Электронные компоненты для ремонта и хобби

Искусство схемотехники. Просто о сложном

АвторГаврилов С. А.
Год2011
ИздательствоНаука и Техника
ISBN978-5-94387-850-3

Книга является путеводителем для радиолюбителя и начинающего разработчика в мир создания электронных схем на полупроводниковых элементах. Глубина рассмотрения сочетается с предельной доступностью, использованием наиболее простых и «прозрачных» методов синтеза схем и их анализа. Выдержан принцип пошагового рассмотрения – от простого к сложному.

Алкалиновые батарейки POWER FLASH – новая продукция в линейке поставок Компэл

Радиолюбителям эта уникальная книга поможет перейти от слепого копирования схем к созданию собственных конструкций. Создаются и сравниваются аналогичные конструкции на различной элементной базе.

Содержится интересный разбор частых заблуждений и ошибок, много полезного материала из практики разработчиков электронных схем.

Книга предназначена для радиолюбителей и начинающих разработчиков. В ряде случаев книга будет полезна профессиональным разработчикам и студентам радиотехнических специальностей: изложение ведется на достаточно серьезном уровне.
 

Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства

 

Гаврилов С. А. - Искусство схемотехники. Просто о сложном

Содержание

 

Введение для радиолюбителей
Предисловие для профессионалов
Шаг 1.
Транзисторы биполярные и полевые
1.1.
   
Характеристики транзисторов и ламп
   
Биполярный транзистор
   
Крутизна прямой передачи
   
Коэффициент передачи тока базы
   
Германиевые транзисторы
   
Полевые транзисторы
   
Крутизна полевого транзистора
1.2.
   
Стабилизация величины тока коллектора
   
«Паспортный режим»
   
Эмиттерная стабилизация
   
Коллекторная стабилизация
   
Делитель напряжения
   
«Токовое зеркало»
1.3.
   
Стабилизация тока стока
   
Принудительная стабилизация
   
Всегда ли стабилизировать ток?
1.4.
1.5.
   
Дрейф входного напряжения
   
Нестабильность потенциала базы
   
Трансформированное сопротивление
   
Ток утечки
   
Особенности коллекторной стабилизации
   
Стабилизация схемы с делением напряжения
   
Вспомогательный ток
   
Компенсация дрейфа
   
«Сверхстабильность»
Шаг 2.
Линейные каскады для слабых сигналов
2.1.
Обратная связь в линейных каскадах
   
Исходные предпосылки
   
Эмиттерный повторитель
   
Выходное сопротивление
   
Преобразователь напряжения в ток
   
Преобразователь тока в напряжение
   
Преобразователь тока в ток
   
Сложение токов
   
Масштабный усилитель
2.2.
Анализ эмиттерного повторителя
   
Входное сопротивление
   
«Трансформатор сопротивлений»
2.3.
 «Обычные» линейные каскады
   
Коэффициент передачи
   
Входное сопротивление
   
Выходное сопротивление
   
Ошибка с емкостью
2.4.
Дифференциальные схемы
   
Дифференциальный преобразователь напряжения в ток
   
Обеспечение режима
   
Максимальное усиление
   
Балансная схема
   
Разбаланс дифференциальной схемы
   
Синфазное напряжение
2.5.
Вопросы из практики
2.6.
Дополнение для любознательных
   
Динамическая нагрузка
   
Динамическая нагрузка в дифференциальном каскаде
   
Положительная обратная связь
Шаг 3.
Линейные каскады на высоких частотах
3.1.
Необычные свойства обычных схем
   
Пример высокочастотного усилителя
   
Емкость нагрузки
   
Емкость база-эмиттер
   
Сюрприз с входной емкостью
3.2.
Схемотехника широкополосных каскадов
   
Широкополосные схемы
   
Паразитная обратная связь
   
Каскодный усилитель
   
Дифференциальный усилитель
   
Повторитель напряжения
   
Преобразователь тока в напряжение
   
К подсчетам емкостей каскада
   
К подсчетам входного сопротивления
   
«Граничные частоты»
3.3.
Схемотехника резонансных каскадов
   
Вносимое затухание
   
Самовозбуждение резонансного усилителя
   
Неполная связь
   
Параллельное включение
   
Последовательное включение по входу
   
Последовательное включение по выходу
3.4.
Вопросы из практики
3.5.
Дополнение для любознательных
   
Сопряжение моделей
   
Отрицательное сопротивление
Шаг 4.
Линейные каскады при больших сигналах
4.1.
Уровни напряжений
   
Выбора режимов активных элементов
   
Резистивная нагрузка в коллекторе
   
Потенциал коллектора
   
Без ООС
   
Резистивная нагрузка в эмиттере
4.2.
Схемы с внешней нагрузкой
   
Куда делся динамический диапазон?
   
