Ясность изложения и ярко выраженная практическая направленность книги обусловлены тем, что авторы ее одновременно работают в промышленности в качестве ведущих специалистов и занимаются преподавательской деятельностью.
Предназначена для инженеров и научных работников, связанных с разработкой и эксплуатацией радиоэлектронной аппаратуры. Книгу можно использовать как учебное пособие для студентов энергетических и электротехнических вузов и институтов связи.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
В теории фильтрации электрических сигналов за последние годы произошли глубокие изменения, связанные с ее существенным развитием и обобщением. По современным воззрениям под фильтрацией сигналов понимается любое выделение (обнаружение) определенных параметров в общем случае недетерминированных функций, отражающих поведение передаваемых сигналов. Наряду с этим интерес к традиционной фильтрации, представляющей частотную селекцию сигналов, не ослабевает. Область применения так называемых частотных фильтров постоянно расширяется, а требования, предъявляемые к их электрическим и эксплуатационным характеристикам, усложняются.
В настоящее время в качестве самостоятельных выделились направления проектирования LC-фильтров, #С-активных фильтров с пьезорезонаторами, фильтров СВЧ, коммутируемых цифровых фильтров и селективных устройств и некоторых других типов. В каждом из них развиваются специальные методы синтеза и инженерного расчета, публикуются монографии и справочные пособия, многочисленные отчеты и статьи. Особенности теории, специфика практического исполнения фильтров, разнообразие в терминологии создают ошибочное впечатление обособленности и известной изолированности указанных направлений. Такое положение неблагоприятно по нескольким причинам. Во-первых, существенно затрудняется подготовка соответствующих специалистов и происходит необоснованное сужение их профиля. Во-вторых, затруднено ознакомление с теорией и практикой электрических фильтров специалистов смежных областей и, в частности, схемотехников. В-третьих, затрудняется взаимопроникновение идей, рожденных в соседних областях.
Предлагаемая вниманию читателей книга, написанная группой ведущих американских специалистов, является одной из первых монографий ", где предпринята попытка изложить вопросы совре-
1> Аналогичная по духу, но иная по своим задачам работа публикуется издательством «Связь» в серии «Линейные радиотехнические устройства и современные методы их расчета» под редакцией А. Ф. Белецкого.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию .................. ?»'„
Предисловие.........^................... 8
1. Введение. С. Митра, Г. Орчард, Г. Темеш............. Ц
1.1. Основные положения..................... 12 •
1.2. Определение характеристик фильтра............. 17
1.3. Процесс проектирования фильтра............... 22
1.4. Передаточные функции реактивных фильтров......... 24
1.5. Нормирование и преобразование частоты........... 30
1.6. Заключение...................•...... 38,
Задачи.............................. 38
Литература...........................- 39
2. Основы аппроксимации. Г. Темеш................v 40
2.1. Идеальные функции затухания фильтров нижних частот .... 42
2.2. Линейные фазовые функции.................. 62
2.3. Функции передачи полосно-пропускающих фильтров..... 72
2.4. Заключение.......................'• • 80
Задачи............................• • 80
Литература............................ 83
3. Пассивные фильтры на сосредоточенных элементах. Г. Орчард и
Г. Темеш.............................• ^f
3.1. Реактивные четырехполюсники общего вида.........• 85
— 3.2. Схемы фильтров....................• • • »'
3.3. Проектирование лестничных схем.............. |00
3.4. Синтез мостовых схем................• • • - jjj>
3.5. Вычислительные затруднения при расчете фильтров...... JJ»
Задачи ............................. }*jj
Литература............................ 1?°
4. Кварцевые и пьезокерамические фильтры. Д. Сентирмаи . . . •' • • 12$
4.1. Пьезоэлектрические кристаллы и их эквивалентные схемы • • - |30
4.2. Весьма узкополосные лестничные фильтры.........• • }|?
4.3. Узкополосные фильтры смешанного лестнично-мостового типа • • j*Y
4.4. Широкополосные фильтры................• • J55
4.5. Весьма широкополосные фильтры......•.......• |?~
4.6. Приближенные методы расчета узкополосных фильтров ... - |g?
