Книга рассчитана на читателя, имеющего подготовку по высшей математике и общей теории электрических цепей в объеме высших и средних технических учебных заведений, но может быть успешно использована и более широким кругом читателей, благодаря четкому изложению физических основ рассматриваемых вопросов и большому количеству иллюстративных и расчетных графиков.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Предлагаемая вниманию читателя книга Дж. Райдера «Техническая электроника» посвящена в основном вопросам практического применения электронных, ионных и полупроводниковых приборов в различных областях промышленности и техники. Эта книга обладает рядом достоинств, выгодно отличающих ее от иных книг по данной тематике, что и послужило основанием для ее перевода.
Книга Дж. Райдера охватывает почти все важнейшие области промышленного применения современных электронных, ионных и полупроводниковых приборов, за исключением техники связи и области сверхвысоких частот, по которым имеется обширная специальная литература.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие к русскому изданию ....................................... 5
Предисловие автора..................................................... 6
Глава первая. Введение ................................................ 7
1- 1. Атом и электрон ........................................ 7
1- 2. Основные этапы развития электронных ламп ............ 9
1- 3. Газоразрядные лампы .................................... 10
1- 4. Полупроводниковые приборы ............................ 11
Литература..............................v....................... 12
Глава вторая. Физические явления в электронных лампах ............ 13
2- 1. Поведение электрона в электрическом поле.............. 14
2-2. Прохождение электронного тока в вакууме .............. 17
2- 3. Поведение электрона в магнитном поле.................... 18
2- 4. Электроны в металлах. Возбуждение и ионизация. Квантово-
механические усилители..................................... 21
2- 5. Поверхностный потенциальный барьер и эмиссия электронов. 26
2- 6. Основные типы термоэлектронных катодов................ 29
2- 7. Цепь накала термоэлектронных катодов .................. 33
2* 8. Фотоэлектронная эмиссия ................................ 35
2- 9. Вторичная и автоэлектронная эмиссия.................... 36
2-10. Пространственный заряд в диоде с термоэлектронным катодом 38
2-11. Управление током электронных ламп при помощи сетки. Триод 43 2-12. Мощность, рассеиваемая на электродах лампы. Охлаждение
электронных ламп .......................................... 45
2-13. Ионизация газов ......................................... 46
Задачи........................................................ 50
Литература.................................................... 52
Глава третья. Электронная лампа как элемент схемы ................ 53
3- 1. Нелинейность ламповых характеристик .................... 53
3- 2. Обозначения токов и напряжений триода................ 56
3- 3. Характеристики и параметры триода...................... 59
Стр.
3- 4. Динамические характеристики триода...................... 63
3- 5. Графический анализ режима работы лампового усилителя .. 64 3- 6. Эквивалентная схема усилительного триода как генератора
напряжения................................................ 68
3- 7. Эквивалентная схема усилительного триода как генератора тока 70
3- 8. Коэффициент усиления усилителя ........................ 71
3- 9. Измерение параметров электронных ламп.................. 71
3-Ю. Тетрод .................................................. 73
3-11. Пентод .................................................. 75
3-12. Лучевой тетрод .......................................... 77
3-13. Пентоды с переменным коэффициентом усиления (пентод
« варимю »).................................................. 78
3-14. Автоматическое смещение и иные цепи питания............ 79
3-15. Искажения сигналов ..................................... 81
3-16. Основные виды рабочих режимов лампы.................. 82
3-17. Децибел, как единица измерения усиления мощности........ 84
3-18. Электронно-лучевая трубка. Осциллограф.................. 86
Задачи ........................................................ 91
Литература .................................................... 93
Глава четвертая. Ламповые усилители слабых сигналов .............. 94
4-1. Основные типы усилительных схем........................ 94
4-2. Схемы междукаскадной связи в многокаскадных усилителях.. 96 4-3. Входная проводимость триода в схеме усилителя с заземленным
катодом .................................................... 97
4-4. Исследование усилителя с заземленным катодом............ 101
4-5. Катодный повторитель..................................... 104
4-6. Расчет катодного повторителя.............................. 107
4-7. Схема катодного повторителя с особо высоким входным сопротивлением .................................................. 114
4-8. Усилитель с заземленной сеткой............................ 115
4-9. Питание усилителей напряжения переменным током........ 117
Задачи ........................................................ 118
Литература..................................................... 119
Глава пятая. Характеристики усилителей слабых сигналов .......... 120
5-1. Частотные и фазовые характеристики усилителя с заземленным 121
катодом..................................................
