Электронные схемы и их применение

ОГЛАВЛЕНИЕ ......Page 600
Предисловие к русскому переводу ......Page 5
Предисловие ......Page 7
1.1.1. Что такое сигнал? ......Page 11
1.1.2. Аналоговые н цифровые сигналы ......Page 12
1.1.3. Система обработки сигналов ......Page 13
1.2.1. Система связи ......Page 14
1.2.2. Измерительная система ......Page 15
1.2.3. Система управления с обратной связью ......Page 16
1.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ......Page 17
2.1.1. Заряд ......Page 19
2.1.2. Напряжение ......Page 21
2.1.3. Ток ......Page 23
2.1.4. Мощность ......Page 25
2.2.1. Цепи ......Page 26
2.2.2. Закон Кирхгофа для напряжений ......Page 27
2.3.1. Батареи ......Page 28
2.3.2. Идеальные независимые источники ......Page 30
2.3.3. Формы волн ......Page 32
2.3.4. Условные обозначения ......Page 35
3.0.1. Рсзистивныс элементы ......Page 39
3.1.1.Идеальное сопротивление ......Page 40
3.1.2. Мощность в идеальном сопротивлении ......Page 42
3.1.3. Реальные сопротивления ......Page 43
3.2.2. Последовательное соединение сопротивлений ......Page 44
3.2.4. Параллельное соединение сопротивлений ......Page 46
3.2.5. Пример расчета цепи ......Page 48
3.3.1. Пример ......Page 49
3.3.3. Пример ......Page 51
3.3.4. Замечание ......Page 52
3.4.2. Выводные (входные и выходные) характеристики ......Page 53
3.4.3. Эквивалентные схемы цепей, содержащих источники ......Page 55
3.5.1. Коэффициенты передачи по напряжению и току ......Page 60
4.1.1. Определения и обозначения ......Page 78
4.1.2. Примеры использования управляемых источников ......Page 79
4.2.2. Пример неправильного применения метода суперпозиции ......Page 82
4.2.3. Пример правильного применения метода суперпозиции ......Page 84
4.2.4. Эквивалентные генераторы напряжения и тока при наличия ......Page 85
4.2.5. Эквивалентные генераторы при наличии обратной связи ......Page 86
4 .3. ЭНЕРГИЯ В ЦЕПЯХ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ......Page 88
4.3.2. Моделирование и сохранение энергии ......Page 90
5.1.2. Обозначение операционного усилителя в схемах ......Page 95
5.1.3. Характеристики идеального операционного усилителя ......Page 98
5.2.1. Инвертирующие усилители ......Page 101
5.2.2. Нсинвертирующнс усилители и повторители ......Page 103
5.2.3. Сложение и вычитание аналоговых сигналов ......Page 105
5.3.1. Компаратор ......Page 106
5.3.2. Триггер Шмитта ......Page 109
5.4.1. Общие замечания ......Page 110
5.4.2. Напряжение смещения нуля и дрейф ......Page 111
5.4.3. Входные токи ......Page 112
5.4.4. Напряжение и ток насыщения, выходное сопротивление ......Page 113
5.4.5. Скорость нарастания, компенсация нестабильности ......Page 114
5.4.6. Подавление синфазного сигнала, входное сопротивление ......Page 115
6.1.1. Идеальная емкость ......Page 125
6.1.3. Накопление энергии ......Page 127
6.1.5. Параллельные и последовательные соединения ......Page 129
6.2.1. Идеальная индуктивность ......Page 130
6.2.2. Линейность ......Page 132
6.2.4. Параллельное и последовательное соединения нндуктивностей ......Page 133
6.2.5. Катушки индуктивности ......Page 134
6.2.6. Взаимоиндукция. Трансформаторы ......Page 135
6.3.1. Начальное и конечное состояния ......Page 138
6.3.2. Условия непрерывности ......Page 140
6.3.3. Переходный процесс ......Page 143
6.3.4. Цепи с одной постоянной времени ......Page 146
6.4.1. Аналоговое интегрирование и дифференцирование ......Page 150
6.4.2. Аналоговые вычислительные устройства ......Page 152
6.4.3. Генератор прямоугольных волн ......Page 154
7.2.1. Металлы ......Page 164
7.2.2. Чистые полупроводники ......Page 166
7.2.3. Легированные полупроводники ......Page 167
7.2.4. Вольт-амперная характеристика однородного образца ......Page 170
7.3.2. Диффузионный ток ......Page 173
7.3.3. Перенос заряда в р—п- переходе, находящемся в равновесном состоянии ......Page 175
7.3.4. Вольт-амперная характеристика р-n-псрехода ......Page 177
7.4. полупроводниковый диод ......Page 180
7.4.1. Обозначение ......Page 181
