Книга является учебным пособием по курсу «Основы радиотехники и электроники». В ней рассматривается широкий круг вопросов, составляющих основы радиоэлектроники, а именно: виды радиотехнических сигналов и их спектральные характеристики, прохождение сигналов через основные радиоцепи, двухпроводные и полноводные линии передачи электромагнитной энергии, электронные и полупроводниковые приборы, усилители электрических колебаний, импульсные устройства, генераторы колебаний высоких и сверхвысоких частот, принцип действия радиопередающих и радиоприемных устройств, антенные устройства и распространение радиоволн.
Основное внимание в книге обращено на разъяснение физических процессов в радиотехнических цепях и устройствах. Вопросы инженерного расчета устройств не рассматриваются.
Книга может быть полезной для инженерно-технического состава, соприкасающегося с радиотехнической аппаратурой.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Книга является учебным пособием по курсу «Основы радиотехники и электроники». В ней освещается широкий круг вопросов, касающихся принципа работы и радиотехнических характеристик разнообразных радиотехнических цепей и устройств.
При написании книги не ставилась задача сообщить слушателям инженерные методы расчета радиотехнических устройств; главное внимание в ней уделено раскрытию физической сущности разнообразных явлений, с которыми приходится встречаться при изучении принципа работы устройств. В сйязи с этим применяемый в книге математический анализ имеет своей целью лишь лучшее объяснение физических явлений.
В книге использован существенно переработанный материал, содержащийся в ранее опубликованном учебнике автора «Основы радиотехники и электроники». Однако ее нельзя считать вторым изданием указанного учебника, поскольку целевое назначение и характер изложения материала в данном учебном пособии имеют существенные отличия. Следует отметить также, что в книгу включен ряд новых вопросов, например, понятия о квантовых и параметрических усилителях и генераторах колебаний с. в. ч., о туннельных диодах и их применении в радиоэлектронике, понятие об элементах логических схем.
Книга состоит из восьми разделов. В первом разделе дается характеристика основных радиотехнических сигналов. Рассматриваются управляющие сигналы и радиосигналы (модулированные колебания высокой частоты), дается понятие о спектральном представлении сигналов и их спектральных характеристиках. В этом же разделе рассмотрены основные радиотехнические цепи и прохождение через них некоторых радиосигналов.
Во втором разделе описаны цепи с распределенными параметрами: длинные линии, волноводы и объемные резонаторы. Главное внимание здесь уделено рассмотрению физических процессов в линиях и волноводах при распространении электромагнитных волн; указываются также основные применения цепей с распределенными параметрами.
Третий раздел посвящен описанию устройства, принципа работы и характеристик электронных приборов: электронных
ОГЛАВЛЕНИЕ
ч
Предисловие ................. 3
Введение............... . 5
§ 1. Принцип передачи сообщений по радио......... 5
„ 2. Структура радиопередающего и радиоприемного устройств . . 7
§ 3. Основные радиотехнические задачи......... 12
Раздел первый
ОСНОВНЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ И ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
Глава 1. Основные радиотехнические сигналы и их спектральные характеристики
§ 1.1. Основные радиотехнические сигналы ... ..... 16
§ 1.2. Управляющие сигналы и их спектральная структура .... 20
A. (Основные понятия о спектрах сигналов...... —
Б. Гармонический управляющий сигнал . ..... 22
B. Многотональный управляющий сигнал...... 23
Г. Импульсные управляющие сигналы....... 24'
§ 1.3. Модулированные колебания высокой частоты (радиосигналы) . 34
A. Виды модулированных колебаний высокой частоты . . — Б. Непрерывные амплитудно-модулированные колебания . 35
B. Импульсные радиосигналы......... 40
Г. Радиосигналы с частотной и фазовой модуляцией ... 42
§ 1.4. Флуктуационные сигналы.......... 45
Глава 2. Прохождение радиотехнических сигналов через линейные радиотехнические цепи с сосредоточенными параметрами
§ 2.1. Общие сведения о частоткых характеристиках линейных радиотехнических цепей............ 53
§ 2.2. Свойства основных радиотехнических цепей . . . . . . 55
A. Цепи из сопротивления и емкости....... —
Б. Цепи из сопротивления и индуктивности ...... 57
B. Последовательный колебательный контур..... 58
Г. Параллельный колебательный контур...... 61
Д. Связанные колебательные контуры...... 67
§ 2.3. Определение сигнала на выходе линейной цепи спектральным
методом.............: : 70
§ 2.4. Условия прохождения сигналов через цепь без искажения . . 71
§ 2.5. Прохождение некоторых сигналов через линейные цепи ... 73
507
A. Прохождение перепада напряжения с прямоугольным фронтом через цепи R—С и R—L . . •.......__
Б. Прохождение импульса напряжения прямоугольной формы
через цепи К—С и R—L..........76
B. Прохождение радиоимпульса прямоугольной формы через настроенный колебательный контур . ...... 78
Г. Прохождение амплитудно-модулированных колебаний через
колебательный контур..........30
Д. Основные понятия о прохождении флуктуационных сигналов через линейные электрические цепи......81
Раздел второй
ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
\ Глава 3. Двухпроводные линии
§ 3.1. Общие сведения о цепях с распределенными параметрами . . 87
§ 3.2. Процессы в длинной линии при включении источника ... 89
".§ 3.3. Понятие о переходных процессах в нагруженной линии ... 92
§ 3.4. Линии задержки............. 94
§ 3.5. Формирующие линии............ 98
§ 3.6. Приключение двухпроводной линии к источнику гармонического
напряжения.............: 100
§ 3.7. Стационарные гармонические колебания в нагруженной линии . 103
Глава 4. Краткие сведения о волноводах и объемных резонаторах
§ 4.1. Распространение электромагнитных волн в волноводах . . 111
A. Особенности электромагнитных волн в волноводах . . — . Б. Структура электромагнитного поля в волноводе с прямоугольным сечением........... 113
B. Структура электромагнитного поля в волноводе с круглым сечением . ...... ...,,, 118
-§ 4.2. Режимы волн в волноводах конечной длины...... —
§ 4.3. Способы возбуждения волноводов; связь с нагрузкой . . . 120
§ 4.4. Потери энергии в волноводах.......... 123
§ 4.5. Колебательные системы диапазона сверхвысоких частот . . . 124
Раздел третий
ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ Глава 5. Электронные лампы
§ 5.1. Общие сведения об электронных лампах...... 128
§ 5.2. Двухэлектродные лампы........... 132
§ 5.3. Трехэлектродные лампы....... . . . . , 135
§ 5.4. Четырехэлектродные лампы........... 139
§ 5.5. Пятиэлектродные лампы (пентоды)........ 143
§ 5.6. Гептоды........,,,,,,,,,• 145
:§ 5.7. Шумы электронных ламп . . . . ....... 146
Глава 6. Полупроводниковые диоды и триоды
.§ 6.1. Полупроводники и их свойства ......... . 148
A. Некоторые свойства электронов в свободных атомах . — Б. Свойства электронов в кристаллах ........ . 149
B. Электропроводность чистых полупроводников . , . 153 Г. Механизм протекания тока в полупроводниках с примесями 155
508
§ 6.2. Свойства контактов, образованных полупроводниками с проводимостью разного типа ... . ' . . . . . . . '58
§ 6.3. Полупроводниковые диоды . . . . :..... 162
§ 6.4. Полупроводниковые триоды (транзисторы)...... 166,
Глава 7. Электронно-лучевые трубки
7.1. Назначение и область применения электронно-лучевых трубок . 176:
7.2. Устройство и принцип работы электронно-лучевых трубок с электрическим управлением электронным лучом . . .... 17?
7.3. Устройство и принцип работы электронно-лучевых трубок с маг-
нитным управлением лучом .......... 182
Глава 8. Газоэлектрические приборы
8.1. Понятие об электрическом разряде в газах..... 187
„ 8.2. Газоэлектрические приборы с самостоятельным разрядом . . 192
§ 8.3. Газоэлектрические приборы с термокатодом...... 19&.
Раздел четвертый ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ Глава 9. Общие сведения об усилителях
§ 9.1. Принцип работы простейшего усилителя....... 197"
§ 9.2.. Эквивалентные схемы электронной лампы и усилителя . . 202-
§ 9.3. Режимы работы электронных ламп в усилителях..... ^03
§ 9.4. Способы осуществления требуемого режима работы усилителя. 206
§ 9.5. Основные виды усилителей и их характеристики .... 209-
Глава 10. Апериодические усилители
§ 10.1. Усилители напряжения низкой частоты...... - 213
§ 10.2. Широкополосные усилители......... 220
§ 10.3. Усилители с отрицательной обратной связью .... 223
§ 10.4. Усилители постоянного тока (УПТ)........ 228
§ 10.5. Усилители мощности низкой частоты....... 232
Глава 11. Резонансные усилители
§ 11.1. Резонансные усилители напряжения....... 23tt
§ 11.2. Резонансные усилители мощности........ 242
Глава 12. Транзисторные усилители
§ 12.1. Основные виды транзисторных усилителей...... 246
§ 12.2. Реостатный усилитель с общей базой........ 248
§ '12.3. Реостатный усилитель с общим эмиттером..... 253
§ 12.4. Реостатный усилитель с общим коллектором . . > . . . . 268