5-2. Углубленный анализ частотных и фазовых характеристик
усилителя с реостатно-емкостной связью между каскадами.... 126
5-3. Чдстотные характеристики относительного усиления, построенные в децибелах ........................................... 131
807
Стр.
5-4. Специальные схемы реостатно-емкостной связи для преобразования полосы пропускания усилителя...................... 135
5-5. Основные принципы проектирования широкополосных усилителей .................................................... 140
5-6. Реостатно-емкостные усилители с компенсацией падения усиления на низких частотах.................................... 144
5-7. Реостатно-емкостные усилители с компенсацией падения усиления на высоких частотах.................................. 145
5-8. Импульсные характеристики реостатно-емкостного усилителя.. 152
5-9. Соотношения между характеристиками усилителя при синусоидальных и импульсных сигналах.......................... ]58
5-10. Прохождение через усилитель сигналов типа прямоугольной
волны...................................................... 159
5-11. Разложение несинусоидальных функций в ряд Фурье........ 163
5-12. Исследования сигналов типа периодически повторяющихся
импульсов прямоугольной формы............................ 167
5-13. Шумы в ламповых усилителях............................ 171
Задачи....................................................... 174
Литература...................;....*...;........................ 177
Глава шестая. Усилители мощности низкой частоты ................. 178
6-1. Выходные цепи усилителей мощности низкой частоты........ 178
6-2. Построение нагрузочной характеристики .................... 185
6-3. Нагрузочная характеристика для реактивной нагрузки........ 186
6-4. Идеальный усилитель класса А ............................ 187
6-5. Соотношение мощностей.................................... 188
6-6. Максимальное теоретически возможное значение коэффициента
полезного действия в режиме класса А........................ 189
6-7. Определение коэффициента нелинейных искажений.......... 190
6-8. Искажения, обусловленные комбинационными частотами.... 195
6-9. Выбор оптимальной величины нагрузки.................... 196
6-Ю. Линейки для расчета искажений.......................... 200
6-11. Двухтактный усилитель .................................. 201
6-12. Схема включения напряжения смещения в двухтактном
усилителе................................................... 204
6-13. Эквивалентная схема двухтактного усилителя.............. 205
6-14. Метод графического анализа двухтактного усилителя, основанный на использовании характеристик эквивалентной лампы 207
6-15. Двухтактный усилитель класса АВ........................ 210
6-16. Двухтактный усилитель класса В.......................... 211
6-17. Расчет мощного усилителя класса В........................ 214
6-18. Мощность^ потребляемая в сеточной цепи.................. 219
Стр.
