类射频功率放大器

5.15 推挽式零电压开关E类射频功率放大器

5.16 带有有限直流馈电电感的零电压开关E类射频功率放大器

5.17 带有并串联谐振电路的零电压开关E类射频功率放大器

5.18 输出电压非正弦的零电压开关E类射频功率放大器

5.19 带有并联谐振电路的零电压开关E类射频功率放大器

5.20 零电压开关E类射频功率放大器的幅度调制

5.21 本章小结

5.22 复习思考题

5.23 习题

参考文献

第6章 零电流开关的E类射频功率放大器

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类射频功率放大器

7.1 引言

7.2 DE类射频功率放大器分析

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 电路的最大工作频率

7.7 仅有一个并联电容的DE类放大器

7.8 电路的输出功率

7.9 晶体管输出电容的非线性消除方法

7.10 DE类射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类射频功率放大器

8.1 引言

8.2 含有三次谐波的F类射频功率放大器

8.2.1 放大器F3的最大平坦度

8.2.2 放大器F3的最大漏极效率

8.3 含有三次和五次谐波的射频功率放大器F35

8.3.1 放大器F35的最大平坦度

8.3.2 放大器F35的最大漏极效率

8.4 含有三次、五次和七次谐波的射频功率放大器F357

8.5 带有并联谐振电路和1/4波长传输线的射频功率放大器FT

8.6 含有二次谐波的射频功率放大器F2

8.6.1 漏极矩形波电流的傅里叶级数

8.6.2 放大器F2的最大平坦度

8.6.3 放大器F2的最大漏极效率

8.7 含有二次和四次谐波的射频功率放大器F24

8.7.1 放大器F24的最大平坦度

8.7.2 放大器F24的最大漏极效率

8.8 含有二次、四次和六次谐波的射频功率放大器F246

8.9 带有串联谐振电路和1/4波长传输线的射频功率放大器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 射频功率放大器的线性化和效率提高技术

9.1 引言

9.2 预失真技术

9.3 前馈线性化技术

9.4 负反馈线性化技术

9.5 包络消除及恢复技术

9.6 包络跟踪技术

9.7 Doherty放大器

9.7.1 大功率变化范围的高效率条件

9.7.2 阻抗调制

9.7.3 Doherty放大器的等效电路

9.7.4 Doherty放大器的功率和效率

9.8 异相功率放大器

9.9 本章小结

9.10 复习思考题

9.11 习题

参考文献

第10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

10.17 MEMS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 射频集成电感的模型

10.22 PCB电感

10.23 本章小结

10.24 复习思考题

10.25 习题

参考文献

第11章 带有动态电源的射频功率放大器

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 假设

11.4.3 时间区间：0＜t≤DT

11.4.4 时间区间：DT＜t≤T

11 4.5 CCM模式下的器件应力

11.4.6 CCM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

11.4.10 CCM模式下降压型变换器的电压纹波

11.4.11 带有线性MOSFET输出电容的开关损耗

11.4.12 CCM模式下降压型变换器的功率损耗和效率

11.4.13 CCM模式下有耗变换器的直流电压传递函数

11.4.14 MOSFET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

第12章 振荡器

12.1 引言

12.2 振荡器分类

12.3 振荡器设计基础

12.3.1 振荡器传递函数

12.3.2 振荡的极坐标条件

12.3.3 振荡的直角坐标条件

12.3.4 振荡器的闭环增益

12.3.5 振荡器的特征方程

12.3.6 振荡器的不稳定性

12.3.7 闭环增益的根轨迹

12.3.8 振荡器的奈奎斯特图

12.3.9 振荡频率的稳定性

12.3.10 振荡幅度的稳定性

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

12.10 Clapp振荡器

12.11 晶体振荡器

12.12 CMOS振荡器

12.13 Hartley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

12.14 Armstrong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 交叉耦合型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

12.23 习题

参考文献

附录

A 功率MOSFET的SPICE模型

B SPICE简介

C MATLAB简介

D 三角函数式傅里叶级数

E 电路定律

F SABER电路仿真器

部分习题解答

索引