Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Синтез транзисторных усилителей и фильтров

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

20.75 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 2424

				Z = "ST:					(5-47)
				Z = "ST:
									(5-48)
				а _ R i R *	+R z R 3 + /?я/?4.				(5-49)
				2	Я2 Я3 Я4				(5-49)
		4 _ RtR* +R2R4+R2R3+ R1R4+ RiR3 .							(5-50)
					R i R i R 3R i				(5-50)
					R i R i R 3R i
				А 4 = — —;					(5-51)
					R s R /
				4_	R i +	R% .			(5-52)
				s	R & R ^ R , ’
				B , ~ (2oii "b°i) “o*					(5-53)
			B 2 = (2o .° II		+ ° II	+ “ Si) “ o-			(5-54)
				sa= (°Si + “SO°i<					(5-55)
Используя эти обозначения в уравнениях (5-42) —- (5-44) и ре-
шая их относительно У, получим уравнение 3-й степени:
у з _	2Вг Уг +		Ё1	Аф_а.! у ,		Г /_Ai_\2 т A*Ba
	а 2		А2	А2А$ J		1Л А2 I	А$А$
						AIB^B2		= 0.	(5-56)
						^2-^3
Определив		Y	и	подставив	выражения		(5-45),	(5-46),	(5-48),
(5-49)	и (5-53)	в	уравнение (5-42),			получим

A2Y + АхХ = Blt

откуда

Х = В х — A2Y

А\

Подставляя выражения (5-45) — (5-47), (5-52) и (5-55) в уравне-

иие (5-44), имеем

A&XYZ = В3,

откуда

	Z =	в3
	Z =	АЬХ У
		АЬХ У

Зная X, Y и Z, легко определить величины емкостей из формул (5-45) — (5-47).

Для реализации передаточной функции второго порядка

231

to
со
to			Нормированные величины емкостей при аппроксимации Бесселя
			Нормированные величины емкостей при аппроксимации Бесселя
п	с п	с21	С31	С2М	'%]	С21П	С31П	C2IV	C3IV
	с п	с21	С31	С2М	'%]	С21П	С31П	C2IV	C3IV
1	1,0000	1,0000	0,3333
2	1.1957	1,0000	0,3333
3	1.1957	0,6933	0,16085	0,7130	0,12209
4	0,7617	0,5179	0,2112	0,7130	0,12209
5	0,7617	0,3884	• 0,1299	0,6453	0,08536	0,5962	0,06326
6	0,7180	0,3531	0,1506	0,4015	0,11943	0,5962	0,06326
7	0,7180	0,2564	0,08515	0,3685	0,09377	0,5585	0,04892	0,2882	0,10225
8	0,5841	0,2684	0,1165	0,5284	0,03908	0,3434	0,07551	0,2882	0,10225
9	0,5841	0,19826	0,06757	0,2677	0,08560	0,3234	0,06211	0,5035	0,03201
10		0,2167	0,09482	0,4825	0,02676	0,2268	0,08719	0,2514	0,07255
			Нормированные величины емкостей при аппроксимации Баттерворта
п	c ii	C2I	C31	C2I1	C3I1	C2 IIl	C3III	C2]V	C3IV
	c ii	C2I	C31	C2I1	C3I1	C2 IIl	C3III	C2]V	C3IV
1	1,0000	2,121	0,4714
2	2,375	2,121	0,4714
3	2,375	2,591	0,3250	1,6236	0,6159
4	2,167	3,920	0,2551	1,6236	0,6159
5	2,167	4,315	0,2139	1,8541	0,5394	1,5529	0,6440
6	2,106	5,796	0,17255	2,121	0,4714	1,5529	0,6440
7	2,106	6,056	0,15681	2,406	0,4157	1,6649	0,6007	1,5294	0,6539
8	2,077	7,689	0,13006	2,700	0,3704	1,8040	0,5543	1,5294	0,6539
9	2,077	7,800	0,12342	3,000	0,3333	1,9581	0,5107	1,5963	0,6265
10		9,589	0,10429	3-,304	0,3027	2,121	0,4714	1,6835	0,5940

Таблица 5-8

C2V C3V

0,3070 0,05202

Таблица 5-9

C2V C3V

1,5187 0,6585

Таблица 5-Ю

Нормированные величины емкостей при аппроксимации Чебышева (неравномерность Да = 0,5 дб)

	С11	С21	С31	С2П	СЗП	С2М1	сзш	C2IV	C3IV	C2V	C3V
1	2,863	2,104	0,3134 *
2	3,377	2,104	0,3134 *
3	3,377	4,541	0,1822	3,543	0,7919
4	5,586	8,554	0,10992	3,543	0,7919
5	5,586	13,145	0,07258	5,117	0,4099	5,176	1,2306
6	7,845	19,317	0,05060	7,071	0,2397	5,176	1,2306
7	7,845	26,03	0,03762	9,391	0,15731	6,499	0,6061	6,840	1,6603
8	1,0101	34,39	0,02874	12,075	0,11171	8,069	0,3456	6,840	1,6603
9	1,0101	43,29	0,02284	15,121	0,08378	9,8693	0,2239	8,045	0,7950	8,515	2,087
[О		53,77	0,01846	18,526	0,06537	11,894	0,15809	9,439	0.4453	8,515	2,087

Таблица 5-11

Нормированные величины емкостей при аппроксимации Чебышева (неравномерность Да = 1 дб)

л	С11	C2I	C3I	C2I1	C3I1	C2III	C3III	C2IV	C3IV
1	1,9652	2,733	0,3319
2	4,214	2,733	0,3319
3	4,214	5,840	0,16542	4,453	0,8038
4	6,963	10,750	0,09430	4,453	0,8038
5	6,963	16,559	0,06063	6,405	0,3637	6,464	1,2406
6	9,771	24,12	0,04184	8,830	0,2031	6,464	1,2406
7	9,771	32,56	0,03083	11,712	0,13066	8,105	0,5354	8,523	1,6699
8	12,566	42,85	0,02348	15,046	0,09186	10,053	0,2918	8,523	1,6699
9	12,566	54,05	0,01857	18,829	0,06849	12,290	0,18554	10,019	0,7011

								Таблица 5-12
	Нормированные величины емкостей при аппроксимации					Чебышева (неравномерность Да = 2 дб)
п	С П	С21	Г	с	С 311	С2 Ш	СЗП1	C2IV	C 3IV
	С П	С21	С31	С2П	С 311	С2 Ш	СЗП1	C2IV	C 3IV
1	1,3076
2		3,732	0,4208
3	5,561	7,933	0,13869
4		14,301	0,07529	5,924	0,7619
5	9,207	22,06	0,04738	8,493	0,2995
6		31,93	0,03242	11,688	0,16053	8,556	1,1696
7	12,920	43,10	0,02373	15,492	0,10159	10,721	0,4392
8		56,62	0,01801	19,882	0,07086	13,285	0,2301	11,262	1,5715

Таблица 5-13

Нормированные величины емкостей при аппроксимации Чебышева (неравномерность Да = 3 дб)

п	С П	С91	С31	C211	С311	С2П1	С3111
1	1,0024		0,3037
2		4,652	0,3037
3	6,816	9,875	0,11858
4		17,612	0,06287	7,295	0,6995
5	11,297	27,23	0,03913	10,445	0,2540
6		39,24	0,02669	14,362	0,13344	10,513	1,0711
7	15,832	53,14	0,01944	19,021	0,08382	13,163	0,3720

используется	то же	звено	при		условиях /?х = 0; Сг = 0. Для
случая, п =	2 аналогично		предыдущему				получаем
	V =	D1			_	(сп		0)л
где	V =	D1		W =		D.V
где
		V = —		;	W = —		;
			с 2			с 3
	Q _ R ^ R j Ч~ R 4 R 4			~Г~	^ 2 ^ 3 .		__	1
	1 _	RiRzR4				’	2“	а д 4 '

Таким образом нормированные величины емкостей могут быть найдены для звеньев второго и третьего порядков. Реализация мно гополюсных передаточных функций достигается путем каскадного включения этих звеньев. Благодаря высокому входному и низкому выходному полным сопротивлениям звенья являются изолирован ными и включаются непосредственно друг за другом.

Для построения эмиттерного повторителя может быть исполь зована принципиальная схема, изображенная на рис. 5-16, б. Уси литель должен вносить тем меньший фазовый сдвиг на частоте среза фильтра и иметь тем большее входное полное сопротивление от носительно величины сопротивления R, чем выше добротность реа лизуемой звеном комплексно-сопряженной пары полюсов.

В табл. 5-8 — 5-13 представлены нормированные значения емко стей (в фарадах) активных /?С-цепей, реализующих передаточные функции Бесселя (табл. 5-8), Баттерворта (табл. 5-9) и Чебышева с неравномерностями 0,5; 1; 2 и 3 дб (табл. 5-10 —5-13). Эти таблицы рассчитаны для случая, когда все величины сопротивлений равны 1 ом. В табл. 5-11 —5-13 отсутствуют величины параметров элемен тов фильтров с высокой добротностью полюсов передаточной функ ции, так как их чувствительность велика и требуется использовать элементы с допусками лучше +1%. Фильтры четного порядка не вносят затухания на частоте со = 0, а фильтры нечетного порядка на этой частоте имеют затухание 6 дб. Для денормирования значе ния емкостей делятся на величину Rco0, причем в каждом звене величина сопротивлений может быть различной. Обычно она по нижается по мере того, как звено реализует полюсы с большей добротностью.

В качестве примера рассмотрим расчет фильтра Баттер ворта пятого порядка с частотой среза /0 = 500 гц. Полагаем R = 10 ком. Из табл. 5-3 берем нормированные значения емкостей и находим их денормированные эквиваленты:

с > _ 2,167	2,167	мкф.
1 2*/0Д	= 0,0690
	2.3,14-500-10*
Аналогично С2 = 0,1374	мкф; С3 = 0,00681 мкф-, С2 0,0590 мкф;

Сд = 0,01715 мкф.

235

	Литература
1. Н и к о л а е н к о	Н. С. Проектирование транзисторных усили
телей. Изд. 2-е. «Энергия»,	1968.

2.С т ю а р т Дж. Теория и синтез электрических цепей. Изд-во иностр. лит., 1962.

3.Т р а к с е л Дж. Синтез систем автоматического регулирования. Машгиз, 1959.


4.	С е ш у		С.,	Б а л а б а н я н Н.				Анализ		линейных цепей.	Гос-
энергоиздат,		1963.			Н.	Синтез электрических				цепей. Госэнергоиздат,
5.	Б а л	а б а н я н
1961,	Б о д е		Г.	Теория		цепей и проектирование усилителей с обратной
6.
связью. Изд-во иностр. лит., 1948.									основы электропроводной
7.	Б е л е ц к и й				А.	Ф.	Теоретические
связи. Связьиздат,				1959.	Е.	Справочник по расчету фильтров и линий за
8.	А л ь б а ц			М.
держки.	Госэнергоиздат,				1963.			with	monotonic response.		Proc.
9.	Р а р о u 1 i s A. Optimum filters
Inst. Radio Engrs. 46, March 1958.
10.	G 1 о w a t z k i				E.	Sechstellige Tafel der Caner-Parameter. Mlln-
chen, Bayerischen Akademie						der	Wissenschaften,		1955.
11.	A b e l e		T.	A.	Ubertragungsfaktoren mit					Tschebyscheffschen	App

roximation konstanter Gruppenlaufzeit. „Archiv der Elektrische Ubertragung” ,

1962, B. 16, № 1.		G.	J.	A Comparison of five methods of lowpass passive
12.	H о 1 t A.
filter design, ,,The		R.adio and Electronic Engineer”, March 1964, v. 27, № 3.
13.	W e i n b e r g		L.	Networks		analysis	and	synthesis. McGraw-Hill,
Book Co., Inc., New York, 1962.						синтез	цепей. «Энергия», 1966
14.	К а л a x а н Д.Современный
15.	G i а с о 1 е t t о			L. J.	Study of р—п—р alloy junction transistor
from d—c through medium frequencies, RCA Rev.,								1954, v. 14, p. 506.
16.	К о h 1s c h m		i	d t R.	Berechnung		von	Transistorbreitbandvers-

tarkern nach dem Pol—Nullstellen—Verfahren (Teil I). ..Nachrichtentechnik”,


1963, № 8.			d t		R.	Berechnung		von	Transistorbreitbandvers-
17.	К о h 1 s c h m i
tarkern	nach dem Pol—Nullstellen — Verfahren							(Teil	II).	,,Nachrichtentech
nik” , 1964, № 3.				F.	D	Wide—band		feedback		amplifiers. ,,Trans.
18.	W a 1 d h a u e r
JRE” , 1957, v. CT-4.			M.,		H o o p e r D.		E. The		design of		wide—band,
19.	C h e г г у	E.
Transistor Feedback		amplifiers.,,				Electronics	Quarterly” ,			Syppl.	Proc. I EE,
1963, v. 110; 1963, v. 110.				L. R. A computer program for analysing networks
20.	F a i r b г о t h e r

containing three-terminal active devices characterized by their two-port pa rameters. „The Radio and Electronic Engineer”, 1965, v. 29, № 2.

236

21.G h a u s i M. S. Optimum design of the shunt—series feedback pair with a maximally flat magnitude response, ,,JRE Transactions on Circuit Theory” , 1961, v. CT-8, N° 4.

22.Н и к о л а е н к о H. С. Синтез транзисторных усилителей на базе двухкаскадных блоков. «Радиотехника и электроника», 1969, т. XIV, N° 10.

23.	Т h i е 1 е		А.	N.	The	design of filters using only RC sections and
gain stages, «Electronic				Eng.»,		1956, v. 28.
24.	T e н	Н а й - д ь ю н ,				Синтез электрического фильтра на основе
каскадного соединения				RC-схемы и усилителя с RC-цепыо обратной связи.
«Электросвязь»,		1962, № 3.
25.	С л а в с к и й			Г. Н. Активные RC-фильтры нижних частот на тран
зисторах. «Радиотехника», 1963, т. 18, № 12.
26.	Т е ш b у		А. С. Active filter synthesis using feedback building blocks.
,,Proc. JRE Australia” , 1963, v. 24, № 8.
27.	F о s t e r		E.	J.	Active low-pass filter design. ,,IEEE Trans, on
Audio” ,	1965,	v.	AU-13,		№ 5.

28.С л а в с к и й Г. Н. Активные RC и RCL-фильтры и избиратель ные усилители. «Связь», 1966.

29.О n s t a d R. С. Low pass filter for sub-audio frequencies. ..Electro

nics”,		1960, №	33.	E.	Selecting	RC valuesfor active filters. ,,Electronics” ,
30.		В a c h	R .'
1960,	N° 33.		W.	D.	How to	design low cost audio filters. «Electronics»,
31.		F г у er
1959,	№ 32.

32.M a c d o n a l d J. R. Active band pass filter has sharp cut off. „Electronics” , 1958, № 31.

33.G r e e n E. Synthesis of ladder network to give butterworth or Che-

byshev response in the pass band. ,,Proc. IEE” , 1954, v. 101-3C.

34.H о г о w i t z I. M. Active network synthesis. ,,1RE Conv. Rec. ”, 1956, v. 4, pt. 2.

35.M у e r s B. R. Transistor RC network synthesis. ,,1RE Wescon Conv.

Rec.” , 1959, v. 3, pt. 2.						active	filters using twin-T			rejection
36.	В a c h m a n n A. E. Transistor
networks. ,,Proc. IEE” , 1959, v. 106B.						Part	12.	Short	cuts to	network
37.	S h e p a r d	R.	R.	Active	filters
design. «Electronics», v. 42, 1969, № 17.						simple	RC	active	networks. ,,Proc.
38.	M c v e y.	Sensitivity in			some
of the	IEE” , 1965	v.	112,	N° 7.

				О Г Л А В Л Е Н И Е
Предисловие								3
Введение								5
Глава	первая. Виды представления функций электрических цепей . . .							9
	1-1.		Представление функций полюсами и нулям и...................................					—
	1-2.		Полюсы и нули передаточных и входных функций......................					14
	1-3.		Представление передаточных функций частотными характери					20
	1-4.		стиками	.....................................................................................................				20
	1-4.		Представление передаточных функций диаграммами Боде . .					22
	1-5. Годографы входных и передаточных функций..............................							26
	1-		6. Нормирование электрических величин........................................					29
Глава вторая. Аппроксимация функций электрических						цепей		32
	2-		1. Понятие	аппроксимации функций ц е п и ........................................			модулю	—
	2-2.		Максимально-плоская аппроксимация функции по				модулю	34
	2-3.		Равномерно-колебательная		аппроксимация	функции по мо		40
	2-4.		дулю .....................................................................................................					40
	2-4.		Аппроксимация функции по заданному групповому времени .					48
	2-5. Сравнение различных аппроксимаций передаточных функций							53
	2- 6. Преобразование частоты .....................................................................							56
Глава третья. Передаточные функции транзисторныхусилителей								64
	3-	1. Общие		соображения..........................................................................				—
	3-2. Эквивалентные схемы транзистора и усилительных каскадов							71
	3-3.		Анализ усилителя на основе		динамических параметров . . .			75
	3-4.		Анализ усилителя на основе		физических параметров . . . .			89
	3-	5. Анализ		усилителей с обратными связям и		....................................		98
Глава	четвертая. Синтез усилителей..................................................................							111
	4-	1. Общие соображения по синтезу усилителей в высокочастотной
	4-2.		области	................................................................................................				—
	4-2.		Параметры и схемы усилителей в области низких частот . . .					118
	4-3.		Усилители на каскадах с чередующимися обратными связями					127
	4-4.		Синтез двухкаскадиых блоков на основе физических парамет					150
	4-5.		ров ...............................................................................			; .......................	обратной	150
	4-5.	Синтез двухкаскадных блоков с двухполюсниками					обратной	156
	4-6.		связи на основе динамическихпараметров...................................				обратной	156
	4-6.		Синтез двух каскадных блоков с трехполюсниками				обратной	173
	4-		связи на основе динамических параметров.....................				- . . .	173
	4-	7. Синтез многокаскадныхблоков наоснове динамических пара						185
			метров ......................................					185
Глава пятая. Синтез электрических фильтров на базе усилителей . . .								190
	5-	1. Общие понятия........................................................................................						—

238

5-2.	Звено фильтра нижних частот с дифференцирующей RC-цепью
5-3.	в обратной	связи * ............................................................................	196
	Звено фильтра нижних частот с двойным Т-образным мостом		. 208
5-4.	Особенности проектированияусилителейфильтров.....................		211
5-5.	Методы синтеза фильтров на базе усилителей с положительной
5-6.	обратной	связью ................................................................................	213
	Фильтр нижних частотна базеэмиттерногоповторителя . .		.229
Литература..............................................................................................................			236

Николаенко Николай Сергеевич

СИНТЕЗ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ И ФИЛЬТРОВ

Редакторы Г. П. Шеров-Игнатьев, Л. М. Пархоменко

Художественный редактор Г. А. Гудков Технический редактор О. С. Жнтникова Корректоры М. Э. Орешенкова, В. А. Кнпрушев

Сдано в	производство 23/1II	1970 г. Подписано
к печати	16/VI 1970 г. М-16896.	Печ. л. 15. Уч.-изд.

л. 16,08. Бум. л. 7,5. Бумага типографская № 2, 60x90Vie. Тираж 12 000. Цена 95 коп. Заказ 702.

Ленинградское отделение издательства «Энергия», Марсово поле, 1.

Ленинградская типография № 4 Главполнграфпрома Комитета по печати при Совете Министров

СССР, Социалистическая, 14,

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 2424

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.202315.26 Mб5Симметрия в химии..pdf
#
12.11.202316.89 Mб8Синергетика и усталостное разрушение металлов..pdf
#
12.11.20231.42 Mб5Синергетическая педагогика..pdf
#
12.11.20235.06 Mб0Синтез кулачковых механизмов..pdf
#
12.11.202315.41 Mб5Синтез принципиальных схем цифровых элементов на МДП-транзисторах..pdf
#
12.11.202320.75 Mб7Синтез транзисторных усилителей и фильтров..pdf
#
12.11.202310.92 Mб2Синтез устройств СВЧ на неоднородных линиях..pdf
#
20.11.20231.93 Mб4Система государственного и муниципального управления.-1.pdf
#
12.11.2023515.97 Кб8Система государственного и муниципального управления..pdf
#
12.11.2023498.4 Кб2Система занятий физической культурой для студентов специального медицинского отделения..pdf
#
12.11.202315.57 Mб0Система менеджмента качества - единый систематизированный процесс..pdf