Математика | ||||
УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Г. С. Цыкин Год издания i!971 В книге рассматриваются теоретические основы и принципы действия современных усилительных устройств с транзисторами и электронными лампами, приводятся схемы, дается анализ их свойств, выводятся расчетные формулы и дается методика расчета наиболее употребительных схем. Содержание книги ,и расположение материала в ней соответствуют утвержденным учебным программам по одноименному курсу для высших учебных заведений. Таил. 4, илл. 193, библ. 50. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ От автора............„,,,.. 7 Глава 1. Классификация и показатели усилителей Ы. Основные определения........... 8 1.2. Классификация усилителей......... 9 1.3. Основные технические показатели усилителей . ..... i II Входные и выходные данные........:. , II Коэффициенты усиления и коэффициенты полезного действия . . 12 Частотная и фазовая характеристики......... 13 Переходные характеристики и переходные искажения..... 18 Связь между частотной, фазовой и переходной характеристиками . 20 Собственные шумы усилителя........... 21 Амплитудная характеристика и динамический диапазон .... 24 Нелинейные искажения . . . ;......... 25 Литература . . ."............* 29 Глава 2. Обратная связь в усилителях 2.1. Основные определения..........., , 30 2.2. Влияние обратной связи на свойства усилителя ....... -. 32 Коэффициенты усиления............... 32 Нелинейные искажения, фон и помехи............ 36 Нестабильность усиления........... , . 39 Входное я выходное сопротивления.......... 40 Частотная, фазовая и переходная характеристики...... 44 Литература..............., 47 Глава 3. Принципы построения усилительных схем 3.1. Блок-схема, принципиальная и монтажная схемы усилителя ... 48 3.2. Схемы цепей питания и стабилизации...... . . . Ы Питание цепей коллекторов............. 50 Подача смещения во входные цепи транзисторов . . . ,. . , 51 Стабилизация точки покоя в транзисторных каскадах .. , , , 62 Питание анодных и сеточных цепей.......... 61 Питание цепей накала ......... .... 64 Питание цепей полевых (канальных) транзисторов ..... 65 3.3. Схемы межжаскадной связи............ 66 Назначение межкаскадной связи и ее разновидности .... 66 Каскады с гальванической связью.....•..... 66 Резисторные каскады.............. 67 Трансформаторные каскады............ 68 Дроссельные каскады.............. 69 Резисторно-транеформаторные каскады....... 70 3.4. Типы усилительных каскадов........-. . . 71 Однотактные каскады . . . '.......... 71 Двухтактные каскады.........., . . 72 Инверсные каскады.............. 77 Литература..............., 77 Глава 4. Работа усилительного элемента в схеме 4-1. Динамические характеристики.......-...'. 78 Общие сведения...............'. 78 Выходные динамические характеристики . .. . . . . . .79 Входные динамические характеристики . ....... 84 Сквозные динамические характеристики . ...'..., 81 Проходные динамические характеристики......... 88 4.2. Определение гармонических составляющих выходного тока ... 89 Способы нахождения гармонических составляющих..... 89 Методы пяти и трех ординат........... 89 4.3. Режимы работы усилительного элемента...... .92 Режим А................. 92 Режим В................. 93 Режим С................. 95 Ключевой режим............... 96 Работа с токами сетки............. 97 4.4. Эквивалентные схемы и параметры усилительных элементов ... 97 Эквивалентные схемы усилительных каскадов....... 97 Основные параметры биполярного транзистора...... 99 Основные параметры лампы и полевого транзистора..... 102 4.5. Эквивалентные схемы и свойства усилительных элементов при различных способах включения........... 103 Транзистор с общим эмиттером.......... 103 Транзистор с общей базой......"...... 107 ; Транзистор с общим коллектором.......... 110 Точные выражения и сравнение свойств транзистора при различном включении . . . -............. 113 Составные транзисторы............. 