7.4.4. Обратное напряжение на диоде ......Page 184
7.4.5. Диоды Зенера ......Page 185
8.1. ДИОД КАК ЭЛЕМЕНТ ЦЕПИ ......Page 187
8.2.1. Графические методы. Линия нагрузки ......Page 188
8.2.2. Пример расчета ......Page 190
8.2.3. Нелинейные цепи с источниками переменного тока ......Page 192
8.2.5. Алгебраические методы. Логарифмический усилитель ......Page 194
8.3.1. Идеальный диод ......Page 196
8.3.2. Примеры. Выпрямители ......Page 197
8.3.3. Модели диода, смещенного в-прямом направлении ......Page 200
8.3.4. Модели диода, работающего в области пробоя ......Page 201
8.4.1. Пиковый детектор ......Page 203
8.4.2. Выпрямитель переменного тока ......Page 205
8.4.3. Диодные ограничители ......Page 208
8.4.4. Выпрямитель с опорным диодом в качестве ......Page 209
9.0. активные приборы и управляющие элементы ......Page 222
9.1.1. Физические принципы работы транзистора ......Page 223
9.1.2. Условное обозначение биполярного транзистора.Токи и напряжения ......Page 225
9.1.3. Режимы работы транзистора ......Page 226
9.1.4. Вольт-амперные характеристики ......Page 228
9.1.5. Предельные значения напряжения и тока биполярного гранзистора ......Page 233
9.2. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ КАК УПРАВЛЯЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ......Page 235
9.2.1. Полевой транзистор с р—л-переходом ......Page 236
9.2.2. Полевой транзистор со структурой типа металл — окисел —полупроводник (МОП-транзнстор) ......Page 239
9.2.4. Выходные характеристики полевых транзисторов ......Page 243
9.2.5. Предельные значения напряжения я тока для полевых транзисторов ......Page 247
10.1.1. Графический подход ......Page 250
10.1.2. Модель биполярного транзистора в режиме оолыпого сигнала ......Page 254
10.2.1. Эмиттсрнын повторитель ......Page 259
10.2.2. Транзисторный источник тока ......Page 261
10.2.3 Стабилизованный источник напряжения ......Page 264
10.3.1. Пара с эмиттсрной связью ......Page 266
10.3.2. Дифференциальный усилитель ......Page 269
10.3.4. Симметричная пара дополняющих транзисторов ......Page 272
10.3.5. Несколько замечаний об операционном усилителе ......Page 275
10.4.1. Необходимость графического подхода ......Page 276
10.4.2. Простая схема прерывателя на нолевом транзисторе ......Page 278
10.4.3. Двухканальный уплотнитель аналоговых сигналов ......Page 281
11.1.1. Усилитель малых сигналов ......Page 295
11.1.2. Некоторые сокращенные обозначения, используемые в анализе малосигнальных схем ......Page 296
11.2.1. Основная гибридная П-образная модель транзистора ......Page 298
11.2.2. Усилитель с общим эмиттером ......Page 302
11.2.4. Эмнттерный повторитель ......Page 308
11.2.5. Истоковый повторитель ......Page 313
11.3.1. Факторы, учитываемые при расчете цепи смещения ......Page 315
11.3.2. Цепи смещения для биполярных транзисторов ......Page 317
11.3.3. Цепи смещения для полевых транзисторов ......Page 320
11.4. МОДЕЛИ ТРАНЗИСТОРОВ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭНЕРГОЕМКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ......Page 324
11.4.1. Уточненная гибридная П-образная модель транзистора ......Page 325
11.4.2. Эквивалентная схема полевого транзистора ......Page 327
11.4.3. Представление транзисторов в виде четырехполюсников. Системы у- и h-параметров ......Page 328
12.1.1. Комплексные числа ......Page 342
12.1.2. Комплексная плоскость ......Page 343
12.1.3. Показательная форма комплексных чисел ......Page 345
12.1.4. Комплексные частоты ......Page 346
12.2.1. Представление реального колебания в виде е" ......Page 348
12.2.2. Вынужденная и собственная реакции системы ......Page 350
12.2.3. Комплексная реакция на воздействие е".Передаточная функция системы ......Page 351
12.3.1. Импеданс ......Page 356
12.3.2. Комплексная проводимость ......Page 358
12.3.3. Коэффициент передачи ......Page 359
12.3.4. Полюсы и нули ......Page 360
12.3.5. Диаграммы полюсов и нулей ......Page 363
13.1.1. Определение частотной характеристики ......Page 373
13.1.2. Пример: фильтр низких частот ......Page 374
