Учебное пособие. — 2-е издание, переработанное и дополненное. —
Москва: МФТИ, 2013. — 268 с.
В данном учебном пособии отражено содержание лекционного курса,
который автор читает студентам телекоммуникационного направления
факультета радиотехники и кибернетики Московского
физико-технического института (МФТИ) в пятом семестре.
Предполагается, что изучающие настоящий учебник знакомы с такими
дисциплинами, как «Радиотехнические цепи и сигналы» и «Электронные
приборы», изучаемыми студентами ФРТК на 2 курсе. Однако пособие
доступно и студентам других факультетов, проходящих лабораторный
практикум на кафедре радиотехники. Целью пособия является
ознакомление студентов с основными принципами обработки аналоговых
сигналов.
По сравнению с первым изданием внесены добавления и исправления практически во все главы, введена глава «Резисторный усилитель», существенным образом изменена глава, посвященная системам ФАПЧ, где рассмотрены вопросы устойчивости системы. Введение. Усиление электрических сигналов.
Принцип усиления электрических сигналов.
Биполярный транзистор.
Полевой транзистор.
Усиление малых сигналов.
Режим резисторного усилителя по постоянному току.
Задачи. Эквивалентные схемы транзисторов.
Физическая эквивалентная схема биполярного транзистора.
Инерционность транзистора.
Эквивалентная схема транзистора с h-параметрами.
Эквивалентная схема полевого транзистора.
Задачи. Резисторный усилитель.
Усиление переменного сигнала.
Частотная характеристика усилителя.
Переходная характеристика усилителя.
Задачи. Дифференциальный усилитель.
Параметры дифференциального усилителя.
Дифференциальный усилитель на биполярных транзисторах.
Схемы источников постоянного тока – генераторов стабильного тока (ГСТ).
Токовое зеркало в качестве динамической нагрузки.
Задачи. Обратные связи в усилителях.
Структурная схема усилителя, охваченного обратной связью.
Диаграмма Найквиста.
Последовательная обратная связь.
Параллельная обратная связь.
Задачи. Операционный усилитель.
Схема операционного усилителя.
Основные свойства операционного усилителя (ОУ).
Применение операционных усилителей.
Частотно-зависимая обратная связь.
Логарифмические и экспоненциальные преобразователи.
RС-генераторы.
Задачи. Резонансный усилитель.
Схема резонансного усилителя.
Колебательный контур в резонансном усилителе.
Устойчивость резонансного усилителя.
Резонансный усилитель на основе дифференциального усилителя.
Задачи. LC-генераторы синусоидальных колебаний.
Условие самовозбуждения генератора.
Условие существования стационарных колебаний в генераторе.
Трехточечные автогенераторы.
Задачи. Стабилизация частоты колебании.
Стабильность частоты автогенераторов.
Кварцевый резонатор.
Генераторы с кварцевой стабилизацией частоты.
Задачи. Модулированные сигналы.
Виды модуляции. Спектры модулированных колебаний.
Задачи. Методы получения модулированных сигналов.
Схемы амплитудных модуляторов.
Схемы частотных и фазовых модуляторов.
Схемы формирования ФМн сигналов.
Задачи. Детектирование.
Амплитудное детектирование.
Детектирование частотно-модулированных сигналов.
Фазовое детектирование.
Синхронное детектирование.
Детектирование фазоманипулированных сигналов.
Задачи. Преобразование частоты.
Преобразование частоты на транзисторе.
Преобразователь частоты с использованием перемножителя.
Супергетеродинный прием.
Задачи. Шумы и сигналы.
Шумы в радиотехнических устройствах.
Описание шумов. Основные термины и определения.
Функция корреляции. Спектр шума.
Линейная фильтрация белого шума.
Задачи. Выделение сигнала из смеси с шумом.
Линейное детектирование синусоидального сигнала и шума.
Сравнение влияния помех при амплитудной и частотной модуляции.
Оптимальная линейная фильтрация сигналов известной формы.
Задачи. Фазовая подстройка частоты.
Структура системы ФАПЧ.
