Математика | ||||
Основы радиоэлектроники-Манаев Е. И.Москва 1985.— 504 с., ил. | ||||
Манаев Е. И.
.23 Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1985.— 504 с., ил. В пер.: 1 р. 30 к. ЭОрОО экз. Основное внимание уделяется принципам усиления, генерации, модуляции, детектированию и отрицательной обратной связи. По сравнению с первым изданием (1976 г.) второе методически переработано, в нем полнее отра>Аены вопросы применения интегральных микросхем, полевых транзисторов и операционных усилителей. Введена новая глава по элементам импульсной и цифровой техники. Для студентов вузов радиотехнических и радиофизических специальностей. ПРЕДИСЛОВИЕ Данная книга является переработанным изданием учебного пособия для вузов, которое вышло в издательстве «Советское радио» в 1976 г. Предыдущее издание в основном предназначалось" для радиотехнических специальностей вузов, учебные планы которых не предусматривают отдельных курсов по усилительным, радиоприемным и радиопередающим устройствам, но отводят достаточное время на изучение основ радиоэлектроники в одном курсе. Однако учебное пособие нашло применение во многих высших учебных заведениях, например в политехнических вузах, на физических факультетах университетов. При переработке первого издания учтен опыт его использования в учебном процессе ряда вузов. Внимание обращается на' творческое усвоение принципиальных вопросов, чтобы исключить1 возможность ошибок, связанных с формальным усвоением теории. Как и в предыдущем издании, подчеркнута важность практического овладения предметом, предусматривающего глубокое понимание сути стоящих технических задач и целесообразности применяемых методов их решения. Использование в книге эффективного принципа «от частного к общему» объясняет порядок изложения материала и распределение его по главам. В правильности такого подхода автор убежден благодаря как опыту преподавания, так и опыту работы в промышленности. Переработка в целом обусловлена широким использованием интегральных микросхем. Это требует изучения не только их параметров, но и строения, и происходящих в них процессов. Известно, что развитие микроэлектроники влияет на схемотехнику. Поэтому в книге описываются новые схемные решения для усиления и преобразования сигналов. Например, рассматривается применение дифференциального усилителя не только для усиления, но и для модуляции и детектирования. По сравнению с предыдущим изданием переработаны я дополнены главы, в которых рассматриваются усилители на полевых транзисторах и операционные усилители. Введена новая глава, посвященная цифровым и импульсным устройствам, знакомство с которыми стало совершенно необходимым уже при изучении основ радиоэлектроники. Отзывы о книге просим направлять по адресу: 101000, Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь». ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие................. 3 Глава 1 Основные методы 4i понятия радиоэлектроники........ 4 1.1. Вводные замечания.............. 4 1.2. Структурные схемы радиопередающего и радиоприемного устройств 4 1.3. Виды усилителей............... 7 1.4. Принципы усиления.............. g 1.5. Помехи и борьба с ними............ Ц Глава 2 Цепи с сосредоточенными параметрами.......... 14 2.1. Элементы электрической цепи.......' . . . . 14 2.2. Источники ЭДС и тока............. 15 2.3. Согласование источника с нагрузкой. Всегда ли оно необходимо? 16 2.4. Частотные характеристики............ 17 2.5. Дифференцирующие и интегрирующие цепи....... 17 2.6. Интеграл Дюамеля.............. 21 2.7. Колебательный контур............. 26 2.8. Связанные контуры.............. 33 2.9. Преобразование Лапласа............ 41 2.10. Полюсы и нули............... 47 2.11. Пропорционально-интегрирующая цепь......... 48 2.12. Логарифмические характеристики.......... 49 Г л а в а 3 Длинные линии................. 51 3.1. Волновое уравнение длинной линии......... 51 3.2. Отражение волн на концах линии.......... 54 3.3. Линия с потерями. Телеграфное уравнение........ 58 3.4. Стационарный процесс в линии при гармоническом возбуждении . . 59 3.5. Применение отрезков длинных линий в качестве колебательных контуров.................. 65^ Глава 4 Четырехполюсники, фильтры и линии задержки........ 68 4.1. Четырехполюсники.............. 6б 4.2. Эквивалентные схемы четырехполюсников........ 67 4.3. Двойной Т-образный мост............ 68 4.4. Основы теории четырехполюсников.......... 71 4.5. Каскадное соединение четырехполюсников....... . • /3 4.6. Фильтры................. 