Авторы: Н. В. Б о б р о в, Г. В.- М а к с.и м о в, В. И. М и-ч у р и н, Д. П. Н и к о л а е в.
Книга представляет собой учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей вузов и посвящена рассмотрению теоретических основ и принципов построения радиоприемных устройств как на лампах, так и на транзисторах. Рассмотрены принципы усиления и преобразования сигналов в диапазоне СВЧ, автоматические регулировки приемников непрерывных и импульсных сигналов. Приведен материал, посвященный оценке возможностей приема сигналов оптического диапазона волн. Изложены общие принципы построения блок-схем приемников различного назначения.
Книга может быть полезной всем лицам, занимающимся изучением, проектированием и эксплуатацией радиоприемных устройств,
267 рис., 10 табл., библ. 48 назв.
Предисловие
Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие по материалам курса «Радиоприемные устройства», котррый читался авторами в течение ряда лет, посвящено рассмотрению теоретических основ и принципов построения современных радиоприемных устройств.
В отличие от ранее изданных книг подобного содержания авторы стремились предпослать каждой части общую теорию, на основе которой в дальнейшем излагаются конкретные вопросы. Такая методика изложения позволила исключить параллелизм при рассмотрении ламповых и тран-зисторных усилителей, работающих в различных диапазонах волн, малошумящих усилителей СВЧ, переходных процессов в многокаскадных системах и т. д.
Учитывая важность проблемы повышения чувствительности приемников СВЧ, авторы стремились подробнее, чем это делалось до сих пор, рассмотреть принципы усиления и преобразования сигналов СВЧ, обеспечивающие малый уровень собственных шумов, поэтому в книге достаточно подробно рассмотрены принципы работы парамагнитных усилителей, усилителей и преобразователей частоты на туннельных диодах, а также параметрических усилителей и преобразователей частоты. Приведены обобщающие характеристики этих устройств.
Для обеспечения преемственности с предшествующими курсами автоматические регулировки приемников непрерывных и импульсных сигналов рассматривались на базе общей теории автоматического регулирования.
В заключение приведен материал, посвященный оценке возможности приема когерентных сигналов оптического диапазона волн, а также рассмотрению особенностей построения блок-схем приемников, применяющихся в современных радио- и радиотехнических системах.
Гл. 1—6, 17, 18, 23 и § 9. И, 24.1 —24.3, 24.7 написаны Н. В. Бобровым; гл. 7, 8, 21 и § 19. 5, 24.5 — Николаевым Д. П.; гл. 9, 10, 19, 20, 22, и § 11.1 — 11.5, 24.4 — Максимовым Г. В.; гл. 12—16 и §11.6—11.8, 24.6 — Мичуриным В. И.
Авторы искренне благодарны проф. Чистякову Н. И., доценту Щуцкому К. А. за ценные замечания и предложения, высказанные ими при рецензировании рукописи, а также считают своим долгом отметить большую помощь | проф. Лебедева В. Л.|, чьи советы оказались весьма полезными.
Авторы выражают благодарность доценту Веретягину А, А. и товарищам по работе за большую помощь при отборе материала и методической обработке рукописи.
Оглавление
Предисловие........................... 3
Глава 1. Общие сведения о радиоприемных устройствах..... 4
1.1. Основные определения и классификация......... 4
1.2. Основные функции и характеристики радиоприемников . . 5
1.3. Блок-схемы радиоприемников............... 13
Глава 2. Собственные шумы радиоприемных устройств..... 16
2.1. Общие сведения о собственных шумах радиоприемных устройств ............................ 16
2.2. Шумы сопротивлений.................. 17
2.3. Шумы параллельного контура. Эффективная (шумовая) полоса пропускания частотно-избирательной системы....... 18
2.4. Эквивалентные шумовые схемы для сопротивлений .... 21
2.5. Шумы приемной антенны................. 23
2.6. Шумы электронных ламп................. 24
2.7. Шумы транзисторов................... 27
2.8. Коэффициент шума активных и пассивных четырехполюсников ............................. 28
2.9. Шумовая температура четырехполюсников........ 31
2.10. Коэффициент шума и шумовая температура последовательно соединенных четырехполюсников................ 32
2.11. Чувствительность радиоприемного устройства....... 34
Глава 3. Входные цепи радиоприемников............. 37
3.1. Назначение, общие характеристики .и классификация ... 37
3.2. Схемы входных цепей................... 40
3.3. Анализ обобщенной эквивалентной схемы одноконтурных входных цепей........................ 43
3.4. Одноконтурные входные цепи с постоянной настройкой . . 50
3.5. Одноконтурные входные цепи с переменной настройкой . . 54
Глава 4. Общие сведения об усилителях высокой частоты .... 60
4.1. Назначение, классификация и основные характеристики . . 60
4.2. Схемы ламповых и транзисторных усилителей высокой частоты ............................. 64
4.3. Обобщенная эквивалентная схема каскада резонансного усилителя ............................. 70
