Авт. указ, на обороте тит. л. t
В пер.: 1 р. 60 к.
Рассматриваются методы проектирования, расчет энергетических показателей и вносимых усилителем искажений, а также свойства усилителей с обратными связями. Излагаются методы повышения энергетической эффективности оконечных каскадов и расчета стабилизации исходных режимов, изолированных по постоянному току, и непосредственно связанных каскадов. Описываются методы и схемы защиты усилителей, а также использование для усилителей интегральных схем. Рассматриваются во-просы влияния на характеристики усилителя разброса параметров его компонентов.
Книга предназначена широкому кругу инженеров, занимающихся проектированием усилителей, и будет полезна студентам институтов связи.
ККК Я9 ЯЛК
ПРЕДИСЛОВИЕ
Транзисторная техника усиления звуковых частот находит в ладнее время дасе (большее применение в различных областях на* родного хО'Зайсл&а. Основные положения отой техники достаточно11 полно рассмотрены в отечественной и зарубежной печати. Однако3 -книга, в которой достаточно подробно, систематизированно и в* доступной форме описывались бы методы (Проектирования и электрический расчет усилителей, пока нет. Обобщение материалов особенно необходимо IB связи со значительным развитием в последние годы усилительной -техники, -разра'бопкюй новььх методов повышения энергетической эффективности усилителей и Широким i \-v использованием для целей усиления интегральных схем. Попытка* такого обобщения (сделана авторами- настоящей книга.
Материал 'книги излагается таким образом, чтобы сиециаляе-' ты в области техники усиления, не имеющие специальных знаний по данному (вопросу, .могли обоснованно выбрать оптимальный вариант решения я /произвести необходимые расчеты. С этой ' целью поясняется физическая сущность процессов и действия схем, рассматриваются методы (Обеспечения требуемых результатов и приводятся обоснования предлагаемых решений. По некоторым вопросам -даются краткие теоретические предпосылки со ссылками на соответствующие литературные источники. Приводятся порядок расчетов, а также численные примеры, облегчающие их (практическое использование. Материалы по использованию интегральных схем содержат необходимый минимум сведений об особенностях ИС и технологии их 'производства, что возводит предъявлять обоснованные требования к разработчикам этих схем, использовать типовые ИС, а также рассчитывать усилители, (подлежащие реализации на базе полупроводниковой или гибридной технологии.
Книга рассчитана на широкий жрут инженерно-технических работников, занимающихся разработкой усилителей звуковых частот. ' ' ,
Главы 1—5 и >§ 8.6, 8,7, 11.6 написаны Н. Л. Безладеовым, гл. 10, 12 и § 11.7 —Б. Я. Лерцшштейном, ;гл. 13 и 14 —В. К. Ко-жанавым, .гл. 6 и § 11.1—11.5 —Э. П. Тарасовым, гл. 7, 9, 15 в § 8.1—8.5, 8.8 — А. И. Зйленмриг.
Авторы (выражают благодарность (Доктору техн. наук В. М. Шахновичу за ценные советы и помощь при написании книги, а также рецензенту кандидату техн. наук. Н. Н. Фомину,
Все замечания и пожелания юо (книге просьба направлять по адресу: 101000, Москва, Чистопрудный (бульвар, 2, издательство «Связь». ч
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие................ 3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСИЛИТЕЛЯМ ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ И ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ..... 4 ГЛАВА '2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ....... 13
2.1. Частотные характеристики одиночного каскада на биполярном транзисторе в области верхних частот . . 13
2.2. Влияние на частотную характеристику каскада в области верхних частот реактивных элементов внешних цепей ...............22
2.3. Частотные характеристики многокаскадного усилителя
на биполярных транзисторах в области верхних частот 25
2.4. Частотные характеристики каскадов на полевом транзисторе в области верхних частот......32
2.5. Частотные характеристики транзисторного усилителя
в области нижних частот . .......33
Список литературы...... /.....41
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИИ, ВНОСИ- •'
МЫХ ТРАНЗИСТОРНЫМИ УСИЛИТЕЛЯМИ ... 41
3.1. Количественная оценка нелинейных искажений . . 41
3.2. Нелинейные искажения, вносимые каскадами на биполярном и полевом транзисторах . .' . . . . 42
3.3. Построение сквозных динамических характеристик . 44
3.4. Расчет коэффициента гармоник усилительного каскада 48
3.5. Определение коэффициента гармоник многокаскадного усилителя . . . ........ 51
3.6. Определение нелинейных искажений, вносимых трансформатором ....... .... 55
Список литературы . ..........58
ГЛАВА 4. СВОЙСТВА УСИЛИТЕЛЕЙ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ . 59
4.1. Виды обратной связи.........5S
4.2. Эквивалентные параметры усилителя с однопетлевой обратной связью . . ........ 61
4.3. Стабилизирующее действие однопетлевой отрицательной обратной связи......... 64
4.4. Влияние однопетлевой частотнонезависимой ООС на искажения, вносимые усилителем ...... 68
4.5. Определение требуемой глубины однопетлевой отрицательной обратной связи . .......73
4.6. Построение схемы и расчет цепи однопетлевой отрицательной обратной связи ........ 75
4.7. Специальные виды обратной связи.....83
Список литературы........... 95
ГЛАВА 5. УСТОЙЧИВОСТЬ УСИЛИТЕЛЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 96 5.1. Постановка задачи......... 96
i . . .-1
5.2. Проверка устойчивости при заданной глубине Отрицательной обратной связи ........ до
5.3. Повышение глубины устойчивой ООС за счет выбора t необходимого соотношения граничных частот широкополосных и узкополосного каскадов . . • . . . 1Q2
5.4. Повышение глубины устойчивой ООС за счет коррекции амплитудно-частотной характеристики петлевого
s ' усиления...........104
5.5. Коррекция петли обратной связи в области верхних
! '••••' частот . ........... ид
5.6. Коррекция петли обратной связи в области нижних частот . ............. из
5.7. Обеспечение устойчивости усилителя с комбинированной обратной связью.........122
Список литературы............125
ГЛАВА 6. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ИСХОДНЫХ РЕЖИМОВ ТРАНЗИСТОРОВ ........125
611. Осуществление исходных режимов биполярного и полевого транзисторов ......... 125
6.2. Стабилизация исходного режима транзисторного каскада . .............127
6.3. Стабилизация исходного режима многокаскадных транзисторных усилителей отрицательной обратной связью 129>
6.4. Стабилизация исходного режима двухтактных каскадов класса В (АВ) отрицательной обратной связью . 138
Список литературы...........143
ГЛАВА 7. ТРЕБОВАНИЯ К ПИТАЮЩЕМУ УСТРОЙСТВУ И РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПИТАНИЯ..........143
7.1. Определение требований к питающему устройству . 143
7.2. Определение напряжения пульсаций и коэффициентов фильтрации...........146
7.3. Паразитная обратная связь, возникающая при общем источнике питания.........150'
7.4. Транзисторные фильтры........153
Список литературы...........154
ГЛАВА 8. ОКОНЕЧНЫЕ КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЕЙ . ... 155
8.1. Выбор схемы оконечного каскада и типа транзисторов 155