6-19. Источники возбуждения двухтактных усилителей.......... 221
Задачи'........................................................ 224
Литература.................................................-- 226
Глава седьмая. Обратная связь в усилителях.......................... 228
7-1. Принципы обратной связи............................-- 228
7-2. Отрицательная обратная связь и устойчивость коэффициента
усиления.................................................... 230
7-3. Отрицательная обратная связь и искажения................ 231
7-4. Отрицательная обратная связь и шумы...................... 233
7-5. Измерение коэффициента обратной связи в децибелах...... 234
7-6. Основные схемы с отрицательной обратной связью.......... 236
7-7. Схемы многокаскадных и двухтактных усилителей с отрицательной обратной связью.................................... 232
7-8. Положительная обратная связь. Развязка .................. 245
7-9. Устойчивость усилителей с обратной связью............,... 249
7-10. Углубленный анализ условий устойчивости................. 241
Задачи........................................................ 249
Литература..................................................... 251
Глава восьмая. Усилители с непосредственной связью (усилители постоянного тока). Усилители счетно-решающих устройств непрерывного действия.................................................. 252
8-1. Простейшие схемы усилителей с непосредственной связью.... 252
8-2. Усилители на сопротивлениях.............................. 255
8-3. Катодная связь в усилителях с непосредственной связью...... 257
8-4. Симметричный двухтактный усилитель ..................... 258
8-5. Компенсация катодного дрейфа ............................ 260
8-6. Последовательная схема компенсации катодного дрейфа. Симметричный мостиковый усилитель ........................... 262
8-7. Ламповые электрометры................................... 264
8-8. Остаточный дрейф в усилителях с непосредственной связью.. 267
8-9. Усилители с преобразованием постоянного тока в переменный 268 8-10. Усилители с непосредственной связью, стабилизированные
с помощью усилителей-прерывателей ........................ 272
8-11. Операционные усилители................................. 275
8-12. Использование положительной обратной связи.............. 280
8-13. Моделирование........................................... 281
8-14. Уравнения Лагранжа для динамических систем............ 282
8-15. Прямые аналоговые устройства .......................... 285
8-16. Коэффициенты подобия................................... 289
8-17. Функциональные (операционные) аналоговые счетно-решающие машины .....................................*.......... 290
8-18. Функциональные генераторы............................. 294
8-19. Нелинейные элементы схем ............................... 298
8-20. Схемы ограничения ...................................... 300
8-21. Схемы умножения....................................... 301
Задачи........................................................ 304
Литература..................................................... 307
Глава девятая. Переключающие устройства. Цифровые счетно-решающие машины ...................................................... 308
9-1. Элементы схем............................................ 309
9-2. Лампы и полупроводниковые приборы в переключающих
схемах...................................................... 310
9-3. Переходные характеристики последовательных RC- и .RL-цепей 312
9-4. Постоянная времени....................................... 314
9-5. Дифференцирующие цепи ................................. 316
9-6. Интегрирующие цепи...................................... 319
9-7. Схемы ограничения ....................................... 320
9-8. Схемы фиксации уровня .................................. 326
9-9. Фиксация уровня телевизионных сигналов.................. 328
9-10. Схемы ударного возбуждения............................. 329
9-11. Блокинг-генератсры ...................................... 334 S
9-12. Генераторы развертки для электронно-лучевых трубок...... 335
9-13. Простейший ЯС-генератор пилообразного напряжения..... 336
9-14. Генератор развертки с тиратроном........................ 339
9-15. Ламповый генератор ждущей развертки.................. 341
9-16. Линеаризация ЛС-схемы развертки ....................... 343
9-17. Основные виды временных разверток...................... 346
9-18. Схемы линейной развертки для электронно-лучевых трубок
с магнитной отклоняющей системой.......................... 348
9-19. Мультивибраторы ........................................ 350
9-20. Роль смещения .......................................... 354
9-21. Синхронизация мультивибратора.......................-- 355
9-22. Мультивибратор с одним стабильным состоянием.......... 356
9-23. Триггер ................................................. 358
9-24. Пересчетные устройства.................................. 360
9-25. Декадные пересчетные схемы ............................ 362
9-26. Декатрон ................................................ 366
9-27. Двоичная система счисления.............................. 368
9-28. Цифровые счетно-решающие машины...................... 371
Стр.
