高频电路设计与制作 市川裕一.pdf
高频电路设计与制作 市川裕一.pdf 高频电路设计与制作 市川裕一.pdf图字:01-2005-1166号内容简介本书是“图解实用电子技术丛书”之一。全书共分9章。本书首先对高频的基本知识加以介绍,然后在后续的篇章里,对开关、低噪声放大器、混频器、滤波器、检波电路、振荡电路、PLL的设计与制作等进行详细论述。本书全面地阐述了有关高频电路设计的基础理论及其实际制作,且配有大量的印制电路板图、仿真电路等,图文并茂,大大地提高了本书的参考阅读价值本书适合电子通信及其相关领域的工程技术人员参考阅读,也可作为大专院校电子、通信专业学生的课外阅读资料。图书在版编目(CIP)数据高频电路设计与制作/(日)市川裕一,青木胜著;卓圣鹏译;何希才校北京:科学出版社,2006(图解实用电子技术丛书)ISBN7-03-017369-4I.高…Ⅱ.①市…②青…③卓…④何…Ⅲ.高频电路-设计Ⅳ.TN710.2中国版本图书馆CIP数据核字(2006)第058116号责任编辑:赵方青崔炳哲/责任制作:魏谨责任印制:刘士平/封面制作:李力北京东方科龙囹文有限公司制作http://www.okbook.com.cn学寓版出版比京东黄城根北街16号邮政码:100717http://www縹海印剁有限责任公司印刷科学出版社发行各地新华书店经销2006年8月第版开本:B5(720×1000)2007年2月第二次印刷印张:印数:4001-7000字数:271000定价:39.00元(如有印装质量问题,我社负责调换(新欣》)译者序对电路设计而言,高频电路是由具有丰富经验的技术人员进行设计的。所以,高频电路的设计工作重任往往肩负在前辈工程师的身上。因为高频电路涉及的参数很多,设计时受周边电路的影响很大,不仅要考虑电路本身的设计,也要顾及所使用印制基板的材质、厚度和印制布线等。只要设计不当,就会产生寄生电容形成谐振电路,造成信号被衰减或产生噪声,导致无法满足设计要求。因此,高频电路设计人员需要有经验,所谓经验,就是设计时能事先避免一些不合常理的设计以及解决电路设计时所遇到的问题般初学者可能不具备这些能力。但是,随着科技的进步,高频电路设计的门槛逐渐降低,高频电路/微波电路用的仿真软件也得到了快速的发展。不了解高频电路的人,只要使用髙性能仿真软件,就能得到所需要的性能。因此,设计人员只要依照仿真电路,稍具备一些基本设计概念,就能够设计出高频电路。一般说来,虽能靠仿真软件来设计出所期望的电路,但是,最后还是靠人工去完成。因此,设计人员必须不断学习新知识、积累实际操作经验才能顺利地完成设计任务,而本书就是充实自己的一本好书。本书是高频电路设计的入门书,其内容包括:高频的基础知识,开关、低噪声放大器、混频器、滤波器、检波电路、振荡电路以及PLL等的设计与制作。这些设计与制作都是最基本的概念,根据实际的图表加以说明,使初学者能很快进入高频电路设计领域,对一些有经验的设计者而言,本书也是一本不可或缺的参考书本书内容新颖,深入浅出地介绍了高频电路设计。由于时间仓促,立意虽宏,疏漏之处尚祈不吝指教GHz Jidai no Kousyuuha Kairo SekkeiBy yuichi Ichikawa, Masaru AokiCopyright c 2003 by Yuichi Ichikawa. Masaru AokiAll rights reservedOriginally published in Japan by CQ Publishing Co, Ltd, TokyoChinese (in simplified character only) translation rights arranged withCQ Publishing Co, Ltd, JapanGHz時代O高周波回路設計市川裕—青木胜cQ出版株式会社2004著者简介市川裕一1963年生于群马县1985年毕业于群马大学部电子工学科1985年进入日本光电工业(株)1985年进入日本电气电波机器 Engineering(株),从事微波电路设计1988年进人(株)横尾制作所,从事卫星通信用LNB的设计开发1992年进入太阳诱电(株),从事微弱无线组件设计1999年创办 I-Laboratory,从事高频/微波电路的开发、设计与试制,咨询现在出任1 Laboratory代表青木胜1955年生于埼玉县1979年进入八重州无线(株),从事无线通信设备开发1983年进入日本摩托罗拉(株),从事通信设备的信号处理,控制软件的开发现在出任(有)DST代表董事长图解实用电子技术丛书高频电路设计与制作开关/放大器/检波器/混频器/振荡器的技巧详解〔日]市川裕一青木胜著卓圣鹏译何希才校钭学出版北京前言直到最近,所谓“高频”是指在电气电路中一块特殊的领域。