低噪声频率合成 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安交通大学出版社

作者:白居宪

出品人:

页数:346

译者:

出版时间:1995-05

价格:14.50

装帧:平装

isbn号码:9787560507460

丛书系列:

图书标签:

• 硬件
• 毕设
• 频率合成
• 低噪声
• PLL
• 锁相环
• 射频电路
• 模拟电路
• 通信系统
• 电子工程
• 信号处理
• 微波技术

《低噪声频率合成》 内容概述： 本书深入探讨了频率合成技术的核心原理、关键设计要素以及实际应用中的挑战与解决方案。作为一项在通信、雷达、测试测量以及科学研究等领域不可或缺的关键技术，频率合成器能够将一个稳定的参考频率源精确地转换成一系列可调谐的、低噪声的输出频率。本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解，从基础理论到先进技术，再到实际工程应用，力求使读者能够独立完成高性能低噪声频率合成器的设计与优化。 章节内容细览： 第一部分：频率合成基础理论 1. 频率合成器的基本概念与分类： 详细介绍频率合成器的定义、作用以及其在现代电子系统中的重要性。 系统性地梳理频率合成器的主要分类，包括： 锁相环（PLL）频率合成器： 这是本书重点介绍的技术，涵盖了各种PLL架构，如直接数字合成（DDS）、分数N锁相环（Fractional-N PLL）、整数N锁相环（Integer-N PLL）等。 直接数字合成（DDS）： 介绍DDS的工作原理，包括查找表、数模转换器（DAC）和低通滤波器等关键组成部分，并分析其在低噪声、高分辨率频率生成方面的优势与局限性。 混频器和倍频器： 讨论基于混频和倍频技术的频率合成方法，及其在特定应用场景下的适用性。 压控振荡器（VCO）与压控晶体振荡器（VCXO）： 介绍这些关键的模拟调谐元件，以及它们如何与PLL系统集成。 对比不同合成技术在性能、成本、复杂度和应用领域上的优缺点。 2. 噪声在频率合成中的影响与分析： 深入分析频率合成器产生的各种噪声源，包括： 相位噪声（Phase Noise）： 这是本书的核心关注点。详细解析相位噪声的定义、测量方法（如单边带相位噪声S/N）、以及其对系统性能的关键影响（如误码率、分辨率、雷达目标检测灵敏度等）。 杂散信号（Spurious Signals）： 介绍杂散信号的产生机制，如PLL的参考杂散、VCO的谐波等，并讨论其抑制方法。 调频转换噪声（FM Conversion Noise）： 分析在模拟调频信号存在时，频率合成器中可能发生的噪声转换现象。 抖动（Jitter）： 讨论时间域的抖动概念，以及它与相位噪声的关联。 提供全面的噪声模型和计算方法，指导读者如何量化和评估频率合成器的噪声性能。 第二部分：高性能锁相环（PLL）频率合成技术 3. 锁相环（PLL）的原理与建模： 详细阐述PLL的基本闭环原理，包括鉴相器（PD）、电荷泵（CP）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）等核心模块的功能和相互作用。 介绍PLL的数学模型，包括环路带宽、阻尼系数、锁定时间、相位裕度等关键参数的意义，以及它们如何影响系统的稳定性和动态性能。 分析不同鉴相器类型（如电荷泵鉴相器、开关型鉴相器）的性能特点。 4. 低噪声PLL设计技术： VCO的低噪声设计： 重点介绍如何选择或设计低相位噪声的VCO，包括LC振荡器、压控晶体振荡器（VCXO）等，并讨论减小VCO噪声的关键因素（如Q值、器件选择、电源抑制）。 电荷泵（CP）与鉴相器（PD）的噪声优化： 分析电荷泵的注入电流噪声、泄漏电流以及鉴相器引起的相位误差，并提出相应的优化策略。 