Не повторяющий повторитель
   
Фундаментальное условие
   
Трансформаторные каскады
4.3.
Дополнение для любознательных
   
Вольтодобавка
   
Реактивная нагрузка
   
Емкость нагрузки
   
Реактивный ток
   
Параллельная индуктивность
   
Двухтактные структуры
4.4.
Электронная регулировка уровня
   
Управление крутизной усилителя
   
Диапазон регулирования
   
«Вариант АРУ»
   
Секрет формы характеристики
   
Многокаскадное регулирование
   
«Вариант РРУ»
   
Управление распределением токов
   
Управляемый аттенюатор
4.5.
Вопросы из практики
Шаг 5.
Полупроводниковые ключи
5.1.
Ключ напряжения
   
Схемы автоматики и коммутации
   
Ключи напряжения
   
Управление ключом напряжения
   
Кремниевые и германиевые транзисторы
   
Преобразование уровней
   
Полевые ключи
   
Двухполярный ключ
   
«Сквозной» ток
5.2.
Ключ тока
   
Управление ключом тока
   
Диодные ключи
   
Ответвление тока
5.3.
Дополнение для любознательных
   
Импульсные схемы
   
Аналоговые ключи
   
Ключ структуры МОП
   
Аналоговый мультиплексор
5.4.
Вопросы из практики
   
Первая составляющая. Остаточное напряжение
   
Вторая составляющая. Падение напряжения
   
Третья составляющая. Сопротивление коллектора
   
Скорость переключения
   
Барьерная емкость
   
Время включения
   
Время рассасывания
   
Перезаряд емкости нагрузки
   
Идеальные фронты
   
Ключ тока
   
Точность передачи аналоговых ключей
   
Скорость переключения
   
Сопротивление в цепи затвора
Шаг 6.
Нелинейные каскады
6.1.
Амплитудное детектирование
   
Диодный детектор
   
Хитрости смещенного диода
   
Параллельный детектор
   
Детектор «с удвоением»
   
Эмиттерный детектор
   
«Линейный» и «квадратичный» детекторы
6.2.
Анализ. Мнимо простой амплитудный детектор
   
Искажения в детекторе
   
Полоса модулирующих частот
   
Путаница с «входным сопротивлением»
   
«Обратное сопротивление»
   
Чувствительность детектора
   
Истоковый детектор
6.3.
Перемножение колебаний
   
Крутизна преобразования
   
Амплитуда колебаний гетеродина
   
Закон управления
   
Сложение колебаний
   
Каскад с развязкой
   
Страховка от неточности
   
«Сильный» сигнал
   
Балансный смеситель
   
Ключевые смесители
6.4.
Анализ. Амплитудное ограничение
   
Дифференциальный ограничитель
   
Апертура ограничения
   
Парадокс входного сопротивления
6.5.
LC-генераторы
   
«Баланс амплитуд»
   
Насыщение транзистора
   
Автоматическое смещение
   
Ограничение в петле
   
Снова дифференциальный ограничитель
   
Две цепи обратной связи
6.6.
Кварцевая стабилизация частоты
   
Параллельный резонанс
   
Последовательный резонанс
   
Низкоомный вход и выход
   
Универсальная дифференциальная схема
   
Мощность, рассеиваемая кварцем
6.7.
Вопросы из практики
6.8.
Дополнение для любознательных
   
Обращение схем
   
Детектор тока
   
Управление по подложке
   
Четырехквадрантный перемножитель
   
Смеситель с управляемым сопротивлением
Шаг 7.
Многотранзисторные схемные структуры
7.1.
   
Обратная связь по режиму
   
Транзисторное кольцо
   
Пути для токов
   
Главный секрет
   
Слабое звено
7.2.
   
В чем ценность сложных схем с общей ООС
   
Усилитель постоянного тока
   
Повторитель напряжения
   
Масштабный усилитель
   
Преобразователь тока в напряжение
   
Смещение нуля
   
Усилитель переменного напряжения
   
Операционные усилители
7.3.
   
Напряжение ошибки
   
Компенсирующий транзистор
   
Согласование режима пары
7.4.
   
Проблема синфазного напряжения
   
Уровни выхода
   
Сдвиг уровня
   
Балластный ток
   
Ток нагрузки
   
Двухполярные каскады
7.5.
7.6.
   