Глава 5. Усилители высокой частоты с общим катодом и общим
эмиттером......................... . 76
5.1. Коэффициент усиления и полоса пропускания каскадаv резонансного усилителя...................... 76
5.2. Максимальный коэффициент усиления каскада при согласовании ....................... ..... 79
5.3. Максимальный коэффициент усиления при заданной полосе пропускания. Минимальная полоса пропускания при заданном коэффициенте усиления..................... 81
5.4. Выбор элементов контура резонансною усилителя .... 84
491
5.5. Обратные связи в УВЧ. Устойчивый коэффициент усиления . 86
5.6. Коэффициент шума каскада...............' 95
5.7. Резонансные усилители с переменной настройкой ...'.'. ЮЗ
5.8. Нелинейные искажения в усилителях высокой частоты . . 114
Глава 6. Усилители высокой частоты с общей сеткой и общей базой ..............................118
6.1. Области применения и особенности построения схем..... Ц8
6.2. Коэффициент усиления, полоса пропускания и входная проводимость каскада резонансного усилителя ........... 121
6.3. Коэффициент устойчивого усиления............ 124
6.4. Коэффициент шума.................... 126
6.5. Сравнительная оценка каскадов с общим катодом (эмиттером)
и общей сеткой (базой).............•........ 127
6.6. Каскодные схемы УВЧ.................. 129
6.7. Особенности усилителей с нагрузкой из двух связанных контуров с различной добротностью ..... ........... 132
Глава 7. Усилители промежуточной частоты..........134
7.1. Общие сведения об усилителях промежуточной частоты . . 134
7.2. Многокаскадные резонансные усилители промежуточной частоты............................. 135
7.3. Предельные характеристики резонансных УПЧ...... 138
7.4. Широкополосные УПЧ.................. 139
7.5. Узкополосные УПЧ................... 152
7.6. Оценка устойчивости работы УПЧ............. 156
7.7. Особенности транзисторных УПЧ............. 159
7.8. Сравнительная оценка различных схем усилителей промежуточной частоты........................ 163
Глава 8. Переходные процессы в линейных резонансных системах . 166
8.1. Особенности анализа переходных процессов в избирательных усилителях.........................166
8.2. Переходные процессы в резонансном усилителе.......170
8.3. Переходные процессы в усилителе со связанными контурами . 174
8.4. Переходные процессы в усилителе со смешанной схемой . . 178
8.5. Прохождение импульсных сигналов через избирательную систему.............................181
8.6. Оптимальная полоса пропускания избирательной системы при приеме импульсных сигналов...............185
Глава 9. Детекторы амплитудно-модулированных сигналов ... .187
9.1. Принцип действия и основные характеристики детекторов амплитудно-модулированных сигналов.............'. . 187
9.2. Эквивалентная схема детектора..............190
9.3. Диодные детекторы....................192
9.4. Детектирование слабых сигналов.............194
9.5. Детектирование сильных сигналов.............197
9.6. Детекторы на полупроводниковых диодах.........202
9.7. Искажения сигнала при диодном детектировании .....204
9.8. Выбор элементов нагрузки диодного детектора......209
9.9. Фильтрация высокочастотного напряжения.........211
9.10. Детекторы на многоэлектродных лампах.........212
9.11. Детекторы на транзисторах................214
9.12. Детектирование двух высокочастотных напряжений с различными несущими частотами.......,,..,..,.. 218
492
Глава 10. Детекторы импульсных сигналов............ 223
10.1. Классификация детекторов импульсных сигналов ..... 223
10.2. Диодные детекторы радиоимпульсов............224
10.3. Пиковые детекторы радиоимпульсов...........228
10.4. Пиковые детекторы видеоимпульсов...........229
Глава 11. Частотные и фазовые детекторы............234
11.1. Особенности приема частотно-модулированных сигналов . 234 1К2. Ограничители амплитуды.................237
11.3. Общие сведения о частотных детекторах.........240
11.4. Дифференциальные частотные детекторы......... 242
11.5. Дробный детектор....................249
11.6. Назначение и принцип действия фазовых детекторов ... 251
11.7. Основные параметры фазовых- детекторов........253
11.8. Балансный фазовый детектор...............255
Глава 12. Основы теории преобразования частоты.........260
. 12.1, Общие сведения о преобразованиях частоты........260
12.2. Основы теории преобразования частоты слабых сигналов . 266
12.3. Коэффициент преобразования, входная и выходная проводимости .............................272
12.4. Избирательность преобразователя частоты. Дополнительные каналы приема.....,...................273
12.5. Собственные шумы преобразователей частоты.......277
Глава 13. Схемы преобразователей частоты...........280
13.1. Односеточные преобразователи частоты с общим катодом . . 280
13.2. Двухсеточные преобразователи частоты......... 285
13.3. Транзисторные преобразователи частоты........ . 287.