那里是“电子技术人员的世界”,尤其在微波电路的设计现场,反复使用小刀加工印制图案,完成焊接铜箔的作业。作者到现在仍然记得,在刚刚进入高频行业时,听公司的前辈说过,“成为一名合格的技术人员,需要花费10年的工夫”。由于在高频领域常采用试探法,因此,也许从事数字电路或低频电路的专业人员看来,高频电路世界是不易接近的领域。然而随着移动电话的迅速普及,蓝牙( Bluetooth)、无线LAN等无线数据通信设备的快速开发,高频电路技术越来越受到关注。直到今天,人们认为“高频、微波设备是面向防卫产业的特殊技术”,但随着时代的变迁成为最先进技术及通信革命中不可或缺的普遍技术。实际上,在以电气大厂家为中心的高频领域,各种行业不同厂家的加入,且此领域中高频电路技术人员难求的局面仍在延续与过去相比,现在高频电路设计门槛变低而容易进入。原因是根据用户的要求,高频电路/微波电路用的仿真软件在迅速发展。不了解高频电路的人,看看学学久而自通,对输入电路进行最佳化,就能简单设计出相应特性的电路。若使用最近高性能的仿真软件,如果是简单的无源电路,有时也能够实际得到趋近预测特性的性能。但是,仿真软件毕竟是工具,是否能有效利用这种工具全凭使用者所具备的经验与理论基础。在实际的高频电路中,由于有仿真软件不能表现的许多电路要素;因此,实际上,一定要考虑肉眼看不见的电路要素,进行元件的配置,绘制印制图案。使用仿真软件的人,由于积累经验、具备知识的不同,完成的性能有很大差异。常听说“在公司只能做确定工作,不能积累各种经验”。此时,最有效的工作方法是使用仿真软件。若使用仿真软件,就能验证工作中所处理电路的工作情况,并进行调整。若使用刊载于文献与书中的电路或仿真软件附属的样品电路,就能够简单处理各种电路。若由仿真得到虚拟经验,并同时进行日常实用电路的设计与调整,就能极大地提高设计能力。这里,作者最想说的是“要积累丰富的经验”,不仅要阅读文献、书籍,还要尽量多地接触电路,自己动手实际制作,并通过测试调整使电路稳定可靠地进行工作。若接触众多电路,即使要必须设计全新电路或无经验电路时,也会取得成功的。本书是以晶体管技术2000年11月~2001年12月的连载与2000年6月特刊内容作为蓝本,内容加以补充,而后编辑而成。第2章以必须理解的内容为最低限度,对设计高频电路时史密斯图的用法和匹配方法进行了说明。高频电路入门者阅读的图书定是以电磁场理论为中心进行讲解,因此,本书尽量删除了一些难以理解的说明。第3章~第9章,是实际设计、试作并评价2GHz频带的各种高频电路本书所试作的电路还不是十分成熟的电路,有许多改善之处。试作相同电路,无问题也正常动作,“成功啦!”由此感到很高兴,但这并不是结束,而是“经验”积累的开始,大家手脑并用,使这种电路具有更佳的特性。采用试探法过程中,或许大家有新的发现。这就是电路特性好过了头,反而会变坏,这也是“经验”。作为积累经验的题材若能利用本书,那是件高兴的事将自己的想法整理出来以文章的形式呈现给大家,这对于作者来说,也是一次很好的学习机会,并且也是积累经验的过程。本人能够承担本书编写工作,感到非常荣幸最后谨向在百忙之中很快完成了第8章和第9章的编写任务的DST公司的青木胜先生,以及为了使本书浅显易懂而做编辑工作的晶体管技术编辑部的寺前裕司先生致以深深的谢意。2002年冬市川裕目录第1章欢迎进入高频世界—一成为高频工程师为目标1.1频带和电路1.2高频电路设计环境的变化………11241.3现在高频电路设计中广泛存在的弊端……第2章高频的基础知识——为了更好地理解高频信号…2.1信号的波长…………2.2高频电路看作分布常数的电路………2.3高频中最重要的工作是传输线的设计…………112.3.1表示传输线电气特性的“特性阻抗”…………112.3.2高频使用的传输线……2.4用分布常数与集中常数制作的高频电路2.5高频中功率比电压与电流更容易处理…162.5.1S参数的概要…………………2.5.2实际高频元件数据表中记载的S参数…2.6用史密斯图求阻抗2.6.1史密斯图222.6.2在史密斯图上描绘阻抗………………………252.6.3元件与传输线路的增加