115 Лампа с общим катодом............ 118 Лампа с общим анодом........ 119 Лампа с общей сешой.........., 120 Полевой транзистор при различных способах включения , 121 Литература................. 121 Глава 5. Каскады мощного усиления •5.1. Общие сведения ..*,.,;.,,,..., 122 5.2. Однотактные каскады мощного усилений ..'.',','.'.[ 125 Каскад с непосредственным включением нагрузки . . , \ 125 Реаисторный каскад..........\ ,127 Дроссельный и трансформаторный каскады .' .' . .' .' ' .' 129 •5.3. Двухтактные каскады мощного усиления.....'.'.'. 137 Коэффициент гармоник двухтактного каскада . ...'.'.'. 137 Каскад с непосредственным включением и резисторный каскад . . 140 1 Трансформаторные каскады............. 141 Ламповые двухтактные каскады с токами сетки...... 150 ' Особые схемы трансформаторных каскадов....... 155 Бестрансформаторные двухтактные каскады..... 157 Литература...............i , 162 Г л а в а 6. Каскады предварительного усиления 6.1. Общие сведения............... 163 ; Основные требования и режим работы . •....... 163 '"*• Рп'РеДелеиие частотной, фазовой и переходной характеристик . . 164 6.2. Резисторный каскад.............. 166 Свойства, применение, схемы.......... 166 Нижние частоты............... 171 Средние частоты............... 175 Верхние частоты...........L .... 177 в.З. Трансформаторный каскад............ 188 Свойства, применение, схемы........... !88 Нижние частоты............... 192 Средние частоты............... 196 Верхние частоты............... 200 Расчет трансформаторов, работающих в режиме В..... 208 Нелинейные искажения, вносимые трансформатором . . / . . . 209 6.4. Резисторно-траисформаторный и дроссельный каскады . . . . 214 * Резисторно-траисформаторный каскад......... 214 Дроссельный каскад........•...... 216 Литература................. 219 Г л а в а 7. Широкополосные каскады 7 1. Основные сведения.............. 220 72 Схемы низкочастотной коррекции.......... 223 73 Схемы высокочастотной коррекции.......... 227 Высокочастотная коррекция индуктивностью....... 227 Высокочастотная коррекция обратной связью....... 234 7 4. Эмиттеглшй, катодный и истоковый повторители...... 239 Литература""........ ~.- --...... 245 Г л а в а 8. Усилительные каскады специального назначения 8 1. Каскады распределенного усиления ... 246 8.2.. Специальные схемы повторителей . . 248' Эмиттерные повторители с повышенным входным сопротивлением . 248 Повторитель с повышенным усилением предыдущего каскада . . 250 Сложные повторители . . . . ' . . . . 250 8.3. Каскодные схемы.......... 252 8.4. Инверсные каскады .... . . ... 254 Трансформаторный инверсный каскад . . • . ,..... 254 Инверсный каскад с разделенной нагрузкой....... 255 Инверсный каскад с эмиттерной (катодной) связью..... 257 Инверсный каскад с общим эмиттером (катодом)..... 260 Литература................. 261 Глава 9. Избирательные усилители и усилители постоянного пгока 9.1. Избирательные усилители.........._ 262 Основные свойства, применение и типы........ 262 Резонансные усилители............. 262 Усилители с частотнозависимой обратной связью...... 265 9.2. Усилители постоянного тока........... 268 Основные свойства, применение и типы........ 268 Усилители постоянного тока прямого усиления...... 269 Дрейф нуля и способы его уменьшения........ 273 Усилители постоянного тока с преобразованием ...... 277 9.3. Магнитные и диэлектрические усилители........ 279 Литература................. 282 Глава 10. Вспомогательные цепи усилителя и его каскадов 10.1. Каскад с сопротивлением в цепи эмиттера (катода) .... 283 Каскад с резистором в цепи эмиттера (катода)...... 283 Каскад с цепочкой RC в эмиттере (катоде, истоке, экранирующей сетке).................285 10.2. Регулировка усиления и тембра.......... 290 Назначение регулировки усиления.......... 290 Потенциометрическая регулировка......... 290 Регулировка изменением положения точки покоя..... 295 Регулировка обратной связью ........... 297 10.3. Регулировка тембра.............. 298 Литература................. 