13.4. Диодные преобразователи частоты............ 290
. 13.5. Общие сведения о гетеродинах.............. 296
Глава 14. Регулировки в радиоприемниках............302
14.1. Назначение и виды регулировок............. 302
14.2. Регулировки частоты..................303
14.3. Регулировка полосы пропускания............306
14.4. Регулировка усиления..................308
Глава 15. Автоматическая подстройка частоты .........312
15.1. Назначение, принцип действия и классификация систем автоматической подстройки частоты .............. 312
15.2. Основные характеристики элементов цепи регулирования . 317
15.3. Анализ линейного режима работы непрерывной системы ЧАП 322
15.4. Работа системы ЧАП при больших расстройках. Полоса удержания, полоса захвата.....................328
15.5. Анализ работы системы ФАПЧ..............332
15.6. Особенности импульсных систем АПЧ.....•.....339
Глава 16. Автоматическая регулировка усиления.....' . . . . 345
16.1. Общие сведения об автоматической регулировке усиления . 345
16 2 Блок-схема и основные характеристики элементов системы
АРУ.............................347
16.3. Анализ системы АРУ с обратной связью.........352
16.4. Схемы автоматической регулировки усиления......357
16.5. Автоматическая регулировка усиления импульсных прием-
Глава 17. Помехи радиоприему и методы борьбы с ними..... 371
17.1. Общие сведения и классификация............. 371
17.2. Атмосферные помехи.................. 372
17.3. Промышленные помехи................. 374
17.4. Космические помехи............•...... 375
17.5. Эффективная шумовая температура приемной антенны . . . 376
17.6. Пассивные помехи.................... 380
17.7. Общие принципы, повышения помехоустойчивости радиоприема ............................ 381
17.8. Методы борьбы с импульсными помехами при непрерывном сигнале............................ 383
Глава 18. Взаимодействие сигнала и флюктуационной помехи
в элементах радиоприемника................. 386
18.1. Прохождение шумового напряжения через усилители высокой и промежуточной частоты.................. 386
18.2. Прохождение сигнала и шума через линейную частотно-избирательную систему...................... 387
18.3. Прохождение шумов через линейный детектор . . . . . . . 389
18.4. Детектирование амплитудно-модулированного сигнала и шума в линейном детекторе................... 389
18.5. Прохождение сигнала и шума через квадратичный детектор . 394
18.6. Прохождение сигнала и шума через синхронный детектор 395
18.7. Детектирование частотно-модулированного сигнала и шума 397
Глава 19. Общие сведения о малошумящих усилителях СВЧ . . . 402
19.1. Классификация и принципы построения малошумящих усилителей ........................... 402
19.2. Коэффициент усиления отражательного регенеративного усилителя ............................ 404
19.3. Коэффициент усиления проходного регенеративного усилителя ............................. 406
19.4. Шумовые характеристики регенеративных усилителей . . 408
19.5. Малошумящий усилитель на лампе бегущей волны . .• . .411
Глава 20. Квантовые парамагнитные усилители......... 413
20.1. Общие сведения о квантово-механических усилителях . . 413
20.2. Принцип действия квантовых парамагнитных усилителей . 415
20.3. Регенеративные парамагнитные усилители......... 419
20.4. Парамагнитные усилители бегущей волны......... 422
Глава 21. Параметрические усилители.............. 425
21.1. Общие сведения о параметрических усилителях....... 425
21.2. Основные сведения о параметрических диодах........ 428
21.3. Метод анализа и исходные соотношения.......... 430
21.4. Коэффициент усиления двухконтурного отражательного параметрического усилителя......"............. 433
21.5. Шумовая температура двухконтурного отражательного параметрического усилителя.................... 436
21.6. Условия получения минимальной шумовой температуры усилителя ............................ 438
21.7. Коэффициент усиления повышающего параметрического преобразователя частоты.................... 440
21.8. Максимальный коэффициент преобразования параметрического повышающего преобразователя частоты.......... 442
21.9. Шумовая температура повышающего параметрического преобразователя частоты..................... 443
494
21.10. Условия получения минимальной шумовой температуры параметрического повышающего преобразователя частоты ..... 445
21.11. Основные характеристики параметрических усилителей . 445
Глава 22. Усилители и преобразователи частоты на туннельных
диодах...........................448
22.1. Возможные режимы работ нагруженного туннельного диода 448
22.2. Усилители на туннельных диодах.............452
22.3 Преобразователи частоты на туннельных диодах......455
Глава 23. Прием сигналов оптического диапазона волн......458
23.1. Общие сведения.........,...........458
23.2. Методы приема и демодуляции сигналов......... 460
23.3. Чувствительность детекторного приемника с ФЭУ ...... 461
23.4. Способы повышения чувствительности приемников оптического диапазона волн.....................463
Глава 24 Принципы построения блок-схемы радиоприемников . 465
24.1. Особенности построения блок-схем приемников амплитудно-модулированных сигналов ... ...... .......... 465
24.2. Особенности построения блок-схем приемников ЧМС .... 467
24.3. Особенности построения блок-схемы приемников сигналов
с одной боковой полосой......,............468
24.4. Особенности 'построения блок-схем приемников сигналов
с импульсной модуляцией................... 470
24.5. Особенности построения блок-схем приемников допплеров-ских сигналов ........ ................ 473
24.6. Особенности построения блок-схем приемников фазометри-
ческих систем.........................477
24.7: Особенности построения блок-схем телевизионных приемников .............................482
Литература........................487
Цена: 150руб.