74 4.7. Фильтры типа k............... 75 4.8. Фильтры типа т............... 7,6 4.9. Применение согласующих полузвеньев......... 77 4.10. Линии задержки............... 79 Глава 5 Биполярные транзисторы и их применение......... 79 5.1. Электронная и дырочная проводимости........ 79 5.2. Примесные полупроводники............ 82 5.3. Электронно-дырочный переход. Плоскостной полупроводниковый диод 83 5.4. Транзистор................ 9»4- елл 5.5. Схема с общей базой............. 95 5.6. Схема с общим эмиттером............ 97 5.7. Выбор рабочей точки............. 100 5.8. Стабилизация рабочей точки........... 108 •5.9. Л-параметры................ 118 5.10. Гибридная П-образная эквивалентная схема транзистора . . . 121 5.11. Зависимость Л-параметров от режима......... 127 5.12. Основные параметры усилителя.......... 128 5.13. Схема с общим коллектором (эмиттерный повторитель) . . . . 130 5.14. Влияние незашунтированного емкостью сопротивления в цепи эмиттера .................. 132 5.15. Влияние сопротивления в цепи базы в схеме с общей базой . . 135 5.16. Увеличение входного сопротивления транзисторного усилителя . . 136 5.17. Многокаскадный усилитель............ 137 5.18. Амплитудно-частотная характеристика транзисторного усилителя . . 140 5.19. Интегральные микросхемы............ 143 Глава 6 Полевые транзисторы и их применение.......... 149 6.1. Полевой транзистор с управляющим р—п-переходом..... 149 6.2. Поле'вой транзистор с изолированным затвором...... 154 6.3. Эквивалентная схема............. 157 6.4. Свойства полевых транзисторов.......... 158 6.5. Резисторный усилитель на полевом транзисторе...... 159 6.6. Стабилизация рабочей точки........... 162 €.7. Выбор основных элементов резисторного усилителя..... 163 6.8. Истоковый повторитель............ . 169 Глава 7 Электронные лампы и их применение.......... 174 7.1. Термоэлектронная эмиссия. Диод.......... 174 7.2. Триод.................. 176 7.3. Эквивалентная схема триода........... 178 7.4. Многоэлектродные и комбинированные электронные лампы . . . 179 Глава 8 Обратная связь в усилительных устройствах........ 182 8.1. Структурная схема усилителя с обратной связью...... 182 8.2. Диаграмма Найквиста............. 183 8.3. Повышение стабильности усиления и расширение полосы . . . 185 8.4. Уменьшение искажений............. 189 8.5. Типы обратной связи............. 189 8.6. Частотно-зависимая обратная связь......... 191 8.7. Последовательная обратная связь по напряжению..... 194 8.8. Последовательная обратная связь по току....... 196 8.9. Параллельная обратная связь по напряжению . •..... Г9Э 8.10. Параллельная обратная связь по току........ 201 8.11. Применение обратной связи для стабилизации режима транзисторов по постоянному току............. 205 Глава 9 Импульсные усилители . ............ "07 9.1. Переходные характеристики импульсных усилителей..... 207 9.2. Время нарастания фронта............ 208 93. Частотная коррекция резисторного усилителя в области верхних частот .................. 209 9.4. Частотная коррекция резисторного усилителя в области нижних частот.................. 215 9.5. Переходная и амплитудно-частотная характеристики n-каскадного резисторного усилителя............. 216 9.6. Усилители с распределенным усилением . ........ 218 501 Глава 10 Ж Дифференциальные и операционные усилители........ 2fl 10.1. Непосредственная связь между каскадами ... g»i 10.2. Дрейф нуля............. Ц, 10.3. Дифференциальный усилитель.........' ' «Щ 10.4. Непосредственная связь дифференциальных усилителей . ' '. Зж» 10.5. Элементы схемных решений . . . . . ...... jiG 10.6. Операционные усилители........'.'.'.'. $J8 10.7. Принципиальные схемы операционных усилителей..... Igg 10.8. Основные схемы включения операционных усилителей .... -243 10.9. Параметры операционных усилителей......... 248 10.10. Частотная коррекция операционных усилителей...... 250 10.11. Активные ЯС-фильтры............ 255 Г л а в а 11 Усилители мощности............... 260 11.1. Усиление мощности в режиме А при идеализированных характери- . стиках транзистора ............... 260 11.2. Усиление мощности в режиме А при реальных характеристиках транзистора . ..............- 263 11.3. Эквивалентная схема трансформатора . ....... 1266 11.4. Усиление мощности в режимах В и АВ........ ;268 11.5. Бестрансформаторные усилители.......... 273 Глава 12 Резонансные усилители.............. 278 12.1. Схема резонансного усилителя.......... 278 12.2. Колебательный контур в резонансном усилителе...... 