Стабилизированный усилитель
   
Разрабатываем интегральную схему
   
Физический эталон
Шаг 8.
Анализ многотранзисторных схем с ООС
8.1.
Точность измерительных схем
   
Показатели качества
   
Анализ напряжения ошибки
   
Разброс коллекторных резисторов
   
Различие коллекторных напряжений
   
Ответвление тока
   
Парадокс «выходного сопротивления»
8.2.
Устойчивость схем с ООС
   
Комплексный коэффициент передачи тока
   
Потенциальная неустойчивость
   
Реальная неустойчивость
   
Предельная частота усиления по току
   
Звено первого порядка
   
Виртуальный транзистор
8.3.
Частотные свойства схем
   
Звено с ограничением
   
Низкочастотный выходной транзистор
   
Температура и предельная частота
   
По страницам старых журналов
   
Схемы с коррекцией
   
Мифы «полосы пропускания»
8.4.
Динамические свойства схем
   
Скорость нарастания
   
Заряд емкости нагрузки
   
Разряд емкости нагрузки
   
Быстродействие выходного транзистора
   
Бросок тока нагрузки
8.5.
Аналоговая стабилизация напряжения
   
Сетевой выпрямитель
   
Коэффициент полезного действия
   
Опорное напряжение
   
Стабильность опоры
   
Дрейф напряжения ошибки
   
Уровень пульсаций
   
Коммутация нагрузки
8.6.
Вопросы из практики
Шаг 9.
Многокаскадные аналоговые схемы
9.1.
Совместимость по информации
   
Система и подсистемы
   
«Согласование» каскадов
   
Информационные электрические величины
   
Связь напряжение-напряжение
   
Связь ток-ток
   
Связи напряжение-ток и ток-напряжение
   
Разветвления
   
Объединения
9.2.
Неконтролируемые связи в схемах
   
Паразитные параметры общих шин
   
Конструкции общих шин
   
Защищенные междукаскадные связи
   
Связь напряжение-напряжение
   
Индуктивная междукаскадная связь
   
Чередование структур
   
«Токовое зеркало»
   
Дифференциальный усилитель
   
Путаница с развязкой
   
Связь ток-ток
   
Цепи смещения
9.3.
Вопросы из практики
9.4.
Дополнение для любознательных
   
Согласование по шумам
   
Шум биполярного транзистора
Шаг 10.
Надежность полупроводниковых схем
10.1.
Надежность электрического режима
   
Ошибка в справочнике?
   
Лавинный пpoбой
   
Граничное напряжение
   
Напряжение переворота фазы
   
Питание базы фиксированным током
   
Конечное сопротивление в цепи базы
   
Сопротивление в цепи эмиттера
   
Сопротивление в цепях базы и эмиттера
   
Схема Дарлингтона
   
Каскодное включение
10.2.
Тепловая устойчивость аналоговых схем
   
Особенность схем с общей ООС
   
Тепловые токи
   
Вытеснение тока базы
   
Балластный ток
10.3.
 
Разбор ошибок
Шаг 11.
Практика: создаем конструкции на различной элементной базе
11.1.   Готовимся к созданию собственных радиолюбительских конструкций
11.2.   Первая конструкция: «бегущие огни»
11.3.   Вторая конструкция: усилитель низкой частоты
   

Как работает усилитель низкой частоты

   

Усилитель низкой частоты на транзисторах. Схема № 1

   

Усилитель низкой частоты на транзисторах. Схема № 2

   

Усилитель низкой частоты на микросхемах

   

Усилитель низкой частоты на электронных лампах

Приложение  
    Структура обозначений элементов в схемах
    Однобуквенные коды видов элементов
    Двухбуквенные коды
    Буквенные коды функций элементов
    Перечень условных обозначений элементов в схемах
Заключение.
Литература

 

Corebai - АЦП, ЦАП, ОУ, интерфейсы и другие аналоговые микросхемы поступили на склад
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • хорошая книга советую всем начинающим радиолюбителям
  • Ну, для совсем начинающих она будет сложновата, как и Хоровиц и Хилл. Ну может для начинающих, которые не просто знают закон Ома, а понимают его... :)

Публикации по теме:

Схемотехника с программой Multisim для любознательныхСхемотехника с программой Multisim для любознательных
Гололобов В. Н.
AutoCAD 2012. Официальная русская версия. Эффективный самоучительAutoCAD 2012. Официальная русская версия. Эффективный самоучитель
Н. В. Жарков
Компьютерные сети и сетевые технологииКомпьютерные сети и сетевые технологии
Н. Г. Кузьменко
AutoCAD 2015. Официальная русская версия. Эффективный самоучительAutoCAD 2015. Официальная русская версия. Эффективный самоучитель
Н. Жарков
Просто о сложном. iPhone 4Просто о сложном. iPhone 4
Ольга Лахоцкая