Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы (3-е издание, 2000)

С.И.Баскаков Р2ДИО/ технические цепи И СИГН2ЛЫ Издание третье, переработанное и дополненное Рекомендовано Мивистреством образованна Российской Федерации в качестве учебника длк студеатов вузов, обучаилдихсл по специальности «Ралиотехнвка» В о»Ая и Москва <Высшая школа» 2000 УДК 621.37 ББК 32.841 Б27 Федеральная иялгоая нрограмма книгоиздания России Первое вздевав учебника удостоено Диплома Почета ВДНХ СССР в 1904 г. Рецензент: — проф.

М.П. Демин (Московский государспмввый ааиашговный ввсппуг — ТУ) 18ВХ 5-06-003843-2 © ГУП «Издательство «Высшая школа», 2000 Орвтвнал-макет данного юдавия ввлветск собственностью издательства «Вмсшак школа», н его репродуцирование (воспроизведепие) любым способом без согласия юдательства запреща- Оглавление Глава 1. 11 1б 23 27 Гла 2. 38 38 43 51 55 61 65 Глава 3 72 72 77 83 87 Глава 4 Глава 5 Глава б Глава 7 Предисловие к третьему издаиыо Из предисловвя к первому издаввго Введение Часть 1. Радиотехннческне сигналы Элементы общей теории раднотехнн- ческнх сигналов 1.1. Классификация радвтехввческвх сипылоа 1.2.

Дввамическое предсгавлевие сигвалоа 1.3. Геометрвческие методы в теории сагвалоа 14. Теорвя ортоговальиых акпылоа Спектральные представлення сигналов 2.1. Перводвческие сагвалы и ряды Фурье 2.2. Спектральный анализ иепериодвческвх свгиалов. Преобразовавве Фурье 2.3. Осиоввые свойства преобразоаавия Фурье 2.4. Спектральные плотвости веигпегрвруемых свгиалов 2.5. Преобразовавве Лапласа 2.6. Вейвлет-аиализ Энергетические спектры снгналов.

Принципы корреляцн она ого анализа 3.1. Взалывак спеатральиаа плотиость свгпалов. Эиергетический спектр 3.2. Коррелацвоввый авализ свгиалоа 3.3. Автокорреляциоивая фупщвя дискретиого сигнала 3.4. Взавмокорреляцвоввая фувкция двух свгиа- лоа Модулнрованные снгналы 4.1. Свгиалы с аыплвтудиой модулацвей 4.2. Свгиалы с угловой модуляцией 4.3. Свгиалы с аиутрвимпульсиой частотной модуляцией 4.4. Сигвалы для стереофоввв Сигналы с ограниченным спектром 5.1. Некоторые математичесхве модели свгвалоа с ограввчеивым спектром 5.2.

Теорема Котельввкова 5.3. 'Узкополосные сигвалы 5.4. Авалатвчесаий сигвал и преобразовавие Гвльберта Основы теорнн случайных сигналов 6.1. Случайные величины в вх хараатериствхв 6.2. Статвствческие характеристики систем случайвгях величии 6.3. Случайаые процессы Корреляционная теория случайных процессов 7.1. Спектральные представлевия стациоварвых случайных процессов 92 92 100 !08 114 119 119 127 127 131 142 142 149 155 164 164 Оглавление 7.2.

Двфферешшроааиве и юпегрнроаавие скучайвых процессов 170 7.3. Узкополосные случайные процессы 177 Часть Радиотехнические цепи, устройства и системы 190 Глава Воздействие детерминированных сигна- лов на линейные стационарные системы 190 8.1. Физические системы и вх математические модели 190 8.2. Импульсные, переходвые и частотные характервстикв линейных стацвоварвых систем 193 8.3. Лвнейвые динамические системы 200 8.4. Спекгральаый метод 209 8.5.

Операторный метод 216 Воздействие детерминированных сигна- лов на частотно-избирательные системы 224 Глава 9.1. Некоторые модели частотно-избирательных цепей 224 9.2. Частотно-взбврательвые цепи при широкополосных входных воздейставях 230 9.3. Частотно-избирательные цепи прн узкополосных входных воздействиях 235 Глава 1О. Воздействие случайных сигналов на линейные стационарные цепи 253 10.1. Спектральный метод анализа воздействия случайньгх сигналов на лввейные стационарные цепи 253 10.2. Источника флухтуациоввых шумов а раднотехвичесхвх устройствах 262 11.1. Безынерционные нелинейные преобразования 274 11.2.

Спектральный состав тока в безынерцвонном веливейном элементе при гармонвческом внешнем аозлействии 278 11.3. Нелинейные резонансные усилители и уьгнонатчлв частоты 283 11.4. Безыверцвоввые нелинейные преобразоеаввк суммы нескольких гармонических свпалоа 286 11.5. Получение модулированных радиосигналов 291 11.6.