9-29. Входные и выходные устройства цифровых счетно-решающих
машин ..................................................... 376
9-30. Блок памяти ............................................. 378
9-31. Схемы совпадения на вакуумных электронных лампах..__ 383
9-32. Матрицы на диодах....................................... 385
9-33. Логические схемы « и», « или» и « нет».................. 387
9-34. Логика сложения......................................... 389
Задачи........................................................ 392
Литература..................................................... 395
Глава десятая. Источники питания и фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока ...................................................... 397
10-1. Однополупериодный диодный выпрямитель................ 397
10-2. Двухполупериодный выпрямитель ........................ 401
10-3. Коэффициент пульсаций .................................. 403
10-4. Емкостной фильтр........................................ 404
10-5. Индуктивный фильтр .................................... 409
10-6. Г-образный фильтр ...................................... 414
10-7. Балластное нагрузочное сопротивление и критическая величина
входной индуктивности Г-образного фильтра ................ 418
10-8. П-образный фильтр...................................... 420
10-9. Бгстрансформаторный выпрямитель, удваивающий сетевое
напряжение ................................................ 423
10-10. Проектирование выпрямителей........................... 423
10-11. Стабиловольты.......................................... 425
10-12. Стабилизаторы напряжения с вакуумными лампами........ 431
10-13. Стабилизаторы тока и переменного напряжения............ 436
10-14. Опорное напряжение .................................... 440
10-15. Высоковольтные стабиловольты коронного разряда........ 441
Задачи......................................................... 442
Литература..................................................... 443
Глава одиннадцатая. Ламповые генераторы и усилители мощности
класса С. Высокочастотный нагрев................................ 445
11-1. Основная диаграмма напряжений и токов лампового генератора 445
11-2. Анализ работы усилителя мощности в режиме класса С...... 448
11-3. Основные энергетические соотношения .................... 455
11-4. Резонансная нагрузка..................................... 458
11-5. Умножение частоты ...................................... 641
11-6. Обратная связь в ламповых генераторах.................... 462
11-7. Основные соотношения между параметрами элементов колебательных цепей в генераторах с обратной связью--........ 464
Стр.
11-8. Основные схемы генераторов с обратной связью .......... 466
11-9. Электронная связь. Стабилизация частоты с помощью пьезоэлектрических кристаллов .................................. 468
11-10. Генераторы с фазосмещающими ЛС-цепями................ 470
11-11. Генераторы ультразвуковых колебаний.................... 472
11-12. Электромагнитные поля в металлах...................... 476
11-13. Скин-эффект............................................ 479
11-14. Индукционный нагрев цилиндрических металлических
стержней .................................................. 484
11-15. Высокочастотный нагрев диэлектрических стержней и пластин • ....................................................... 487
11-16. Сокращение времени высокочастотного нагрева металлов.. 491 11-17. Пример расчета высокочастотного нагрева металлического
стержня .................................................... 494
11-18. Использование высокочастотных генераторов для получения
высокого постоянного напряжения........................... 496
Задачи........................................................ 497
Литература..................................................... 500
Глава двенадцатая. Полупроводниковые приборы...................... 501
12-1. Полупроводники......................................... 502
12-2. Уровни энергии и проводимость полупроводников.......... 505
12-3. P-N-переход ............................................. 509
12-4. Плоскостные и точечно-контактные диоды................ 511
12-5. Точечно-контактный полупроводниковый триод............ 514
12-6. Плоскостной полупроводниковый триод ................... 5J6
12-7. Транзисторы и вакуумные лампы.......................... 518
12-8. Четырехполюсники...................................... 520
12-9. Усилитель с общей базой.................................. 525
12-10. Усилитель с общим эмиттером............................ 530
12-11. Усилитель с общим коллектором.......................... 534
12-12. Сравнение различных типов усилителей на полупроводниковых триодах.............................................. 537
12-13. Графоаналитическое рассмотрение режимов работы полупроводникового триода на больших сигналах.................. 540 .
12-14. Стабилизация полупроводниковых усилителей.............. 541
12-15. Многокаскадные усилители на полупроводниковых триодах 543
12-16. Частотные характеристики ЛС-усилителей ................ 544
12-17. Двухтактные схемы и схемы с дополнительными симметрирующими цепями............................................ 547
12-18. Нестабильность точечно-контактных триодов.............. 548
1/гр.
12-19. Генераторы с обратной связью на полупроводниковых трио-
Дах........................................................ 550
12-20. Генераторы с отрицательным сопротивлением и триггеры.. 552
|
Цена: 500руб.