301 Глава 11. Многокаскадные усилители П-1. Особенности многокаскадных усилителей........ 302, 1.2. Коэффициент усиления усилителя.......... 302 Н.З. Суммирование искажений и их распределение по каскадам . . 303 Суммирование искажений в многокаскадном усилителе .... 303 Распределение искажений по каскадам......... 306 5 Взаимная коррекция каскадов ........... 307 11.4. Устойчивость усилителей с обратной связью....... 310 Самовозбуждение усилителя с обратной связью . . . . . . 310 Критерии устойчивости ............. 311 Способы обеспечения устойчивости.......... 313 11.5. Собственные шумы усилителя и способы их уменьшения . . . 318 Тепловые шумы ............... 318 Шумы усилительных элементов.......... 319 Противошумовая коррекция . .......... 322 11.6. Паразитные связи в усилителе и их ослабление . . . . . . 326 Виды паразитных связей............ 326 Электростатические (емкостные) связи........ 326 Индуктивные (магнитные) связи.......... 327 Электромагнитные связи............ 328 Электромеханические связи ........... 329 Связи через общие источники питания........ 330 Основы расчета развязывающих фильтров....... 334 ' lil .7. Требования к источникам питания усилителя....... 338 Основные требования...........] 338 Допустимая пульсация источника питания......'. . 340 Расчет фильтров усилителя на сглаживание пульсаций .... 342 Литература................. 346 Глава 12. Конструкция и испытание усилителей 12.1. Кояструкция усилительных устройств......... 347 Конструктивное оформление усилителей........ 347 Навесной и печатный монтаж........... 348 • Миниатюризация электронной аппаратуры; микромодули . . . 349 Микроэлектроника; гибридные и интегральные схемы .... '350 12.2. Примеры схем усилителей............ 353 12.3. Надежность усилительных устройств и ее повышение .... 359 12.4. Испытание усилителей............. 361 Проверка исправности готового усилителя....... '361 Снятие частотной, фазовой и амплитудной характеристик . . . 362 Измерение переходных искажений......... 365 Измерение коэффициента гармоник......... 366 Литература.............. . -. . 367 Широкое использование усилителей электрических сигналов в современной технике требует хорошей подготовки в этой области инженеров ряда технических специальностей. Поэтому курс «Усилительные устройства» введен в программы многих высших учебных заведений, являясь базовым для изучения ряда специальных дисциплин — радиоприемных и радиопередающих устройств, телевидения, радиовещания, радиолокации и радионавигации, электронных вычислительных машин и т. д. Для институтов связи этот курс является базовым для многих специальных дисциплин факультетов: радиосвязи и радиовещания; .автоматической многоканальной электрической связи; автоматики, телемеханики и электроники. Поэтому содержание книги, являющейся учебником по курсу «Усилительные устройства» указанных выше факультетов, в основном соответствует существующим программам курса для специальностей 0702, 0703 и 0708; однако развитие и совершенствование транзисторной техники заставило изменить расположение материала и внести в него ряд изменений и дополнений, соответствующих современному состоянию техники и требованиям народного хозяйства. Настоящий учебник построен с учетом специфики транзисторных усилительных устройств; устаревший и неактуальный материал, во многам относящийся к вышедшим из употребления ламповым схемам, исключен. Поэтому здесь обобщен теоретический анализ схем с биполярными и полевыми транзисторами, а также электронными лампами, вынесены в начало курса основы обратной связи, сокращены сведения по трансформаторам в связи с развитием бестрансформаторных схем, переработан материал по каскадам мощного усиления, введены элементарные сведения по интегральным схемам и микроэлектронике и многие другие дополнения и изменения. Все отзывы и пожелания по книге просьба направлять по адресу: Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2, издательство «Связь», Цена: 150руб. |
||||