Амплитудное, фазоаое и частотное детектирование 294 11.7. Воздействие стационарных случайных сатиалов на безыверцвоные иелввейнме цепи 300 Глава 12. Преобразования сигналов в линейных параметрических цепях 307 12.1. Прохондевне сигналов через резкстиааые параметрические цепи 307 Глава 11. Преобразования сигналов в нелинейных радиотехнических цепях 274 Оглавлснне Глава 13. 333 338 343 связью и 349 382 455 456 457 459 12.2.

Энергетические соотвошення в параметрических реактвавых элементах цепи 12.3. Привцвпы параметрвческого усиления 12.4. Воздействие гармонических сигналов на параметрические системы со случайными характериствкамв Элементы теории синтеза линейных частотных фильтров 13.1. Частотные характервсгикв люсвикое 13.2. фильтры ниивих частот 13.3. Реалвзацня фильтров Глава 14.

Активные цепи с обратной автоколебательные системы 14.1. Передаточная фувкцня линейной свстемы с обратной связью 14.2. Устойчивость цепей с обратной связью 14.3. Активные лС фильтры 14.4. Аатогенераторы гармонических колебаний. Ревим малого сигнала 14.5. Автогенераторы гармонических колебаввй. Реиим большого свгвала Глава 15.

Дискретные сигналы. Принципы цифровой фильтрации 15.1. Модели дискретвьп сигналов 15.2. Дискретизация периоднческвх сигналов 15.3. теория х-преобразования 15 4, Цифровые фвльтры 15.5, Реализация алгорвтмоа цифровой фнльтрацви 15.6. Синтез линейных цифровых фильтров Глава 16. Некоторые вопросы теории помехоустойчивости ралиоприема 16.1. Выделение полезного свпила с помощью линейного частотного фильтра 16.2. Оптимальная линейная фвльтрацнк сигналов известной формы 16.3. Реалюация согласованных фильтров 16.4.

Оптимальная фильтрация случайных свгвалов 16.5. Сравнение помехоустойчивости радвосистем с амплитудной в частотной модуляцией 16.6. Оценка информационных параметров ра- диоканала Заключеиве Првлоиевия Список рекомендуемой литературы Предметный узвзатель 315 319 326 333 349 354 359 364 372 382 388 396 400 405 414 423 423 427 433 440 443 448 Предисловие к третьему изданию Подготавливая третье издание учебника, автор решил сохраыить перечень глав и принцип органиэации учебного материала, принятые в предыдущих изданиях. Изменения коснулись лишь некоторых вопросов.

Так, при изложении теории модулированных колебаний кратко рассматривается метод построения многоканальных систем на примере стереофонического радиовещания. В заключительную главу учебника введен параграф, дающий читателю возможность познакомиться с основными понятиями теории информации и научиться оценивать пропускную способность некоторых радикалов, близких по своим свойствам к тем, которые используются на практике.

Наконец, в текст учебника введен материал, касающийся теории вейвлетпреобразовзный, которые в последние годы вызывают растущий интерес среди радиоинженеро в. В основу учебника положеы материал лекций, которые автор на протяжении последних лет чатал студеытам радиотехнического факультета Московского эыергетического института (технического университета). Хочется выразить искреынюю прнзнательыость моим многочисленным ученикам за их нытерес к этому курсу и за стремление по-настоящему глубоко освоить фуыдаментальные прннципы современной радиотехники.

Автор благодарен своим коллегам по кафедре основ радиотехники и многим сотрудникам радиотехнического факультета МЭИ, которые ыензменно помогали в работе своими советами и обсуждеыиямн, а также рецензенту книги профессору М.П. Демину за полезные замечания. При подготовке этой книги к печати мною были приложены все уснлня к тому, чтобы устранить неточности, допущенные в предыдушдх изданнях.

Если внимательный читатель обнаружит погрешности и в этом издании, то автор целиком берет на себя мораыьную ответственность за нх появление. Автор Из предисловия к первому изданию Курс «Радиотехнические цепи н сигналы» в настоящее время занимает одно нз центральных мест среди фундаментальных лисциплнн, определяющих своим содержанием профессиональную подготовку ралноинженеров.

Следуя за направлением научно-технического прогресса, отражая развитие элементной базы радиоэлектроники н ее теоретического арсенала, этот курс, объелнняег н систематизирует наиболее важные принципы в области радиотехники. Содержание данной книги соответствует программе курса «Радиотехнические цепи н сигналы», утвержденной МВ и ССО СССР. Предполагается, что читатель, приступивший к изучению книги, прослушал ряд предшеству«нних курсов, таких, как «Введение в спенначыюсгь», «Высшая математика», «Физика» н «Основы теории цепей». Из предисловия к первому изданию Работая над текстом, автор стремился возможно теснее сблизить излагаемый материал с практикой учебной работы в вузе. Это в первую очередь определило принцип отбора материача и степень детачьности освещения: на страницы книги вынесено лишьвто, что, как показывает практический опыт преподавания, может быть полностью усвоено студентами за отведенное нй это время, Изуезение конкретных схемотехнических решений, их сравнительный анализ — все это относится уже к специальным инженерным дисциплинам, изучаемым позднее.