环路滤波器（LF）的设计： 讲解不同阶数和类型的环路滤波器对PLL系统稳定性和噪声特性的影响，以及如何通过滤波器设计来优化相位噪声和抑制杂散信号。 电源退耦与滤波： 强调稳健的电源设计对于降低低频噪声和提高系统整体性能的重要性，介绍有效的电源退耦和滤波技术。 5. 分数N锁相环（Fractional-N PLL）技术： 深入讲解分数N锁相环的工作原理，包括使用delta-sigma调制器（DSM）来产生非整数的频率合成比。 分析分数N PLL的优点，如提高频率分辨率、减小环路带宽（从而降低VCO相位噪声）以及缩短锁定时间。 探讨分数N PLL设计中面临的挑战，如参考杂散信号的产生、delta-sigma调制器的噪声注入等，并提供相应的抑制技术，例如更高级别的DSM结构、抖动注入技术以及滤波策略。 6. 直接数字合成（DDS）技术在频率合成中的应用： 详细介绍DDS的工作原理，包括数字控制振荡器（DCO）、查找表（LUT）、数模转换器（DAC）和输出滤波器。 分析DDS的优势，如快速频率切换、高分辨率、易于数字控制和优异的相位精度。 讨论DDS中的关键性能瓶颈，例如DAC的量化噪声、折返噪声、以及输出滤波器的性能，并介绍降低这些噪声的技术，例如使用高分辨率DAC、优化的查找表算法和高阶滤波器。 探讨DDS与PLL的混合应用，即DDS作为PLL的参考源或作为PLL的组成部分，以实现更优异的性能。 第三部分：实际应用与工程实践 7. 频率合成器的关键性能指标与测量： 详细介绍频率合成器在实际应用中需要关注的关键性能指标，包括： 相位噪声（Phase Noise）： 重点介绍在不同频偏下的相位噪声测量方法和标准（如ITU-R V.1124）。 杂散信号（Spurious Signals）： 讲解杂散信号的测量方法和规范。 频率分辨率（Frequency Resolution）与频率步进（Frequency Step）： 锁定时间（Lock Time）： 输出功率与功率平坦度： 功耗（Power Consumption）： 尺寸与成本： 提供常用的测量仪器（如频谱分析仪、噪声分析仪）的使用技巧和注意事项。 8. 先进的频率合成器设计考虑： 低功耗设计： 介绍在保持高性能的同时优化功耗的策略，例如使用低功耗VCO、优化电荷泵电流、智能电源管理等。 集成与小型化： 探讨如何在单芯片（SoC）或高密度封装中实现高性能频率合成器，包括模块化设计、版图优化和工艺选择。 抗干扰与电磁兼容（EMC）设计： 分析频率合成器在复杂电磁环境下可能遇到的干扰问题，并提供有效的屏蔽、滤波和接地设计方法。 温度稳定性与老化补偿： 讨论环境温度变化和器件老化对频率稳定性的影响，以及相应的补偿技术。 9. 频率合成器在通信、雷达与测试测量领域的应用： 无线通信系统： 介绍频率合成器在基站、移动设备、Wi-Fi、蓝牙等中的应用，以及其对数据速率、接收灵敏度和抗干扰能力的影响。 雷达系统： 探讨频率合成器在雷达发射信号生成、脉冲压缩、多普勒处理等方面的关键作用，以及对雷达探测距离、分辨率和目标识别能力的影响。 电子测试与测量设备： 分析频率合成器在信号发生器、矢量网络分析仪、频谱分析仪等测量仪器中的应用，以及其对测量精度和动态范围的影响。 其他应用： 简要提及频率合成器在科学研究（如粒子加速器）、医疗设备、导航系统等领域的应用。 结论： 本书通过系统性的理论讲解、深入的技术分析和丰富的工程实例，旨在为读者提供一个关于低噪声频率合成技术的全面、实用且深入的学习平台。无论是对RF/微波工程师、系统设计者，还是对频率合成技术感兴趣的研究者，本书都将是宝贵的参考资料，帮助他们在各自的领域内设计和实现更优异的频率合成解决方案。