以及史密斯图上的阻抗轨迹………………………262.7高效率地传输高频信号的技术—匹配………302.7.1禁止使用电阻取得匹配……,,,2.7.2阻抗匹配实例1………………322.7.3阻抗匹配实例2…2.7.4匹配电路构成的不同造成输入阻抗特性的差异……………………………3目录2.7.5使用实际元件的匹配电路………2.8实际无源元件的高频阻抗………2.9能发挥高频电路性能的印制基板的设计2.9.1高频电路用印制基板的基础知识2.9.2印制图案的精度与特性阻抗的偏差2.9.3印制图案“弯曲”对特性阻抗的影响……2.9.4邻近接地图案对信号图案的影响2.9.5邻近信号图案的耦合会彼此影响……………第3章开关的设计与制作—控制信号流的技术3.1高频开关的作用与性能……………3.1.1开关的作用……………………3.1.2开关要求的性能……………3.2开关的种类与选择……………3.3高频开关所使用的半导体元件3.3.1PIN二极管…………3.3.2 MESFET……………………………………633.4PIN二极管作为开关元件的特性实验……………63.5开关基本型—SPST开关的种类与特性…3.5.1两种SPST开关…………………………3.5.2SPST开关的接入损耗与隔离特性3.6SPDT开关的种类与动作3.6.1串联型与并联型的组合开关………………753.6.2两种串联型的组合开关……3.7试作的SPDT开关特性的仿真分析3.7.1SPDT开关的规格…………………………793.7.2试作SPDT开关的高频特性+,隔离特性的改善、,单3.8SPDT开关的试作873.9试作SPDT开关基板的初始特性与调整3.10试作前仿真预测与评价结果不同的原因…………95
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软件测试计划范例
软件测试计划的一个范例，用于软件测试计划阶段日录1.概述…,-11.1产晶简介……1.2范围1.3限制条件n1日1日日日日面道14参考文档2.约定日重日画面面面面面面画重看画面面画面面画面量面国画国面面口量面日面目日面面国面面面口日重画面面量自审国221测试目标2.2接收标准23资源和工具23.1资源.2.3.2工具224送测要求,4225编号规则23.测试种类反测试标准31测试种类32测试方法及标准…32.1功能测试出,322业务测试33.23压力测试a:aaaa:接a332.4安装测试325验收测试面 nnnn n画 nnnnnnnnn面 nnnnnDIn4.测试重点及顺序……4.1预测风险4.2测试重点42.1功能测试.4422业务测试45.暂停标准和再启动要求6.测试任务和进度…7.测试提交物作者:白红勃测试计划概述11产品简介本次开发是在销售助手一期的基础上诖行的后续开发,包括新増客服功能模垬、解决期遗留的告前部分问题、完成必要的库房管理功能。二期结末后产品就成为一个比铰完整的销售管理敦件12范围本测试计划是针对中规定内容的测试计划,包括:改进后的报价书改进后的客户关怀冫销售札会中新增加的客户反馈销售机会中新增加的客户组织分析销售机会中改进的竞争管理(待定销售机会中改进的联系人改进后的产品和价格配制器新增的销售知识库新增的联系活动管理新增的客户请求模块新增的客服活动模块新增的客服合同模块新增的客服计划模块γ新增的客服知识库模块新增的完成关联任务模块公共部分新加或改进的口历浏览数据公共部分新加或改过的报表功能公共部分新加或改进的个人事务中心13限制条件本测试计划受限于产品开发人员提交测试的内容和时间的事实。根据开发人员提交模块的实际情况,不计划会做出相应修改。14参考文档序号名称作者备注二期概要设计说明书作者:白红勃测试计划2客服物坦模型日历模块详细设计说明4.个人事务中心模块详细设计说明5.客服产品缺陷详细设计说明6.客户请求详细设计说明7.客服活动详细设计说明品和价格配制详设计说明完成关联任务详细设计说明10.客服合同详细设计说明11.客服计划详印设计说明12.客服报表详细设计说明13.客服知识库详设计说明14.联系活动管理详细设计说明15.商品组表方案详细设计说明16.销售机会修改详绀设计说明17.选择商品修改详细设计说明18.售知识库详细设计说明19.客户关怀修改详细设计说明作者:白红勃测试计划2.约定21测试目标通过测试,达到以下目标:测试已实现的产品是否达到设计的要求,包括:各个功能点是否以实现,业务流程是否正确。