Исследование системы ФАПЧ.
Устойчивость систем ФАПЧ.
Динамические и статические характеристики ФАПЧ.
Поведение системы ФАПЧ при скачкообразном изменении фазы.
Поведение системы ФАПЧ при скачкообразном изменении частоты.
Полоса удержания и полоса захвата системы ФАПЧ.
Задачи. Список литературы.
По сравнению с первым изданием внесены добавления и исправления практически во все главы, введена глава «Резисторный усилитель», существенным образом изменена глава, посвященная системам ФАПЧ, где рассмотрены вопросы устойчивости системы. Введение. Усиление электрических сигналов.
Принцип усиления электрических сигналов.
Биполярный транзистор.
Полевой транзистор.
Усиление малых сигналов.
Режим резисторного усилителя по постоянному току.
Задачи. Эквивалентные схемы транзисторов.
Физическая эквивалентная схема биполярного транзистора.
Инерционность транзистора.
Эквивалентная схема транзистора с h-параметрами.
Эквивалентная схема полевого транзистора.
Задачи. Резисторный усилитель.
Усиление переменного сигнала.
Частотная характеристика усилителя.
Переходная характеристика усилителя.
Задачи. Дифференциальный усилитель.
Параметры дифференциального усилителя.
Дифференциальный усилитель на биполярных транзисторах.
Схемы источников постоянного тока – генераторов стабильного тока (ГСТ).
Токовое зеркало в качестве динамической нагрузки.
Задачи. Обратные связи в усилителях.
Структурная схема усилителя, охваченного обратной связью.
Диаграмма Найквиста.
Последовательная обратная связь.
Параллельная обратная связь.
Задачи. Операционный усилитель.
Схема операционного усилителя.
Основные свойства операционного усилителя (ОУ).
Применение операционных усилителей.
Частотно-зависимая обратная связь.
Логарифмические и экспоненциальные преобразователи.
RС-генераторы.
Задачи. Резонансный усилитель.
Схема резонансного усилителя.
Колебательный контур в резонансном усилителе.
Устойчивость резонансного усилителя.
Резонансный усилитель на основе дифференциального усилителя.
Задачи. LC-генераторы синусоидальных колебаний.
Условие самовозбуждения генератора.
Условие существования стационарных колебаний в генераторе.
Трехточечные автогенераторы.
Задачи. Стабилизация частоты колебании.
Стабильность частоты автогенераторов.
Кварцевый резонатор.
Генераторы с кварцевой стабилизацией частоты.
Задачи. Модулированные сигналы.
Виды модуляции. Спектры модулированных колебаний.
Задачи. Методы получения модулированных сигналов.
Схемы амплитудных модуляторов.
Схемы частотных и фазовых модуляторов.
Схемы формирования ФМн сигналов.
Задачи. Детектирование.
Амплитудное детектирование.
Детектирование частотно-модулированных сигналов.
Фазовое детектирование.
Синхронное детектирование.
Детектирование фазоманипулированных сигналов.
Задачи. Преобразование частоты.
Преобразование частоты на транзисторе.
Преобразователь частоты с использованием перемножителя.
Супергетеродинный прием.
Задачи. Шумы и сигналы.
Шумы в радиотехнических устройствах.
Описание шумов. Основные термины и определения.
Функция корреляции. Спектр шума.
Линейная фильтрация белого шума.
Задачи. Выделение сигнала из смеси с шумом.
Линейное детектирование синусоидального сигнала и шума.
Сравнение влияния помех при амплитудной и частотной модуляции.
Оптимальная линейная фильтрация сигналов известной формы.
Задачи. Фазовая подстройка частоты.
Структура системы ФАПЧ.
Исследование системы ФАПЧ.
Устойчивость систем ФАПЧ.
Динамические и статические характеристики ФАПЧ.
Поведение системы ФАПЧ при скачкообразном изменении фазы.
Поведение системы ФАПЧ при скачкообразном изменении частоты.
Полоса удержания и полоса захвата системы ФАПЧ.
Задачи. Список литературы.