
- •Радиотехника и электроника
- •2.4. Связанные системы колебательных контуров
- •§ 1. Общие сведения - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53
- •5.4. Распространение коротких волн - - - - - - - - - - - - 88
- •5.2.1. Релаксационный генератор с неоновой
- •2.1. Принцип работы - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 177
- •2.3. Параметры - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 180
- •§ 3. Тиристоры - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 186
- •§ 4. Полупроводниковые триоды
- •4.6.1. Общие сведения - - - - - - - - - - - - - - - - - - 197
- •§ 5. Общие сведения о микроэлектронике
- •Введение Задачи радиотехники и электроники. Области их применения
- •Раздел 1. Сигналы и информация Глава 1. Общие сведения об информации § 1. Разделы науки, изучающие вопросы информации
- •§ 2. Преобразование и передача информации
- •§ 3. Понятие о сигналах и сообщениях
- •§ 4. Кодирование и представление сообщений
- •§ 5. Количественная мера информации
- •§ 6. Параметры информационных систем
- •Глава 2. Свойства сигналов и воздействий § 1. Классификация сигналов
- •§ 2. Основные характеристики сигнала
- •Раздел 2. Системы связи Глава 1. Принцип построения систем связи
- •Глава 2. Каналы связи § 1. Общие сведения
- •§ 2. Классификация каналов связи
- •§ 3. Основные характеристики канала связи
- •Глава 3. Непрерывный радиоканал связи § 1. Принцип работы
- •§ 2. Параметры
- •§ 3. Структурная схема
- •Глава 1. Линейные радиотехнические цепи с активными и реактивными элементами § 1. Общие сведения о линейных радиотехнических цепях
- •1.1. Активное сопротивление в цепи переменного тока
- •1.2. Индуктивность в цепи переменного тока
- •1.3. Емкость в цепи переменного тока
- •§ 2. Электрические колебательные контуры
- •2.1. Последовательный колебательный контур
- •2.1.1. Схема последовательного колебательного конура
- •2.1.2. Векторные диаграммы
- •2.1.3. Ток в контуре
- •2.1.4. Резонансная кривая
- •2.1.5. Напряжение на реактивных элементах
- •2.2. Параллельный колебательный контур
- •2.2.1. Схема
- •2.2.2. Векторные диаграммы
- •2.2.3. Сопротивление контура при резонансе
- •2.2.4. Полоса пропускания
- •2.3. Собственные колебания в колебательном контуре
- •2.4. Связанные системы колебательных контуров
- •2.4.1. Общие сведения
- •2.4.2. Трансформаторная связь
- •2.4.3. Автотрансформаторная связь
- •2.4.4. Емкостная связь
- •2.4.5. Многоконтурные системы
- •2.4.6. Электромеханические фильтры
- •§ 3. Распространение электромагнитной энергии вдоль бесконечно длинной линии
- •§ 4. Длинная линия, разомкнутая на конце
- •§ 5. Длинная линия, короткозамкнутая на конце
- •§ 6. Длинная линия, нагруженная на активное сопротивление
- •§ 7. Понятие о коэффициентах бегущей и стоячей волн
- •Глава 3. Передача энергии свч
- •§ 1. Коаксиальные кабели
- •§ 2. Волноводы
- •§ 3. Объемные резонаторы
- •3.3.7. Распределение электрического и магнитного полей по диаметру объемного резонатора Глава 4. Антенны § 1. Назначение
- •§ 2. Классификация антенн
- •§ 3. Симметричный вибратор
- •§ 4. Вертикальная заземленная (штыревая) антенна
- •§ 5. Понятие о действующей высоте антенны
- •§ 6. Направленность действия антенн
- •§ 2. Ионосфера
- •§ 3. Формирование радиоволн с различными механизмами распространения
- •3.1. Формирование поверхностных волн
- •3.2. Формирование ионосферных волн
- •3.3. Формирование прямых волн
- •§ 4. Влияние частоты на распространение радиоволн с различными механизмами
- •4.1. Поверхностные волны
- •4.2. Ионосферные волны
- •4.3. Прямые волны
- •§ 5. Особенности распространения радиоволн различных диапазонов
- •5.1. Разделение спектра радиочастот на диапазоны
- •5.2. Распространение длинных и сверхдлинных волн (диапазоны низких (lf) и очень низких частот (vlf)
- •5.3. Распространение средних и промежуточных волн (диапазон средних частот (mf)
- •5.4. Распространение коротких волн (диапазон высоких частот (hf)
- •5.5. Распространение ультракоротких волн (диапазон очень высоких частот (vhf)
- •Глава 6. Свойства импульсных сигналов § 1. Основные виды импульсных сигналов
- •§ 2. Частотный спектр импульсного колебания
- •Глава 7. Дифференцирующие и интегрирующие цепи § 1. Дифференцирующая цепь
- •§ 2. Интегрирующая цепь
- •Глава 1. Преобразование сигналов и спектров § 1. Модуляция
- •1.1. Амплитудная модуляция
