- •Методическое пособие по изучению курса «Радиотехника»
- •Введение
- •Глава 1. Основная элементная база радиотехнических устройств.
- •§1.1. Резисторы
- •§1.2. Конденсаторы.
- •§1.3. Индуктивные элементы и устройства.
- •§1.4. Диоды.
- •§1.5 Транзисторы
- •§1.6. Интегральные микросхемы
- •Глава 2. Цепи с сосредоточенными параметрами
- •§2.1. Источники эдс и тока
- •§2.2. Согласование источника с нагрузкой.
- •§2.3. Частотные характеристики
- •§2.4. Дифференцирующие и интегрирующие цепи
- •§2.5. Колебательный контур
- •§2.6. Преобразование лапласа
- •§2.7. Логарифмические характеристики
- •Глава 3. Электронные усилители
- •§3.1. Основные типы усилителей и их характеристики.
- •§3.2 Апериодический (резисторный) усилитель напряжения
- •§ 3.3. Усилитель радиочастоты. Усилитель промежуточной частоты
- •§ 3.4. Усилители мощности
- •§ 3.5 Обратная связь в усилителях
- •§ 3.6. Операционный усилитель
- •Глава 4.Электронные генераторы
- •§ 4.1. Введение. Обобщенная схема автоколебательной системы
- •§ 4.2. Генераторы негармонических колебаний.
- •§4.4. Аналого-цифровые преобразователи. Принцип аналого-цифрового преобразования.
- •§4.5. Цифро-аналоговые преобразователи.
- •Глава 5.Сигналы сообщения и радиосигналы. Распространение радиоволн.
- •§5.1. Сообщения и сигналы сообщения.
- •§ 5.2. Амплитудно-модулированный сигнал.
- •§ 5.3. Частотно-модулированный сигнал.
- •§ 5.4. Спектр несущих частот. Особенности распространения радиоволн разных диапазонов.
- •Глава 6. Основы телевидения.
- •§ 6.1. Основные принципы передчи и приема оптического изображения.
- •§ 6.2. Развертка изображения.
- •§ 6.3. Основные параметры телевизионного изображения.
- •§ 6.4. Основные структурная схема телевизионной системы связи.
- •Литература:
§1.1. Резисторы
Резистор – специальный элемент электрической цепи, обладающий сопротивлением. Сопротивление характеризует необратимые потери электрической энергии, возникающие в резисторе или другом элементе электрической схемы при протекании через него электрического тока.
Математически сопротивление R определяется как:
, (1.1.1)
где U, I – соответственно напряжение, падающее на резисторе и протекающий через него ток.
Величина G = 1/R называется проводимостью.
Сопротивление измеряется в омах (Ом). В зависимости от величины сопротивления обозначения могут быть: кОм (103 Ом), МОм (106 Ом), ГОм (109 ГОм) и пр.
Проводимость измеряется в сименсах (Cим).
Графически резистор обозначается так:
Следует отметить, что идеальных резисторов не бывает, т.к. резисторы кроме сопротивления обладают паразитной ёмкостью (обычно сотые доли пФ) и индуктивностью, что сказывается в высокочастотных радиотехнических цепях. На фиг.1.1.1 приведена эквивалентная схема реального резистора.
R Cпар
Lпар
Рис.1.1.1
Где Спар – паразитная ёмкость, Lпар – паразитная индуктивность.
Резисторы подразделяются на постоянные, переменные и подстроечные. Существует большое многообразие их типов.
Основные параметры резисторов: номинальное сопротивление, номинальная мощность, предельное напряжение, допуск, температурный коэффициент сопротивления.
§1.2. Конденсаторы.
Конденсатор - специальный элемент электрической цепи, обладающий ёмкостью.
Ёмкость характеризует свойства конденсатора или другого элемента накапливать энергию электрического поля. Математически ёмкость С определяется как:
, (1.2.1)
где Q – заряд, накопленный на конденсаторе, Uс – напряжение на выводах конденсатора.
Ёмкость измеряется в фарадах (Ф). В зависимости от величины ёмкости обозначения могут быть: пФ(pF – пикофарады, 10-12 Ф), нФ(nF – нанофарады, 10-9 Ф), мкФ(μF – микрофарады, 10-6).
Связь тока Iс, протекающего через конденсатор, ёмкостью С, с напряжением U на выводах конденсатора, описываются выражениями:
(1.2.2)
где t - текущее время (обычно выражается в секундах, с).
Комплексное сопротивление Zc конденсатора описывается выражением:
, (1.2.3)
где j – мнимая единица, ω- круговая частота(размерность- радиан/c ).
Графически конденсатор обозначается так:
Следует отметить, что идеальных конденсаторов не бывает, т.к. конденсаторы кроме ёмкости обладают паразитной индуктивностью и сопротивлением, что необходимо учитывать при проектировании радиоэлектронной аппаратуры, особенно при работе с высокими частотами. На рис.1.2.1 приведена эквивалентная схема реального конденсатора.
Rпар Lпар
C
Рис.1.2.1
Где Rпар – паразитное сопротивление(характеризует «утечку» заряда конденсатора), Lпар – паразитная индуктивность.
Основные параметры конденсаторов: номинальная ёмкость, допустимое отклонение ёмкости от номинальной, собственная индуктивность конденсатора, тангенс угла потерь, сопротивление изоляции, полное (комплексное) сопротивление конденсатора, наибольшая допустимая постоянная составляющая напряжения, наибольшая допустимая амплитуда переменного напряжения, наибольшая допустимая амплитуда рабочего тока, температурный коэффициент…
Существует большое многообразие разных типов конденсаторов: плёночные, бумажные, керамические, воздушные, электролитические, танталовые и т.п.