§ 12.5. Транзисторный усилитель мощности низкой частоты ..... 259-§ 12.6. Особенности многокаскадных апериодических транзисторных
усилителей напряжения.......... 261
§ 12.7. Резонансные усилители на транзисторах...... 263
509,
Раздел пятый
ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА Глава 13. Цепи для преобразования импульсов
•§ 13.1. Основные виды и назначение цепей, используемых для преобразования импульсов........ . . 265
§ 13.2. Дифференцирующие и интегрирующие цепи..... 266
§ 13.3. Укорачивающие цепи........... 270
§ 13.4. Импульсные трансформаторы •....... . . 272
§ 13.5. Ограничители электрических сигналов....... 276
§ 13.6. Краткие сведения об элементах логических схем . . . 281
' Глава 14. Импульсные генераторы
§ 14.1. Основные виды и режимы работы импульсных генераторов . 29) § 14.2. Условия возникновения скачков напряжений в системах с положительной обратной связью........ 292
§ 14.3. Блокинг-генератор............ 294
§ 14.4. Мультивибратор с анодно-сеточными связями , 304 § 14.5. Режим деления частоты И синхронизации импульсных автогенераторов . . . • \ ^ • • • • . • • • ' ' 3!0 § 14 6 Мультивибратор с катодной (эмиттерной) связью ... 3!3 § :14.7. Триггеры . •....... . i....... 322
Глава 15. Генераторы линейно-изменяющегося (пилообразного) напряжения
§ 15.1. Основные определения...........333
§ 15.2. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения, использующие заряд конденсатора через омическое сопротивление . 334
§ 15.3. Генератор линейно-изменяющегося напряжения с токостабили-
зирующим пентодом...........337
§ 15.4. Генератор линейно-изменяющегося напряжения с емкостной
обратной связью..............339
§ 15.5. Фантастроны..............344
Раздел шестой
ГЕНЕРИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ И РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Глава 16. Генерирование гармонических колебаний высоких
и сверхвысоких частот. Новые методы генерирования
и усиления радиоколебаний
§ 16.1. Общие сведения
350
§ 16.2. Общий принцип генерирования незатухающих гармонических
колебаний .............. Зо1
§ 16.3. Ламповые генераторы колебаний высоких частот . . . 353
§ 16.4. Отражательный клистрон ..... ..... 362
§ 16.5. Магнетронные генераторы .......... Зое
§ 16.6. Лампы бегущей и обратной волны (ЛБВ и ЛОВ) ... 3/4 § 16.7. Усиление и генерирование колебаний с помощью туннельных
Диодов ............. : - 382
§ 16.8. Принцип работы параметрического усилителя и генератора § 16.9. Понятие о квантово-механических усилителях и генераторах
510
' 391
Глава 17. Основные сведения о радиопередатчиках
§ 17.1. Общие замечания . ........, , , , 398
§ 17.2. Стабилизация частоты автоколебаний....... 399
§ 17.3. Принцип осуществления амплитудной модуляции .... 404 § 17.4. Принципиальная схема простейшего передатчика с амплитудной модуляцией............ 409
"§ 17.5. Понятие о частотной модуляции........ 412
§ 17.6. Понятие об импульсных передатчиках диапазона с. в. ч. . 414
Раздел седьмой
ИЗЛУЧЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН Глава 18. Антенны и их основные свойства
§ 18.1. Понятие об излучении электромагнитных волн элементарным
излучателем............. 422
§ 18.2. Методика определения поля сложных антенн . . . ... 422
§ 18.3. Основные характеристики и параметры антенн .... 439
§ 18.4. Основные типы антенн с излучающей поверхностью . . . 439
§ 18.5. Основные виды антенн, использующих линейные излучатели. 445
§ 18.6. Рамочная антенна.,............ 452
§ 18.7. Особенности приемных антенн......... 454
Глава 19. Распространение радиоволн
§ 19.1. Введение............: : 457
§ 19.2. Понятие о строении земной атмосферы........ 458
§ 19.3. Влияние ионосферы на распространение радиоволн . . . 461 § 19.4. Особенности распространения длинных, средних и коротких
радиоволн.............: : 464
§ 19.5. Распространение ультракоротких радиоволн . -..... 467
Раздел восьмой
РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА Глава 20. Радиоприемные устройства
§ 20.1. Типы радиоприемных устройств и их основные характеристики. 473
§ 20.2. Входные цепи и усилители высокой частоты..... 476
§ 20.3. Преобразование частоты и усилители промежуточной частоты. 480 § 20.4. Детектирование радиосигналов и усиление видеосигналов . 484 § 20.5. Упрощенная принципиальная схема супергетеродинного приемника ............. : : 491
§ 20.6. Способы настройки радиоприемников . . . . . . 496
§ 20.7. Регулировка усиления в приемниках....... 500
§ 20.8. Факторы, определяющие чувствительность радиоприемных
устройств.............. 502
Литература...............: 505
Цена: 300руб.