23$ 12.3. Самовозбуждение и устойчивость резонансного усилителя . . . 281 12.4. Коэффициент усиления транзисторного резонансного усилителя 285 12.5. Резонансные усилители на полевых транзисторах..... >,287 • 12.6. Амплитудно-частотная характеристика многокаскадного резонансно- >, го усилителя............... :?88 12.7. Фазочастотная характеристика многокаскадного резонансного усили- % теля.................. ЗЙ89 12.8. Полосовые усилители............. j290 12.9. Автоматическая регулировка усиления........ ,'!293 12.10. Интегральные микросхемы............ J294 12.11. Туннельный диод.............. ;295 12.12. Принцип работы усилителя с отрицательным сопротивлением . . 296 12.13. Частотные характеристики туннельного диода...... 297 12.14. Устойчивость рабочей точки........... *"297 Глава 13 Генераторы гармонических колебаний.......... 299 13.1. Классификация генераторов........... 299 13.2. Автогенератор с индуктивной связью......... 300 13.3. Стационарная амплитуда колебаний в автогенераторе .... 302 13.4. Баланс амплитуд и фаз в автогенераторе ....... 306 13.5. Колебательные характеристики.......... 309 13.6. Автогенераторы на биполярных транзисторах...... 312 13.7. Автогенераторы с отрицательным сопротивлением . . . . . 3|4 13.8. Генератор на туннельном диоде .......... 3|S 13.9. Стабилизация частоты генераторов......... 316 13.10. Влияние гармоник на частоту генерируемых колебаний .... 318 13.11. Стабилизация частоты с помощью кварца....... 4320 13.12. ДС-генераторы............... 321 13.13. Генераторы с внешним возбуждением........ 326 13.14. Умножение частоты.............. 327 Глава 14 Элементы импульсной и цифровой техники......... 328 14.1. Транзистор в ключевом режиме.......... 328 14.2. Переключатель тока............. 332 14.3. Помехоустойчивость ключей........... 333 14.4. Триггер — бистабильная ячейка.......... 334 14.5. Триггер Шмитта.............. 335 14.6. Мультивибраторы.............. 340 14.7. Блокинг-генератор.............. 343 14.8. Генераторы линейно-изменяющихся напряжения и тока .... 345 14.9. Логические функции и логические элементы . . . . . . . 347 14.10. Основные правила алгебры логики......... 349 14.11. Параметры логических элементов.......... 350 14.12. Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)....... 351 14.13. Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ)......... 354 14.14. Интегральная инжекционная логика (И2Л)....... 356 14.15. МОП-логика............... 358 14.16. Комплементарная МОП-логика (КМОП-логика)...... 359 14.17. Сумматоры................ 360 14.18. Шифратор и дешифратор............ 362 14.19. Мультиплексор и демультиплексор......... 363 14.20. Триггеры на логических элементах......... 365 14.21. Регистры.............• • • 371 14.22. Счетчики................ 372 14.23. Запоминающие устройства............ 37.) 14.24. Микро-ЭВМ и микропроцессор.......... 377 14.25. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи . . . 380 Г л а в а 15 Модуляция.................. 383 15.1. Амплитудная модуляция ............ 383 15.2. Методы осуществления амплитудной модуляции...... 385 15.3. Балансная модуляция............• 386 15.4. Фазовая и частотная модуляция.......... 388 15.5. Методы осуществления частотной модуляции....... 393 Г л а в а 16 Детектирование................. 396 16.1. Диодный детектор.............. 396 16.2. Детектирование малых напряжений......... 398 16.3. Детектор на полупроводниковом диоде . . . . . . -. • 399 16.4. Детектирование при идеальном диоде...... . . . ... . ,400 16.5. Входное сопротивление диодного детектора......• 402 16.6. Характеристики и параметры детектора........405 16.7. Нелинейные искажения вследствие инерционности детектора . . 40t> 16.8. Нелинейные .искажения вследствие неравенства сопротивлений нагрузки детектора постоянному и переменному токам .... 406 16.9. Искажения вследствие нелинейности характеристики диода . . . 408 16.10. Одновременное детектирование двух напряжений с различными несущими частотами............... 409 16.11. Отношение сигнал-помеха на выходе детектора...... 412 16.12. Амплитудное ограничение............ 412 16.13. Частотное детектирование............ 41Ь 16.14. Фазовый детектор.............. 422 16.15. Синхронное детектирование........... 4-" Глава 17 9Й Преобразование, частоты.............. *^° 17.1. Принцип преобразования частоты.......... 426 17.2. Преобразователь частоты на транзисторе....... 424 503 17.3. Преобразователь частоты на полевом транзисторе с двумя затворами.................. 430 17.4. Цена: 150руб. |
||||