4.7. Другие типы фильтров.................. . • Jg°
4.8. Заключение.......................• • igj
Задачи.......................•...... 162
Литература.........................• •
5. Механические полосовые фильтры. Р. Джонсон........... 164
5.1. Предварительные сведения................... 164
5.2. Эквивалентные схемы..................... 167
5.3. Преобразователи, резонаторы и элементы связи ....... 180
5.4. Узкополосные фильтры с монотонной характеристикой затухания .............................. 192
5.5. Фильтры с полюсами затухания................ 201
5.6. Монолитные механические фильтры.............. 206
5.7. Заключение........................... 214
Задачи............................. 214
Литература............................ 217
6. Машинная оптимизация схем. Дж. Бандлер............ 218
6.1. Основные положения.................... 220
6.2. Некоторые цели и целевые функции............ . 225
6.3. Роль ограничений...................... 229
6.4. Минимаксная аппроксимация................ 235
6.5. Одномерные поисковые методы минимизации ......... 245
6.6. Прямые поисковые методы минимизации .......... 248
6.7. Градиентные методы минимизации.............. 253
6.8. Среднестепенное приближение................ 257
6.9. Метод сопряженной цепи для вычисления градиента..... 261
6.10. Заключение........................ 276
Задачи............................. 276
Литература . ............................ 278
7. Фильтры СВЧ. Э. Кристл.................... 281
7.1. Введение........................... 282
7.2. Тождественные схемы на передающих линиях........ 293
7.3. Устройства на связанных передающих линиях . , ........ 296
7.4. Методы расчета фильтров................... 301
7.5. Заключение.......................... 334
Задачи.............................. 335
Литература............................ 336
8. Активные фильтры на сосредоточенных Л С-цепях. С. Митра..... 338
8.1. Введение.......................... 339
8.2. Чувствительность....................... 343
8.3. Метод однопетлевой обратной связи............. 349
8.4. Метод многопетлевой обратной связи.............. 362
8.5. Метод имитации индуктивности................ 365
8.6. Метод частотнозависимого отрицательного сопротивления ... 371
8.7. Заключение......................... 372
Задачи.............................. 373
Литература............................ 374
9. Активные /?С-цепи с распределенными параметрами. Р. Вайндрам мл. 376
9.1. Предварительные соображения................ 377
9.2. Проектирование /?С-фильтров на основе операционных усилителей 380
9.3. Расчет активных /?С-ЯС-фильтров . ............ 388
9.4. Устойчивость активных ^С-цепей............... 401
9.5. Трансверсальные /?С-фильтры...........I .... 406
9.6. Сравнение активных /?С-фильтров на сосредоточенных и распределенных элементах..................... 410
9.7. Технологические соображения................ 411
Задачи.............................. 413
Литература...................'......... 413
10. Применение, особенности и методы проектирования коммутируемых фильтров. М. Аарон......................... 415
10.1. Предварительные замечания.................. 415
10.2. Схемные представления и математические соотношения для процесса дискретизации..................... 418
10.3. Области применения.................... 423
10.4. Приближенный анализ.................... 432
10.5. Расчет коммутируемых фильтров............... 455
10.6. Выводы..... ..................... 460
Задачи............................. 461
Литература............................ 463
11. Af-канальные фильтры. Л. Франке................. 466
11.1. Предварительные соображения............... 467
11.2. Свойства характеристики передачи W-канальной структуры . . 469
11.3. Особые виды модулирующих функций............ 474
11.4. Практические приложения.................. 483
11.5. Реализации с периодически работающими ключами..... 491
11.6. Выводы........................... 499
Задачи ............................. 501
Литература............................ 502
12. Цифровые фильтры. Р. Гоулдеп................. 504
12.1. Процесс дискретизации и 2-преобразование ........ 505
12.2. Билинейное z-преобразование................ 522
12.3. Согласованное г-преобразование............... 528
12.4. Влияние квантования для рекурсивного цифрового фильтра , . 530
12.5. Расчет нерекурсивных цифровых фильтров с помощью рядов Фурье........................... 537
12.6. Моделирование рекурсивных и нерекурсивных цифровых фильтров на ЦВМ и оценка частотной характеристики...... 545
12.7. Заключение......................... 552
Задачи.............................. 552
Литература............................ 553
Предметный указатель...................... 554
Цена: 600руб.