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这本书的装帧设计很朴实，但内容却着实令人惊艳。我是一名初学者，对频率合成这个领域的研究才刚刚起步。在接触这本书之前，我感觉自己像是在黑暗中摸索，很多概念都模糊不清。这本书的引入部分，对频率合成的基本概念和应用场景做了非常清晰的界定，为我打下了坚实的基础。我尤其喜欢书中对各种噪声源的分类和分析，比如相位噪声、幅度噪声、杂散信号等，并且配有大量的图示和表格，使得抽象的概念变得直观易懂。书中对锁相环（PLL）的设计与优化部分，更是我的重点研读对象。从基本结构到各种高级拓扑，作者都进行了详细的讲解，并且提供了清晰的设计流程和考量因素。我感觉这本书就像一位循循善诱的老师，一步步地引导我进入频率合成的殿堂。虽然有些地方可能还需要反复琢磨，但我相信随着我不断深入学习，这本书一定会成为我日后研究道路上不可或缺的参考。

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拿到《低噪声频率合成》这本书，我首先想到的是其在现代无线通信、雷达、导航等领域的重要性。书中对如何在高密度频谱环境下实现低噪声、高稳定性的频率源进行了深入探讨。我注意到书中对时钟抖动（Jitter）的分析非常透彻，以及如何通过优化PLL环路参数来降低其对系统性能的影响。这对于我目前正在进行的某个项目来说，简直是雪中送炭。书中提供的各种设计技巧和实用建议，比如如何选择合适的滤波器、如何进行PCB布局以抑制串扰等，都非常有针对性。我还对书中关于频率合成器性能评估和测试的方法论感到印象深刻，它不仅仅是理论讲解，更是指导实践的工具。对于我这样需要将理论应用于实际产品开发的研究人员来说，这套系统性的知识体系至关重要。

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我购买这本书的初衷，是想深入了解频率合成技术在精密测量仪器中的应用。这本书的章节安排和内容深度，完全超出了我的预期。我特别关注了书中关于如何最小化寄生效应和环境干扰对频率稳定性的影响。例如，书中关于温漂、振动、电源纹路等因素对相位噪声的详细分析，以及如何通过选择合适的材料、结构和补偿电路来加以抑制，让我受益匪浅。我曾在一个要求极高精度的传感器系统中遇到类似的问题，书中提供的解决方案，例如使用低热膨胀系数的材料以及对振动进行隔离设计，都提供了极具价值的参考。此外，书中对如何构建宽带、低相位噪声的DDS（直接数字合成）系统也有深入的阐述，这对于我需要高分辨率和快速频率切换的应用场景非常关键。这本书的知识深度和广度，让我对低噪声频率合成领域有了全新的认识，并为我未来的研究指明了方向。

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这本书的标题《低噪声频率合成》一下子就吸引了我，我一直觉得在这个领域，噪声控制是决定系统性能的关键。我拿到这本书后，最先被它严谨的逻辑结构和丰富的案例所吸引。作者似乎并没有直接给出一堆公式，而是从实际工程需求出发，层层递进地讲解。比如，书中关于如何在复杂电磁环境下实现高信噪比的论述，就让我非常有共鸣。我记得我曾经在处理一个通信系统时，即使使用了昂贵的器件，信号的底噪依然很高，影响了整体的通信质量。这本书里面关于接地、屏蔽、电源滤波等方面的详细讲解，让我想起了很多当初设计中的疏忽。另外，书中对不同调制方式下频率合成噪声的影响分析，也让我受益匪浅。它不仅仅是简单地罗列器件参数，而是将噪声与系统的整体性能紧密联系起来，提供了一个更宏观的视角。我还对书中关于噪声测量方法的介绍很感兴趣，这部分内容对于验证设计效果至关重要。总的来说，这本书就像一个经验丰富的工程师在分享他的宝贵经验，让我感觉受益匪浅。

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这本书我大概是几个月前在网上偶然看到的，当时正好在做一个对射频信号源稳定性要求很高的项目，感觉书名听起来挺对口的。拿到书后，我翻看了目录，发现它涵盖了不少基础理论，比如各种振荡器的工作原理、相位噪声的产生机理和抑制方法，还有锁相环（PLL）的设计和应用。对于我这种需要深入理解原理才能解决问题的人来说，这一点非常重要。毕竟，知其然知其所以然，才能更好地优化设计。书中对不同类型晶体振荡器（VCXO, TCXO, OCXO）的详细介绍，以及它们在不同环境下的性能表现，都给了我很大的启发。我尤其关注了书中关于如何选择合适的压控振荡器（VCO）以及如何对其进行线性化和噪声滤波的章节。以往在实际操作中，总会遇到一些难以解释的噪声问题，这本书提供的系统性分析方法，感觉能帮我理清思路，找到症结所在。虽然我还没来得及把里面的所有公式推导都仔细看一遍，但光是这些理论铺垫，就已经让我对低噪声频率合成有了更深层次的认识，也为我后续的实际调试工作打下了坚实的基础。

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