Книга посвящена методам расчета отрицательных сопротивлении и исследованиям возможностей их технического применения. Отрицательные сопротивления, выполненные в виде двухполюсника с падающей вольт-амперной характеристикой, рассматриваются на основе таких признаков, как устойчивость и чувствительность к изменению параметров отдельных элементов схем. Последовательное применение методов теории четырехполюсников дает объяснение мало учитываемых до сих пор зависимостей и связей и приводит к систематизированной теории отрицательных импедансов.
Достоинством книги является одновременное изложение вопросов линейной и нелинейной теорий. В ней приведены многочисленные примеры расчетов и использования отрицательных сопротивлений в электронных схемах. Изложение материала отличается последовательностью и доступностью.
Книга рассчитана на инженеров, работающих в области радиоэлектроники, а также может быть рекомендована студентам вузов.
- - - 1 Г\О
Предисловие редактора перевода
Понятие «отрицательное сопротивление» появилось в начале XX столетия, когда только начинала разрабатываться теория генераторов незатухающих колебаний. Впервые оно было использовано при объяснении работы дугового генератора с падающей вольт-амперной характеристикой, в котором дуговой разряд использовался для компенсации сопротивления потерь колебательной системы.
Появление многосеточных ламп дало возможность создавать элементы, обладающие вольт-амперными характеристиками с падающими участками. Это привело к появлению динатронных, транзитронных и ряда других им подобных генераторов. Однако из-за ряда недостатков, свойственных таким устройствам, данное направление не получило значительного развития.
Вместе с тем, в плане общей теории целый ряд авторов указал на то, что любые схемы, как автогенераторов, так и генераторов с внешним возбуждением, могут рассматриваться как устройства с отрицательными сопротивлениями, падающий характер вольт-амперных характеристик которых обеспечивался либо в статическом, либо только в динамическом режиме в результате естественно или искусственно создаваемого изменения фазы тока и напряжения на л.
В конце 50-х годов интерес к устройствам с отрицательными сопротивлениями сильно возрос в связи с появлением большого числа твердотельных приборов, обладающих падающими вольт-амперными характеристиками (туннельные диоды, диоды Ганна, тиристоры и ряд других многослойных приборов). Вопросам теории и использования этих приборов посвящена обширная литература, сравнительно хорошо известная широкому кругу читателей.
В значительно меньшей степени известны работы, связанные с другими направлениями использования устройств с отрицательными сопротивлениями, .которым в данной работе уделено основное внимание. Речь идет
Оглавление
Предисловие редактора перевода ......... 5
Предисловие.............. 8
Условные обозначения........... 11
Глава 1. Введение............ 13
•1.1. Отрицательные сопротивления в простых цепях . . • 14
1.1.1. К проблеме отрицательных сопротивлений . . 14
1.1.2. Энергетический баланс....... 16
1.1.3. Характеристики отрицательных сопротивлений . 17
1.1.4. Устойчивость, передаточная функция и характеристическое уравнение....... 25
1.1.5. Устойчивость и время запаздывания .... 34
1.1.6. Характер изменения тока и напряжения при приближении к границе устойчивости ... 40
1.2. Отрицательные импедансы в сложных цепях ... 43
1.2.1. Алгебраические критерии устойчивости . ... 43
1.2.2. Учет типа устойчивости....... 49
1.2.3. Чувствительность характеристик системы к изменениям параметров......... 51
Глава 2. Основы теории и практическое использование преобразователей импедансов......... 56
2.1. ПИ и отрицательные импедансы...... 58
2.1.1. Основные определения........ 59
2.1.2. Идеальные преобразователи импедансов /-ПИ
и ?/-ПИ............ 59
2.1.3. Реальный ПИ и его коэффициент преобразования 62
2.1.4. Оптимальное сопротивление нагрузки некомпенсированного ПИ......... 63
2.1.5. Компенсация и диапазон преобразуемых импедансов ............ 65
2.1.6. Характеристика устойчивости...... 69
2.1.7. Чувствительность коэффициента преобразования
как мера качества........ 71
2.1.8. Пример схемы ПИ.......; . ^74
2.2. Систематизация схем ПИ........ "81
2.2.1. ПИ с усилителем с пассивной обратной связью 81
2.2.2. ПИ, имеющий усилитель с активной обратной связью............ '28
2.2.3. Структура усилителя и устойчивость ПИ . . 144
Глава 3. Некоторые применения отрицательных импедансов 148
3.1. Линейные устойчивые системы с ПИ..... 150
3.1.1. Применения ПИ с сильным приближением к границе устойчивости........-.• 152
3.1.2. Применения ПИ с ограниченным приближением
к границе устойчивости [5]...... |*"
3.2. Линейные устойчивые системы с ПИ..... ''4
286
3.2.1. Получение требуемых характеристик четырехполюсника с помощью ЯС-ПИ.....174
3.2.2. Способ синтеза по Янагисава......175
3.2.3. Способ синтеза по Линвиллю......181
3.2.4. Чувствительность и область применения ПИ-фильтров...........1°5
3.3. Комплексные ПИ 05].........188
З.ЗЛ. Идеальный комплексный ПИ (|/(|=оо) . . 189
3.3.2. Комплексный ПИ и резонансные схемы ... 194
3.3.3. Реальный комплексный ПИ, влияние конечного значения коэффициента усиления >(|.К|<°°) . 201
3.4. Квазилинейные неустойчивые системы: генераторы
гармонических колебаний с отрицательными импедансами..........210
3.4.1. Линейный анализ генератора......212
3.4.2. Квазилинейный (кусочно-линейный) анализ работы генератора.........219
3.5. Нелинейные неустойчивые системы: генераторы релаксационных колебаний и генераторы с резко выраженной нелинейностью..........244
3.5.1. Релаксационная схема и ее элементы: отрицательное сопротивление, накопитель энергии и нелинейность ...........246
3.5.2. Понятие устойчивости при существенно нелинейном режиме: устойчивость рабочей точки . . 250
3.5.3. Простые релаксационные схемы.....251
3.5.4. Общий анализ работы генераторных схем
2-го порядка..........268
Список литературы............279
Предметный указатель...........284
Цена: 150руб.