13.1.3. Резистивные и реактивные элементы ......Page 376
13.2.1. Двойной логарифмический и полулогарифмический масштабы ......Page 378
13.2.2. Децибелы ......Page 381
13.2.3. Вспомогательные гоаАическис постооения ......Page 382
13.2.4. Полюс или нуль в начале координат ......Page 383
13.2.5. Полюс или нуль на действительной оси ......Page 385
13.2.6. Комплексно сопряженные пары ......Page 390
13.3.1. Активные полосовые фильтры ......Page 392
13.3.2. Частотная характеристика трансформатора ......Page 394
13.3.3. Резонансные цепи ......Page 398
14.1.1. Определение параметров гибридных П-образных схем ......Page 416
14.1.2. Разделение полной схемы на низкочастотную и высокочастотную схемы ......Page 421
14.1.3. Аппроксимация с использованием эквивалентной емкости ......Page 425
14.1.4. .Многокаскадный усилитель ......Page 427
14.1.5. Частотная характеристика операционного усилителя..Инвертирующий усилитель ......Page 428
14.2.1. Представление периодических колебаний. Ряд Фурье ......Page 431
14.2.2. Ряд Фурье и линейные системы ......Page 435
14.3. СУПЕРПОЗИЦИЯ во ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ ......Page 441
14.3.1. Импульсная характеристика полосовой системы ......Page 442
14.3.2. Интеграл свертки ......Page 446
14.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......Page 449
15.1.1. Передача информации ......Page 457
15.1.2. Модулированные колебания ......Page 458
15.1.3. Синусоидальная амплитудная модуляция ......Page 460
15.1.4. Частотный спектр ......Page 462
15.1.5. Мощность АМ-колебаний ......Page 465
15.2. МЕТОДЫ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ ......Page 466
15.2.1. Модулятор на двух транзисторах с эмиттерной связью ......Page 467
15.2.2. Квадратичный модулятор на полевом транзисторе ......Page 473
15.2.4.Демодуляция АМ-колебаний. Пиковый детектор ......Page 474
15.3.2. Частотная избирательность ......Page 477
15.3.3. Функциональная схема супсргстеродинного приемника ......Page 478
16.1.1. Алгебра Буля ......Page 488
16.1.3. Кодирование и декодирование. Двоичные числа ......Page 494
16.2. СХЕМЫ, РЕАЛИЗУЮЩИЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ......Page 496
16.2.1. Инвертор как типичный логический элемент ......Page 498
16.2.2. Диодно-транзисторная логика ......Page 502
16.2.3. Транзистор-транзисторная логика ......Page 505
16.2.4. МОП-транзисторная логика (МОПТЛ) ......Page 508
16.3.1. SR-трнггср ......Page 512
16.3.2. JK-триггер ......Page 513
16.3.3. Схемы с одним устойчивым состоянием ......Page 516
16.3.4. Триггер Шмитта ......Page 518
16.4.1. Счетчик пульсаций ......Page 520
16.4.2. Сдвигающие регистры ......Page 522
16.4.3. Цифро-аналоговый преобразователь ......Page 524
17.1. СИГНАЛЫ И ШУМЫ ......Page 535
17.1.1. Наводки ......Page 537
17.1.2. Экраны ......Page 538
17.1.3. Защитные устройства ......Page 540
17.2.1. Среднее значение по времени ......Page 543
17.2.2. Среднеквадратичная амплитуда ......Page 544
17.2.3. Функции спектральной плотности ......Page 546
17.2.4. Шум в линейных системах ......Page 548
17.3. ИСТОЧНИКИ ШУМА ......Page 550
17.3.1. Дробовой шум ......Page 551
17.3.3. Низкочастотный шум и дрейф ......Page 553
17.3.4. Шумовая полоса ......Page 554
17.3.5. Шумы усилителя ......Page 556
17.3.6. Шумы в цифровых системах ......Page 559
18.0. НАЗНАЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ......Page 566
18.1.1. Эквивалентные схемы источников сигнала ......Page 567
18.1.2. Частотный состав сигнала ......Page 568
18.2.1. Усиление разностного сигнала и подавление синфазного сигнала ......Page 570
18.2.2. Усилители постоянного тока ......Page 575
18.2.3. Методы модуляции и прерывания ......Page 577
18.2.4. Полоса пропускания ......Page 579
18.3.1. Двухходовой интегратор ......Page 580
18.3.3. Системы дискретизации и уплотнения данных ......Page 584
18.4.1. Простой цифровой фильтр ......Page 587
18.4.2. Цифровое управление процессами ......Page 590
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ......Page 596