产品规定的操作和运行稔定。Bug数和缺陷率控制在可接收的范围之内。22接收标准木节所述的接收标准是指可测试的标准,这个标准以测试组接收测试为限。单元测试接收标准的亡细规定参见文档二普销售助手测试接标准doc。其余各阶段接收标准,以经过审核后的上一阶段测试报告为准,每一阶没停止标准的详细规定参见文档软件测试停止标准doc23资源和工具231资源测试服务器稳定的测试服务器,IP地址为:192.131.0.1人灵测试审核人一名,测试实施人员4名。232工具测试中使用的Bug管理工具为经过改进的B吗g管理工具。自动化测试工具待定24送测要求销售助手开发人员提交的测试按以下要求进行:步骤动作负责人相关文档或记录要求1打包、编译开发人员无确认可测试终审核的上一级测试2审核并提交测试Xx报告测试报告xx审核并签字3接收测试测试人员经x审核并签字的上汲测试报告作者:白红勃测试计划4开始测试测试人员|Bug单、小结测试小结个人编写个人的容25编号规则与本测试计划相关的编号规则如下:测试用例中的编号,功能名+界面名(每个字第一个汉语拼音大写)编号例如:新增报价书第一个用例XZBJSO0O1测试用例文件命命名规则,模块名+测试用例例如:客服合同模块客服合同测试用例作者:白红勃测试计划3.测试种类及测试标准3.1测试种类计划完成以下类型测试功能测试业务测试压力测试安装测试验收测试32测试方法及标准3.2.1功能测试3.2.1.1功能系统能按照设计要求实现模块的各个功能,数据应完整、界面美观、操作方便。具体可参照本文档涎试重点及顺导部分。3.2.1.2界面测试详的界面测试可以参考界面测试doc32.1.3数据项测试字丹数字数据项是否能够正确回显,并褕入到系统中?图形模式的数据项〈如滑动条)是否正常工作?是否能够认别非法数据?薮捱输入消息是否可理解?3.2.1.4帮助文档测试冫文档是否精确描述∫如何使用各种使用模式?交互顺序的描述是否精确?例子是合精确?术语、菜咩描述和系统响应是否与实际程序一致?是否能够很方便圯在文档中定位指南?是否能够很方便地使用文档排除错误?文档的內容和索引是否精确完整?冫文档的设计(布局、缩进和图形)是否便于信息的理解?显示给用户的错误信息是否有更洋细的文档解释?作者:白红勃测试计划〉如果使用超级链接,超级链接是否精确完整?3.2.2业务测试功能测试完成后进行业务测试,业务测试关注的要点是业务流程,及薮据流从软件中的一个模块流到另一个模块的过程中的正确性。压力测试32.3.1压力测试说明本次压力测试根据实际情況包含性能测试,重点模拟客户进行多月户测试。压力测试有一条8:2原则。及百分之人十的业务量在百分之二十的时间内输入。例如:正常每天有00条新数据,测试时在两小时内输入80条数据。我们无法知道用户的业务量,所以只有利用公司现有资源进行大量的数据量的测试。3.23.2压力测试工具待3.23.3压力测试方法及标准压力测试的方法及标准参考压力测试计划doc3.2.3安装测试3.2.4.1安装测试说明除了嵌入式软件之外,安装是软件产品实现具功能的第一步,没有止确的安装根本就谈不上正确的执行,因此对于安裝的测试就显得尤为亘要。3.2.4.2安装测试方法及标准自动安装还是手工配置安装,测试各种不同的安装组合,并验让各种不同组合的止桷性,最终目标是所有组合都能实装成功。冫安裝退出之后,确认应用程序可以正确启动、运行。卸载测试和安装测试冋样重嬰,如果系统提供自动卸载二具,那么卸载之后需检验系统是否扣所有的文件全部圳除,注朋表中有关的注肋信息是否也被删除全少要在一台笔记本上进行安装测试,因为有很多产品在笔记木中会出瑰问题,尤其是系统级的产品。(有条件的情况下)安裝完成之后,可以在简单地使用之后再执行卸载操作;有的系统在使用之后会发生变化,变得个可卸载。安装时间是否合理作者:白红勃测试计划对于客户服务器模式的应用系统,可以先安裝客户端,然后安裝服务器端,测试是否会出现问题。考察安装该系统是否对其他的应用程序造戍影响,特别是 Windows操作系统经常会出现此类的问题。3.24验收测试3.2.5.1验收测试说明软件产品测试部对经过内部单元测试、集成测试和系统测试后的软件所进行的测试,测试用例采用业务流程测试用例3.2.5.2验收测试方法及标准参考二普软件验收测试规范.d∝c和软件测试停止标准.doc4.测试重点及顺序
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