Математика

Физика

Химия

Биология

Техника и    технологии

Лосев А. К. Л79 Линейные радиотехнические цепи. Учебник для радиотехн. специальностей вузов. М., «Высш. школа», 1971. 560 с. с илл. В книге рассмотрены следующие вопросы: основные принципы и задачи радиотехники; основы теории радиотехнических цепей с сосредоточенными и распределенными параметрами и методы их расчета; принципы синтеза двухполюсников и четырехполюсников; электрические и электромеханические фильтры с сосредоточенными и распределенными параметрами; сигналы и их спектры; переходные процессы в линейных цепях, а также прохождение сигналов через линейные цепи. Кроме студентов радиотехнических специальностей, учебник могут использовать инженеры, работающие в области эксплуатации авиационного радиооборудования.ПРЕДИСЛОВИЕ Радиотехнические факультеты исторически возникали обычно на базе политехнических вузов, выделяясь в ряде случаев из состава электротехнических факультетов. Традиции этих вузов накладывали свой отпечаток на учебные планы радиотехнических факультетов. Сторонники политехнической подготовки радистов считали, что выпускнику радиотехнического факультета вообще нельзя выдавать диплом инженера, если он не изучал сопромата. В силу указанных традиций даже курс теоретических основ электротехники строился без должного учета специфики подготовки радистов. В настоящее время учебные планы радиотехнических факультетов перестроены. В них не только сокращен цикл механических дисциплин. Заодно из плана изъят курс теоретических основ электротехники, а также курс теоретических основ радиотехники — слишком уж сильно дублировали они друг друга. Зато теперь вместо этих курсов радисты изучают теорию линейных радиотехнических цепей, что не менее интересно и даже более полезно. Курс линейных радиотехнических цепей еще не вполне устоялся. Существуют различные точки зрения на структуру зтого курса. Не вполне свободен он и от ^внутренних противоречий. Некоторые вопросы, изучавшиеся раньше в других дисциплинах, пришлось механически присоединить к курсу линейных радиотехнических цепей. Другие вопросы, возможно, вообще выпали из поля зрения составителей новых учебных планов и программ. Однако первые годы работы по новым учебным планам показали, что в основном курс линейных радиотехнических цепей лучше готовит студентов к изучению специальных дисциплин, чем прежние курсы. Сравнительно новому курсу линейных радиотехнических цепей и посвящен настоящий учебник, который написан по материалам лекций, читавшихся автором в Рижском Краснознаменном институте инженеров гражданской авиации и в Рижском полйтехничес-ском институте. В учебнике использованы также материалы книги автора «Линейные радиотехнические цепи» (изд. Рижского Красно- шсо1енного высшего инженерно-авиационного военного училища, i У58). Хотя учебник написан применительно к программе подготовки инженеров по эксплуатации авиационного радиооборудования, им могут пользоваться студенты и других радиотехнических специальностей. Учебник будет полезен также при изучении курса линейных электрических цепей студентами факультетов связи, поскольку программа этого курса мало отличается от, программы курса линейных радиотехнических цепей. В учебнике собственно теории цепей предпослано введение, которое по сути дела является общим введением в радиотехнику. Этот раздел позволяет студентам систематизировать знания, почерпнутые из дополнительной литературы. Без такого введения студент не всегда понимает, зачем он учится, а иногда сомневается, стоит ли учить все, что ему преподносят на лекциях. Некоторые из этих сомнений рассеиваются, как убедился автор, если студент предварительно знакомится с предметом своей будущей специальности. Автор надеется, что все студенты будут работать над учебником с карандашом в руках. Всем им автор желает хороших успехов в изучении курса. При написании учебника существенную помощь оказали рецензенты проф. В.А.Дьяков и доц. К. Б. Круковский-Синевич, которым автор выражает свою глубокую признательность. За помощь в работе над учебником автор благодарит также сотрудников кафедры теоретической радиотехники РКИИ ГА, особенно С. А. Ар-темову и Л. В. Рудневу. Автор заранее выражает благодарность всем читателям, ко- . торые пришлют свои замечаний, пожелания и отзывы на книгу по адресу: Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14, издательство • «Высшая школа». Автор
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие..........................
Глава 1. Введение
§ 1.1. Основные принципы передачи сигналов . . ............. с
1. Первый принцип — использование свободных электромагнитных волн.................................... к
2. Второй принцип — использование высокочастотных колебаний ю
3. Третий принцип — модуляция высокочастотных колебаний .... 14 § 1.2. Основные принципы приема сигналов .' ,.......*-. ..;.». jg
1. Первый принцип — использование приемной антенны...... jg
2. Второй принцип — селекция сигналов.......'.......... 21
3. Третий принцип — детектирование.................. 23
4. Четвертый принцип — усиление сигналов.............. 24
§ 1.3. Радиотехника и ее задачи....................... 25
1. Функциональные схемы радиолинии................. 25
2. Отрасли радиотехники »........................ 28
§ 1.4. Предмет и задачи курса........................ 35
1. Сигналы и их свойства........................ 35
2. Искажения и преобразования сигналов............... 38
3. Электрические и радиотехнические цепи............... 45
4. Классификация цепей по видам Элементов............. 47
5. Классификация цепей по видам соединений элементов ...... 50
Глава 2. Основы теории линейных'цепей
§ 2.1. Методы исследования линейных цепей......-.........Л 55
1. Задачи исследования линейных цепей........_...... . 55
, 2. Временной метод исследования.................... 56
3. Спектральный метод исследования................. (. 57
4. Метод комплексных амплитуд.................... 58
5. Векторные диаграммы гармонических колебаний.......... 63
§ 2.2. Основные законы токопрохождения.................. 64
1. Закон Ома............................... '64
2. Первый закон Кирхгофа -..'..................... 69
3. Второй закон Кирхгофа..............:......... 72
4. Закон суперпозиции......................... 74
§ 2.3. Энергетические соотношения в цепях................ . 75
1. Мощность и энергия в двухполюснике с активным сопротивлением 75
2. Мощность и энергия в двухполюснике с реактивным сопротивле- . ' нием...........,....'..................^ 78
3. Мощность и энергия в двухполюснике с комплексным сопротивле- *• нием...........•........................ 80
4. Действующее и среднее значения гармонических величин .... 84 § 2.4. Активные элементы цепи..................;..... 85'
1. Идеальные источники напряжения и тока i............. 85f
2. Реальные источники напряжения и тока............. 87
3. Отдача активной мощности реальным источником......... 90
4. Отдача полной мощности реальным источником.......... 93:
§ 2.5. Пассивные элементы цепи....................... 9ty
1. Диссипативные элементы....................... 95.
2. Емкостные элементы.......................... 96S
3. Индуктивные элементы........................ 1ВД.
Глава 3. Методы расчета линейных цепей
Стр.
§ 3.1. Прямые методы расчета.......'................. 109
1. Расчет делителей напряжения и тока................ 109
2. Метод токов ветвей.......................... 110
3. Метод контурных токов.......................... 114
4. Метод узловых напряжений...................... 119
5. Метод наложения ........................... 123
§ 3.2. Косвенные методы расчета ...................... 124
1. Метод преобразования сопротивлений................ 124
2. Метод преобразования источников.................. 128
3. Метод компенсации .......................... 132
4. Метод эквивалентного источника................... 135
5. Метод обращения .................:......... 138
§ 3.3. Расчет постоянных напряжений и токов............... 140
1. Общие методы расчета ,........................ 140
2. Расчет цепей с емкостями....................... 142
Глава 4. Многофазные цепи
' § 4.1. Общие сведения о многофазных цепях................ 145
1. Основные определения...................... . . . 145
2. Способы гоединения фаз цепи .................... 146
3. Вращающееся магнитное поле.................... 148
§ 4.2. Трехфазные цепи............................ 151
1. Симметричные трехфазные цепи.................. . 151
2. Несимметричные трехфазные цепи.................. 153
3. Энергетические соотношения...................... 156
Глава 5. Двухполюсники с сосредоточенными параметрами
§ 5.1. Реактивные двухполюсники........х.............. 159
.1. Двухэлементные двухполюсники................... 159
2. Трехэлементные и четырехэлементные двухполюсники....... 165
3. Двухполюсники с произвольным числом элементов........ 172
4. Канонические схемы двухполюсников................ 174"
5. Понятие о преобразовании и синтезе реактивных двухполюсников 178 • § 5.2. Диссипативные двухполюсники.................... 179
1. Последовательный двухполюсник с потерями............ 179
2. Параллельный двухполюсник с потерями.............. 184
3. Фильтрация гармоник в параллельном двухполюснике ...... 189
4. Многоэлементные двухполюсники с потерями............ 190
5. Понятие о синтезе диссипативных двухполюсников........ 194
Глава 6. Основы теории четырехполюсников
§ 6.1. Матричный метод исследования четырехполюсников........• 198
1. Виды матриц четырехполюсников................... 198
2. Основные действия с матрицами................... 202
3. Матрицы простейших четырехполюсников.............. 205
ч "" 4. Основные свойства матричных коэффициентов......i . . . . 208
5. Обобщение матричного метода на многополюсники......... 210
§ 6.2. Основные параметры и характеристики четырехполюсников .... 212
1. Входное сопротивление........................ 212
2. Меры передачи............................. 214
Б57
i^mp*
§7.1. Последовательный _контур.............. 22Г'-
1. Коэффициент передачи..........'.','.'.'.'.'.'.'''''' ooi
2. Частотные характеристики..........'...........' 222
3. Фазовые характеристики............'.......'"' 225
4. Энергетические соотношения..............\....... 29fi
§ 7.2. Параллельный контур........;........'....' 228
1. Коэффициент передачи. ........". ...............' 228
2. Частотные и фазовые характеристики...........'....'. 230
3. Эквивалентный последовательный контур ....'....'.'.'.''' 231
4. Энергетические соотношения .................... 232
5. Многоэлементные параллельные контуры....... ! * '...... 234
§ 7.3. Связанные контуры. . . . ................... . 235
1. Виды связи..........................!..... 235"
2. Коэффициент связи ......................'.'',' 237
3. Коэффициент передачи......;.............'...'.'. 239
1 4. Взаимное влияние связанных контуров.............. . 240
5. Резонансные явления.....................'...'. 242
6. Энергетические соотношения.................... 244
7. Частотные и фазовые характеристики........... .... 248
8. Несимметричные связанные контуры...............\ 252
§ 7.4. Трансформаторы............................; 254
1. Реальный трансформатор ...............'..-..-.... 254
2. Идеальный трансформатор...................... 257
" Глцва 8. Цепи с распределенными параметрами
§ 8.1. Основы теории длинных линий.................... 261
1. Общие сведения о длинных линиях................. 261
2. Телеграфные уравнения........................ 263
3. Бегущие волны..............".............. . 267
• 4. Волновые параметры линии............'.......-. . . 270
5. Коэффициент отражения . . .,.................... 274
6. Стоячие волны............;...'.............. 277
7. Смешанные волны.....................,........ -281
8. Согласование длинных линий..................... 286
§ 8.2. Методы рагчета длинных линий.....................289
1.. Расчет волновых параметров.................... . 289
: 2. Расчет напряжений и токов ..................... 293
3. Расчет энергетических параметров............v .'.... 296
4. Расчет входного сопротивления линии................ 299
5. Круговые диаграммы длинных линий................ 301
6. Расчет сопротивлений и проводимостей по круговой диаграмме 311
7. Расчет одношлейфового согласующего устройства......... 316
8. Расчет двухшлейфового согласующего устройства......... 318
§ 8.3. Двухполюсники с распределенными параметрами ..."....... 321
1. Реактивные двухполюсники . . ."................... 321
2. Диссипативные двухполюсники.................... 325
3. Металлические изоляторы............«.......... 331
4. Резонансные двухполюсники..................... 335 __
§ 8.4. Четырехполюсники с распределенными параметрами........ 337
1. Линии связи.............................. 337
2. Трансформаторы сопротивления........... • • •..... 338
3. Измерительные шлейфы........................ 340
4. Резонансные четырехполюсники................... 341
658
I Ливи У, Ч^елеКТИВНЫС ЦС1Ш
Стр.
§ 9.1. Общие сведения о фильтрах..................... . 344
1. Типы селективных систем....................... 344
2. Рабочие меры передачи фильтров .................. 347
3. Параметры фильтров..............., . ......... 353
4. Характеристические параметры фильтров.............. . 356
5. Условие прозрачности фильтров................... 359
. 6. Характеристики фильтров....................... 364
7. Расчет фильтров.....................,....... 367
§ 9.2. Фильтры из связанных контуров................... 371
"1. Фильтры из двух связанных контуров ............... 371
2. Фильтры из трех связанных контуров................. 372
3. Многоконтурные фильтры....................... 374
§ 9^3. Избирательные усилители......• • •.............. 376
1. Коэффициент передачи усилителя . ................. 376
2. Избирательные усилители с настроенными контурами....... 378
3. Избирательные усилители с расстроенными контурами...... 381
§ 9.4. Цепочечные фильтры.......................... 384
1. Характеристики цепочечных фильтров................ 384
2. Фильтры типа р............................ 387
3. Фильтры типа /и........................... 392 '
4. Применение цепочечных фильтров для задержки сигналов..... 397
§ 9.5. Мостовые фильтры........................... 400
1. Характеристики мостовых фильтров................. 400
2. Х-образные мостовые фильтры.................... 403
3. Дифференциально-мостовые фильтры................. 405
4. Т-образные мостовые фильтры................'. . . . 406
§ 9.6. Безындуктквные фильтры...................•;... 407
1. Пассивные ЯС-фильтры........................ 407
2. Активные ЯС-фильтры.........................' 410
§ 9.7. Фильтры с распределенными параметрами............. 412
1. Фильтры с волновыми двухполюсниками.............. 412
2. Фильтры из волновых четырехполюсников.............. 416
§ 9.8. Электромеханические фильтры.....................•'* 419
1. Механические резонаторы....................... 419
2. Электромеханические резонаторы...........-........ 425
3. Фильтры с электромеханическими резонаторами.......... 430
4. Фильтры с механическими резонаторами.............. 433
§ 9.9. Гребенчатые фильтры. . . . :..................... 435
1. Пассивные гребенчатые фильтры ................... 435
2. Активные гребенчатые фильтры................... 438
- Глава 10. Сигналы и их спектры
§ 10.1. Основы спектрального анализа................... 441
1. Виды спектров............................. 441
2: Основные свойства спектров...................... 448
3. Методы определения спектров.................... 450
§ 10.2. Управляющие сигналы и их спектры................ 452
1. Виды управляющих сигналов..................... 452
2. Спектры управляющих сигналов................... 454
§ 10.3. Модулированные сигналы и их спектры............. . 460
1. АМ-сигналы..............''............•..... 460
2. ЧМ-сигналы.............................. 464
3. ФМ-сигналы .„..'........................... 471
Стр.
§ 11.1. Общие сведения о переходных процессах.............. 474
1. Основные определения......................... 474
2. Методы исследования переходных процессов . . . :........ 478
§ 11.2. Переходные процессы в апериодических цепях........... 484
1. Переходные процессы в цепи с емкостью.............. 484
2. Переходные процессы в цепи с индуктивностью.......... 487
§ 11.3. Переходные процессы в резонансных цепях............ "488
1. Включение источника постоянной э. д. с. в последовательном контуре................................... 488
2. Выключение источника постоянной э. д. с. в последовательном контуре ................................... 492
3. Выключение и включение источника синусоидальной э. д. с. в последовательном контуре........................ 495
4. Переходные процессы в параллельном контуре........... 499
5. Переходные процессы в связанных контурах............ 502
§ 11.4. Переходные процессы в длинных линиях.............. 507
1. Переходные процессы при Rtt > W и Rf < W........... 507
2. Переходные процессы при /?„ > W и /?,• > W.......... . 511
3. Переходные процессы в разомкнутой линии при RI= W ...... 514
4. Переходные процессы при Ru < W.................. 515
5. Переходные процессы при включении источника синусоидальной
э. д. с................................... 516
Глава 12. Прохождение сигналов через линейные цепи
§ 12.1. Прохождение произвольных сигналов через линейные цепи . . . 520
1. Методы анализа............................ 520
2. Связь между характеристиками линейной цепи........... 522
3. Условия отсутствия искажений.................... 527
§ 12.2. Прохождение модулированных сигналов через линейные цепи 531
1. Прохождение модулированных сигналов через селективные цепи 531
2. Прохождение радиоимпульсов через селективные цепи...... 536
3. Прохождение модулированных сигналов через длинные линии . . . 540
Заключение................................... 541
Литература.......,........................... 543
Приложения ...............„............... • . . 544

Цена: 300руб.

Назад

Заказ

На главную страницу

Hosted by uCoz