Энциклопедия практической электроники

Введение в аналоговую электронику.

Рутледж Д. "Энциклопедия практической электроники" ДМК Пресс, 2002 год, 528 стр. ил. (5,58 мб. djvu).

В энциклопедии практической электроники представлены базовые основы построения цепей аналоговой электроники. Приводится пример работы любительской радиостанции NorCal 40А, функционально разделенных на 39 практических занятий, где рассматриваются все основные положения аналоговой электроники - от законов Кирхгофа до теории антенн.

В книге изложены основные принципы радиоэлектроники, рассмотрены базовые элементы электронных схем, комплексные числа, фильтры, нелинейные цепи, усилители мощности, генераторы, преобразователи частоты,линии передачи радиосигналов и антенны, а также вопросы акустики. Практические задания в конце каждой главы содержат сведения и рекомендации по сборке и отладке радиостанции NorCal 40А. Именно наличием этих практикумов книга отличается от традиционных теоретических учебников электроники.

Читая книгу и выполняя практические задания студенты и радиолюбители не только изучают теорию, но и практически применяют полученные знания при сборке схемы радиостанции. Издание рассчитано на профессионалов электронщиков и начинающих радиолюбителей, а также студентов радиотехнических вузов.
ISBN 5-94074-096-0

Оглавление книги.

1. Мир радиосвязи 15
1.1. Законы Кирхгофа 16
1.2. Частота 20
1.3. Модуляция 25
1.4. Усилители 27
1.5. Децибелы 28
1.6. Смесители 29
1.7. Фильтры 30
1.8. Приемник прямого преобразования 32
1.9. Супергетеродинный приемник 35
1.10. Приемопередающая радиостанция NorCal 40А 37
1.11. Техническая литература для углубленного изучени 38

2. Элементы электронных схем 40
2.1. Резисторы 40
2.2. Источники питания 43
2.3. Делители 46
2.4. Внутреннее сопротивление 47
2.5. Конденсаторы 49
2.6. Накопление энергии в конденсаторах 51
2.7. LС-цепи 52
2.8. Диоды 54
2.9. Катушки индуктивности 57
2.10. Накопление энергии в катушках индуктивности 58
2.11. RL-цепи 59
2.12. Техническая литература для углубленного изучени 61
2.13. Практикум .61
Задача № 1. Резисторы 61
Задача № 2. Источники питания 62
Задача № 3. Конденсаторы 64
Задача № 5. Катушки индуктивности 68
Задача № 6. Диодные демпферы 71

3. Векторное представление комплексных чисел 73
3.1. Комплексные числа 73
3.2. Экспоненциальная функция 76
3.3. Векторы 78
3.4. Полное сопротивление 80
3.5. RC-фильтры 82
3.6. Последовательный резонанс 84
3.7. Параллельный резонанс 87
3.8. Комплексная мощность 89
3.9. Техническая литература для углубленного изучени 91
3.10. Практикум 92
Задача № 7. Преобразование параллельного соединения в последовательное 92
Задача № 8. Последовательный резонанс 93
Задача № 9. Параллельный резонанс 96

4. Линии передачи 100
4.1. Распределенные емкость и индуктивность 100
4.2. Уравнение телеграфии 102
4.3. Электромагнитные волны 104
4.4. Волновые уравнения в векторной форме 107
4.5. Основные типы линий передачи 109
4.6. Дисперсия 111
4.7. Отражение сигнала 113
4.8. Мощность на согласованной нагрузке 116
4.9. Резонанс в длинной линии 118
4.10. Добротность длинной линии 121
4.11. Линии с нагрузкой 121
4.12. Техническая литература для углубленного изучени 124
4.13. Практикум 124
Задача № 10. Коаксиальный кабель 124
Задача № 11.Распространение радиоволн в длинной линии 125
Задача № 12. Резонанс в длинной линии 127

5. Фильтры 129
5.1. Многозвенные фильтры 129
5.2. Таблицы фильтров 132
5.3. Примеры расчета фильтров 133
5.4. Полосовые фильтры 136
5.5. Кварцевые фильтры 141
5.6. Инверторы полного сопротивления 143
5.7. Техническая литература для углубленного изучени 146
5.8. Практикум 146
Задача № 13. Фильтры гармоник 146
Задача № 14. Фильтр промежуточной частоты 148