- •1.1.1. Физические процессы, протекающие при амплитудной модуляции
- •1.1.2. Однополосная модуляция
- •1.2. Частотная и фазовая модуляция
- •§ 2 . Классы излучения
- •§ 3. Понятие несущей и присвоенной частоты
- •§ 4. Детектирование
- •4.1. Детектирование амплитудно-модулированных колебаний
- •4.2. Детектирование частотно-модулированных колебаний
- •4.2.1. Принцип действия частотного детектора с расстроенным колебательным контуром
- •4.2.2. Принцип действия балансного частотного детектора
- •§ 5. Генерирование колебаний
- •5.1. Генерирование синусоидальных колебаний
- •5.1.1. Автогенератор с трансформаторной обратной связью
- •5.1.2. Трехточечные схемы автогенераторов
- •5.2. Генерирование несинусоидальных колебаний
- •5.2.1. Релаксационный генератор с неоновой лампой
- •§ 6. Блокинг-генераторы
- •6.1. Классификация
- •6.2. Самовозбуждающийся (автоколебательный) блокинг-генератор
- •6.3. Ждущий блокинг-генератор
- •§ 7. Мультивибраторы
- •7.1. Автоколебательный мультивибратор
- •7.2. Ждущий мультивибратор
- •§ 8. Триггеры
- •8.1. Триггер с раздельным запуском
- •§ 9. Фантастронные генераторы
- •9.1. Самовозбуждающийся фантастронный генератор
- •Глава 1. Электронные лампы § 1. Двухэлектродная электронная лампа (диод)
- •1.1. Принцип работы
- •1.2. Схемные обозначения
- •1.3. Статические характеристики диода
- •1.4. Параметры
- •1.5. Применение
- •1.5.1. Однополупериодный выпрямитель
- •1.5.2. Двухполупериодный выпрямитель
- •1.5.3. Выпрямитель с удвоением напряжения
- •1.5.4. Сглаживающие фильтры
- •§ 2. Трехэлектродная электронная лампа (триод)
- •2.1. Принцип работы
- •2.2. Статические характеристики
- •2.3. Параметры
- •2.4. Применение
- •2.5. Недостатки триодов
- •§ 3. Четырехэлектродная электронная лампа (тетрод)
- •3.1. Принцип работы тетрода
- •3.2. Лучевой тетрод
- •§ 4. Пятиэлектродная электронная лампа (пентод)
- •4.1. Принцип работы пентода
- •4.2. Пентод с удлиненной сеточной характеристикой
- •§ 5. Многосеточные лампы
- •§ 6. Комбинированные лампы
- •§ 7. Система обозначений электронных ламп
- •Глава 2. Электронно - лучевые трубки
- •§ 1. Принцип действия
- •§ 2. Электронно-лучевые трубки с электростатическим управлением
- •§ 3. Электронно-лучевые трубки с магнитным управлением
- •§ 4. Характеристики экранов элт
- •§ 5. Условные обозначения
- •§ 6. Применение электронно-лучевых трубок
- •Глава 3. Ионные приборы § 1. Принцип действия
- •§ 2. Приборы с тлеющим разрядом
- •2.1. Неоновые лампы
- •2.2. Газонаполненные разрядники
- •2.3. Стабилитроны (стабиловольты)
- •§ 3. Приборы с дуговым разрядом
- •3.1. Газотроны
- •3.2. Тиратроны
- •3.3. Тригатроны
- •3.4. Игнитроны
- •§ 4. Обозначения ионных приборов
- •Глава 4. Полупроводниковые приборы §1. Общие сведения о полупроводниковых приборах
- •§ 2. Полупроводниковые диоды
- •2.1. Принцип работы
- •2.2. Вольтамперная характеристика
- •2.3. Параметры
- •2.4. Классификация диодов
- •По исходному материалу:
- •По конструкции:
- •По диапазону частот:
- •2.5. Назначение и применение различных типов полупроводниковых диодов
- •2.5.1. Выпрямительные диоды
- •2.5.1.1. Полупроводниковые выпрямители
- •2.5.1.2. Двухполупериодный выпрямитель мостикового типа
- •2.5.2. Высокочастотные (универсальные) диоды
- •2.5.3. Импульсные диоды
- •2.5.4. Варикапы
- •2.5.5. Стабилитроны
- •2.5.7. Туннельные и обращенные диоды
- •§ 3. Тиристоры
- •§ 4. Полупроводниковые триоды
- •4.1. Назначение
- •4.2. Принцип действия биполярных транзисторов
- •4.3. Устройство и работа биполярных транзисторов
- •5.3.1. Транзисторы типа "р-n-р"
- •4.3.2. Транзисторы типа "n-р-n"
- •4.4. Характеристики биполярных транзисторов
- •4.5. Особенности различных схем включения биполярных транзисторов
- •5.5.1. Схема с общей базой
- •4.5.2. Схема с общим эмиттером
- •4.5.3. Схема с общим коллектором
- •4.6. Устройство и работа униполярных (полевых) транзисторов
- •4.6.1. Общие сведения
- •4.6.2. Полевые транзисторы с "p-n"-переходом
- •4.6.3. Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •4.6.4. Характеристики полевых транзисторов
- •4.7. Классификация транзисторов
- •4.8. Система обозначений транзисторов
- •§ 5. Общие сведения о микроэлектронике
- •5.1. Терминология
- •5.2. Основные логические элементы
- •6.3. Условные обозначения
- •Список использованной литераратуры
- •334509, Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82.