8.2. Расчет однотактных оконечных каскадов . . . 159
8.3. Расчет двухтактных бестрансформаторных оконечных каскадов ............ 163
. 8.4. Расчет двухтактных бестрансформаторных оконечных
каскадов на составных транзисторах.....169
8.5. Расчет двухтактного трансформаторного оконечного каскада............172
8.6. Параллельная работа оконечных транзисторов . . 175
8.7. Работа оконечного каскада усилителя музыкальных и речевых сигналов в динамическом режиме . . . 181
8.8. Специальные схемы оконечных каскадов .... 184 Список литературы...........188
ГЛАВА 9. ПРЕДОКОНЕЧНЫЕ КАСКАДЫ . .......189
9.1. Выбор предоконечного каскада......189
9.2. Фазоинверсные каскады........190
9.3. Предоконечные каскады, применяемые при использовании в оконечном каскаде транзисторов с различными видами проводимости........198
Список литературы...........204
366
IЛ ABA 10. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ РЕЖИМЫ ОКОНЕЧНЫХ КАСКАДОВ УСИЛИТЕЛЕЙ . ........204
ft Ю.1. Повышение эффективности оконечных каскадов усиления и классификация режимов ...... 204
10.2. Усилители класса D......... 211
10.3. Усилители классов ВС, BF и Еа\...... 216
10.4. Усилители класса Е......... 223
10.5. Энергетические соотношения в оконечных каскадах усилителей ............ 225
10.6. Расчет устройств регулирования питающего напряжения для усилителей классов Е и BE ..... 234
: Список литературы............ 249
ГЛАВА И. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ И КАСКАДЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО
УСИЛЕНИЯ :........... 241
11 .,1. Построение входных цепей....... 241
11.2. Дифференциальные каскады....... 242
11.3. Каскады с высоким входным сопротивлением . . ^45
11.4. Каскады с высокой перегрузочной способностью . . 247 Ц1.5. Каскодное включение транзисторов..... 249
11.6. Регулирование усиления и тембра ..... 252
11.7. Шумы в транзисторных усилителях музыкальных и речевых сигналов.......... 262
Список литературы............ 266
ГЛАВА 12 БЕЗЫНЕРЦИОННАЯ И ИНЕРЦИОННАЯ ЗАЩИТА В
ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ...... 267
12.1. Методы защиты усилителей звуковых частот . . . 267
12.2. Ограничители мгновенного действия..... 269
12.3. Инерционный ограничитель . . . . . . . 274
12.4. Совместное применение ограничителей ' мгновенного' и
; инерционного действия ........ 283
; Список литературы....... . • • • 286
i-ЛАВА 13. СОВРЕМЕННОЕ РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БАЗЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРА-
J ТУРЫ.............. 286
; 13.11. Общее представление об интегральной технологии . 28в
i 13.2. Технологические методы изготовления ИС • • • 290
\ 13.3. Свойства компонентов, реализуемых в ИС . . . 293 • 13.4. Сопоставительная оценка технологических методов.
I Особенности схемотехники . . ..... ЗОв
; ' Полупроводниковые ИС с изоляцией p-n-переходами ЗОв
Полупроводниковые ИС с окисной изоляцией . . 301
Гибридно-пленочные ИС . . '..... 392
Список литературы.......... 303
1Г Л ABA 14. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСИЛИТЕЛЕЙ, ? РЕАЛИЗУЕМЫХ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕГ-| РАЛЬНЫХ СХЕМ . . ........303
i,, 14.1. Общие принципы схемного построения усилителей в
интегральном исполнении ....... 303
14.2. Особенности расчета усилителя повышенной мощности, реализуемого на основе интегральной полупроводниковой технологии .......... 307
14.3. Проектирование усилителей на основе типовых ИС . 325 Список литературы........... 337
ост
Стр.
ГЛАВА 15. ВЕРОЯТНОСТНАЯ ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРА-
.. . МЕТРОВ УСИЛИТЕЛЕЙ........ . 337
15.1. Точность воспроизводства схемы и вариация ее. параметров . . ..........337
15.2. Общий метод расчета точности ...... 339
115.3. Определение среднего квадратического отклонения выходного параметра при малых изменениях значений взаимонезависимых элементов . . ... . 342
15.4. Нахождение распределения выходного параметра при взаимонезависимых элементах методом статистических испытаний............344
15.5. Распределение выходного параметра прк взаимозависимых элементах . .........345
15.6. Расчет точности выходного параметра усилителя .. 348 Список литературы........... 353
Приложения . ............354
Цена: 150руб.