6. Трансформаторы 155
6.1. Формулы для индуктивности 155
6.2. Формулы для трансформатора 157
6.3. Идеальные трансформаторы 158
6.4. Намагничивающий ток 159
6.5. Техническая литература для углубленного изучения 161
6.6. Практикум 161
Задача № 15. Трансформатор предусилителя 161
Задача № 16. Резонансные трансформаторы 163

7. Акустика 169
7.1. Уравнение звуковой волны 169
7.2. Восприятие звука человеком 172
7.3: Маскирование звука шумами 175
7.4. Действующее значение напряжения 176
7.5. Техническая литература для углубленного изучения 177
7.6. Практикум 178
Задача № 17. Настраиваемый громкоговоритель 178
Задача № 18. Коэффициент стоячей волны 181

8. Транзисторные ключи 183
8.1. Биполярные транзисторы 184
8.2. Модели транзистора 186
8.3. Анализ работы 188
8.4. Техническая литература для углубленного изучения 191
8.5. Практикум 191
Задача № 19. Переключатель приемника 191
Задача №20. Переключатель передатчика 193

9. Транзисторные усилители 197
9.1. Схема усилителя с общим эмиттером 197
9.2. Максимальный КПД усилителей класса А 199
9.3. Коэффициент усиления 202
9.4. Вольтамперная характеристика 203
9.5. Сопротивление базы транзистора 205
9.6. Отрицательная обратная связь в схеме с ОЭ 206
9.7. Эмиттерный повторитель 211
9.8. Дифференциальный усилитель 212
9.9. Полевые транзисторы 215
9.10. Истоковый повторитель 219
9.11. Техническая литература для углубленного изучения 221
9.12. Практикум 221
Задача № 21. Предусилитель мощности 221
Задача № 22. Отрицательная обратная связь в схеме с общим эмиттером 223
Задача № 23. Буферный усилитель 224

10. Усилители мощности 227
10.1. Усилители класса С 229
10.2. Усилитель мощности передатчика NогСаl 40А 233
10.3. Усилители класса D 236
10.4. Усилители класса Е 238
10.5. Усилители класса F 240
10.6. Усилители класса В 242
10.7. Моделирование тепловых процессов 245
10.8. Техническая литература для углубленного изучения 248
10.9. Практикум 249
Задача № 24. Усилитель мощности 249
Задача № 25. Моделирование тепловых процессов 250

11. Генераторы 255
11.1. Критерии генерации колебаний 256
11.2. Генератор Клэппа 258
11.3. Перестраиваемый генератор 262
11.4. Схема ограничения усиления 263
11.5. Кварцевые генераторы 266
11.6. Фазовый шум 270
11.7. Рекомендуемая техническая литература 271
11.8. Практикум 272
Задача № 26. Перестраиваемый генератор 272
Задача № 27. Ограничение усиления 275

12. Смесители 281
12.1. Ячейка Гильберта 282
12.2. Математическое описание работы смесителя 283
12.3. Побочные сигналы 285
12.4. Широкополосные приемники 287
12.5. Щелчки манипуляции 288
12.6. Рекомендуемая техническая литература 292
12.7. Практикум 292
Задача № 28. ВЧ смеситель 292
Задача № 29. Смесительный детектор 296
Задача № 30. Смеситель передатчика 299

13. Низкочастотные схемы 303
13.1. Усилитель звуковой частоты 303
13.2. Операционные усилители 306
13.3. Полевой транзистор в качестве резистора переменного сопротивления 307
13.4. Рекомендуемая техническая литература 309
13.5. Практикум 309
Задача № 31. Усилитель звуковой частоты 309
Задача № 32. Схема автоматической регулировки усиления 313
Задача № 33. Регулировка схемы АРУ 316

14. Шумы и интермодуляция 322
14.1. Шумы 322
14.2. Вектор шума 324
14.3. Формула Найквиста 325
14.4. Шум аттенюатора 329
14.5. Схемные компоненты шума 330
14.6. Измерение шума 332
14.7. Интермодуляция 332
14.8. Динамический диапазон 335
14.9. Рекомендуемая техническая литература 337
14.10. Практикум 337
Задача № 34. Характеристики приемника 337
Задача № 35. Интермодуляция 339
Задача № 36. Демонстрация работы 341

15. Антенны и распространение радиоволн 342
15.1. Радиоволны 342
15.2. Импеданс 344
15.3. Оси и телесные углы 345
15.4. Передающие антенны 346
15.5. Приемные антенны 347
15.6. Формула Фрииса 349
15.7. Теорема антенны 352
15.8. Принцип обратимости 353
15.9. Диполи 355
15.10. Штыревые антенны 357
15.11. Ионосфера 359
15.12. Радиоволны в ионосфере 362
15.13. Критическая частота 364
15.14. Максимальная частота отражения 367
15.15. Рекомендуемая техническая литература 370
15.16. Практикум 371
Задача № 37. Антенны 371
Задача № 38. Распространение радиоволн 372
Задача № 39. Прослушивание радиоэфира 374

Приложение 1. Оборудование и детали 382
1.1. Оборудование 382
1.2. Поставщики 383
1.3. Детали 383
Задача № 2. Источники питания 383
Задача № 3. Конденсаторы 383
Задача № 4. Диодные детекторы 384
Задача № 5. Катушки индуктивности 384
Задача № 6. Диодные демпферы 384
Задача № 8. Последовательный резонанс 384
Задача № 9. Параллельный резонанс 385
Задача № 10. Коаксиальный кабель 385
Задача № 12. Резонанс 386
Задача № 13. Фильтр гармоник 386
Задача № 14. Фильтр промежуточной частоты 386
Задача № 15. Трансформатор предусилителя 387
Задача № 16. Резонансный трансформатор 387
Задача № 17. Резонансный громкоговоритель 387
Задача № 18. Коэффициент стоячей волны 388
Задача № 19. Переключатель приемника 388
Задача № 20. Переключатель передатчика 389
Задача № 21. Предусилитель мощности 389
Задача № 22. ООС в схеме с ОЭ 390
Задача № 23. Буферный усилитель 390
Задача № 24. Усилитель мощности 390
Задача № 25. Моделирование тепловых процессов 391
Задача № 26. Перестраиваемый генератор 391
Задача № 27. Ограничение усиления 392
Задача № 28. Высокочастотный смеситель 392
Задача № 29. Смесительный детектор 392
Задача № 30. Смеситель передатчика 393
Задача № 31. Усилитель звуковой частоты 393
Задача № 32. Схема АРУ 394
Задача № 33. Регулировка АРУ 394
Задача № 34. Характеристики приемника 394
Задача № 35. Интермодуляция 395
Задача № 36. Демонстрация работы 395
Задача № 39. Прослушивание радиоэфира 396

Приложение 2. Ряды Фурье 397
2.1. Коэффициенты Фурье 397
2.2. Меандр 399
2.3. Выпрямленный косинусоидальный сигнал 400
2.4. Короткие импульсы 402
2.5. Рекомендуемая техническая литература 402

Приложение 3. Программа Puff 2.1 403
3.1. Работа с CXI Windows 404
3.2. Начало работы с программой 405
3.3. Параметры рассеяния 409
3.4. Примеры 410
3.5. Окно Parts 413
3.6. Окно Layout 420
3.7. Окно Board 422
3.8. Окно Plot 423
3.9. Обзор компонентов 425

Приложение 4. Характеристики комплектующих 426
4.1. Элементы фирмы Motorola 428
Диоды Шоттки 1N5817,1N5818,1N5819 428
варикапы MVAM108, MVAM109, MVAM115, MVAM125 439
Кремниевый транзистор n-p-n типа
с высоким коэффициентом усиления P2N2222A 443
Высокочастотный кремниевый транзистор p-n-p типа 2N3553 451
Кремниевые транзисторы p-n-p типа 2N3905, 2N3906 453
Кремниевые транзисторы n-p-n типа 2N4123,2N4124 463
Полевые транзисторы с управляющим ртп переходом J308, J309, J310 470
Стабилизаторы положительного напряжения MC78L00 серии А 477
Рекомендации по применению стабилизаторов MC78LOO серии А 487
4.2. Элементы фирмы National Semiconductor 490
Низковольтный усилитель мощности звуковой частоты LM386 490
4.3.Элементы фирмы Philips 499
Высокочастотные диоды 1N4148,1N4446,1N4448 499
Балансный смеситель и генератор SA602A 503

Приложение 5. Принципиальная схема трансивера NORCAL 40А 513
Предметный указатель 516

Скачать книгу бесплатно5,58 мб. djvu