§ 5. Длинная линия, короткозамкнутая на конце
Е
сли
на вход короткозамкнутой линии подать
напряжение от источника переменного
тока, то в линии также устанавливается
режим стоячей волны. При этом величина
тока в конце линии достигает максимального
значения, а напряжение равно нулю (рис.
3.2.3).
Рис. 3.2.3. Изменение напряжения и тока
вдоль короткозамкнутой линии
Н
апряжение
и ток в любой точке, находящейся на
расстоянии x
от
короткозамкнутого конца линии:
Входное сопротивление короткозамкнутой линии:
График зависимости входного сопротивления короткозамкнутой линии от длины линии приведен на рис. 3.2.4.
Рис.
3.2.4. Зависимость входного сопротивления
короткозамкнутой линии от ее длины
Х
арактер
изменения входного сопротивления
короткозамкнутой линии при изменении
ее длины противоположен разомкнутой
линии. Например, если разомкнутая линия
длиной имела входное сопротивление,
равное нулю, то входное сопротивление
короткозамкнутой линии такой же длины
бесконечно велико. В этом случае
короткозамкнутая линия длиной
эквивалентна параллельному колебательному
контуру. Это свойство позволяет широко
использовать четвертьволновые отрезки
линий в качестве колебательных контуров
в схемах генераторов и усилителей СВЧ.
Добротность таких контуров достигает
10 000 (у обычных контуров добротность не
превышает 100 – 200).
О
трезки
линий длиной применяются в качестве
"металлических изоляторов", т. к.
входное сопротивление короткозамкнутой
четвертьволновой линии очень велико
(рис. 3.2.5).
Рис.
3.2.5. Четвертьволновый изолятор
§ 6. Длинная линия, нагруженная на активное сопротивление
Если длинная линия нагружена на активное сопротивление, то ее режим определяется соотношением между сопротивлением нагрузки и волновым сопротивлением линии. При этом возможны следующие варианты:
Сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению линии;
Сопротивление нагрузки больше или меньше волнового сопротивления линии.
Линия, нагруженная на сопротивление, равное волновому, называется согласованной линией:
В этом случае сопротивление, которое оказывает длинная линия распространению электромагнитной волны, равно ее волновому сопротивлению. Это равнозначно тому, что отрезок линии нагружен на бесконечно длинную линию, имеющую такое же волновое сопротивление: ρ = Rн .
В таком отрезке электромагнитная энергия, создаваемая генератором в начале линии, распространяется к нагрузке в виде бегущей волны со скоростью v, и затем полностью поглощается этой нагрузкой. Стоячая волна отсутствует.
Входное сопротивление такой линии не зависит от длины линии и равно ее волновому сопротивлению:
Zвх
= ρ ;
Если сопротивление нагрузки не равно волновому сопротивлению линии, то в линии одновременно будут распространяться и бегущая, и стоячая волны. Такой режим называется режимом смешанных волн. В этом случае входное сопротивление линии зависит от ее длины.
,
и т. д.
При длине линии
входное
сопротивление
п
о
характеру активно.
Его величина Zвх составляет:
П
ри
длине линии и т. д. входное
сопротивление
Zвх
= Rн
;
линии равно сопротивлению нагрузки:
Э
ти
свойства используются в различных
устройствах СВЧ. Например, для согласования
линии с нагрузкой, активное сопротивление
которой не равно волновому сопротивлению
линии, между линией и нагрузкой включается
четвертьволновый отрезок линии с другим
волновым сопротивлением. Такой отрезок
называется четвертьволновым
трансформатором.
Согласование обеспечивается при волновом
сопротивлении трансформатора, равном:
Если нужно согласовать между собой две линии с разными волновыми сопротивлениями ρ1 и ρ2 , то для этого также применяется четвертьволновый трансформатор с волновым сопротивлением, равным: