Бакалов В.П. Основы теории цепей (3-е издание, 2007).pdf (1095419)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Â.Ï. Áàêàëîâ, Â.Ô. Äìèòðèêîâ, Á.È. ÊðóêÎÑÍÎÂÛÒÅÎÐÈÈ ÖÅÏÅÉ3-å èçäàíèå,ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîåÏîä ðåäàêöèåé ïðîôåññîðà Â.Ï. ÁàêàëîâàÄîïóùåíî Ìèíèñòåðñòâîì èíôîðìàöèîííûõòåõíîëîãèé è ñâÿçè ÐÔ â êà÷åñòâå ó÷åáíèêà äëÿ ïîäãîòîâêèáàêàëàâðîâ, äèïëîìèðîâàííûõ ñïåöèàëèñòîâ è ìàãèñòðîâïî íàïðàâëåíèþ «Òåëåêîììóíèêàöèè» (210400)ÌîñêâàÃîðÿ÷àÿ ëèíèÿ – ÒåëåêîìУДК 621.373(075)ББК 32.88Б 19Федеральная программа поддержки книгоиздания РоссииРецензенты: проф. Ю.Ф. Урядников, проф. А.Е. ДубининБ 19Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И.Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П.

Бакалова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. –с.: ил.ISBN 5-256-01472-2.Излагается теория электрических цепей, на основе которой дается представлениеоб анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. По сравнению с предыдущим изданием расширена глава, посвященная дискретным цепям и цифровым фильтрам, в конце глав приводятся тесты для самоконтроля.Для студентов вузов, обучающихся по направлению «Телекоммуникации».ББК 32.88ISBN 5-256-01472-2© Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф.,Крук Б.И., 2007ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ ê 3-ìó èçäàíèþ îñíîâå 3-ãî èçäàíèÿ ó÷åáíèêà «Îñíîâû òåîðèè öåïåé» ëåæèòó÷åáíèê, èçäàííûé àâòîðàìè â èçäàòåëüñòâå «Ðàäèî è ñâÿçü» â2000 ã.

[1].Ïðèíÿòèå íîâîé êîíöåïöèè âûñøåãî îáðàçîâàíèÿ, â îñíîâó êîòîðîé ïîëîæåíà 2-õ óðîâíåâàÿ ñèñòåìà (áàêàëàâðèàò, ìàãèñòðàòóðà), èçìåíåíèå íîìåíêëàòóðû ñïåöèàëüíîñòåé, ïîòðåáîâàëî âíåñåíèå â ó÷åáíèê íåêîòîðûõ èçìåíåíèé, îðèåíòèðîâàííûõ íà íîâûåñïåöèàëüíîñòè ñâÿçè è íàïðàâëåíèå «Òåëåêîììóíèêàöèè».Ó÷èòûâàÿ âñå áîëüøåå ïðèìåíåíèå öèôðîâûõ ìåòîäîâ îáðàáîòêè ñèãíàëîâ, ðàñøèðåíà ãëàâà, ïîñâÿùåííàÿ äèñêðåòíûì öåïÿì èöèôðîâûì ôèëüòðàì.  ÷àñòíîñòè äîáàâëåí ðàçäåë, ïîñâÿùåííûéìåòîäó ïåðåìåííûõ ñîñòîÿíèÿ â äèñêðåòíûõ öåïÿõ è ýôôåêòàìêâàíòîâàíèÿ â öèôðîâûõ ôèëüòðàõ. ïîäãîòîâêå 3-ãî èçäàíèÿ ó÷åáíèêà áîëüøóþ ïîìîùü îêàçàëèàâòîðàì ñîòðóäíèêè êàôåäðû ÒÝÖ Ñèáèðñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãîóíèâåðñèòåòà òåëåêîììóíèêàöèé è èíôîðìàòèêè (ÑèáÃÓÒÈ) è â÷àñòíîñòè ñò. ïð. Ãóñåëüíèêîâà Í.Ì., êîòîðûì àâòîðû âûðàæàþòãëóáîêóþ áëàãîäàðíîñòü.Îòâ.

ðåäàêòîð, äòí., ïðîô. Â.Ï. Áàêàëîâ3ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ êî 2-ìó èçäàíèþÄèñöèïëèíà «Îñíîâû òåîðèè öåïåé» (ÎÒÖ) ÿâëÿåòñÿ áàçîâûìêóðñîì ïðè ïîäãîòîâêå áàêàëàâðîâ, ìàãèñòðîâ ïî íàïðàâëåíèÿì«Òåëåêîììóíèêàöèè», «Ðàäèîòåõíèêà», à òàêæå èíæåíåðîâ ïî ñïåöèàëüíîñòÿì ñâÿçè.Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî êóðñ ÎÒÖ èìååò ñëîæèâøóþñÿ ñòðóêòóðó èóæå çíà÷èòåëüíóþ èñòîðèþ, áóðíîå ðàçâèòèå òåëåêîììóíèêàöèé èèíôîðìàòèêè ïîòðåáîâàëî âíåñòè â åãî ñîäåðæàíèå è ìåòîäèêó èçëîæåíèÿ öåëûé ðÿä èçìåíåíèé, êîòîðûå íàøëè îòðàæåíèå âî âòîðîì èçäàíèè íàñòîÿùåãî ó÷åáíèêà.

Ýòî êàñàåòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäüðàñøèðåíèÿ ðàçäåëîâ, ïîñâÿùåííûõ òåîðèè àêòèâíûõ öåïåé è öåïåé ñ îáðàòíîé ñâÿçüþ. Äîïîëíåíû è ïåðåðàáîòàíû ðàçäåëû, ïîñâÿùåííûå ìàøèííûì ìåòîäàì àíàëèçà è ñèíòåçà ýëåêòðè÷åñêèõöåïåé. Ñóùåñòâåííî ïåðåðàáîòàíû è äîïîëíåíû ãëàâû, â êîòîðûõèçó÷àþòñÿ íåëèíåéíûå è àâòîêîëåáàòåëüíûå öåïè, â ÷àñòíîñòè,âêëþ÷åí ìàòåðèàë, ïîñâÿùåííûé àíàëèçó àâòîãåíåðàòîðîâ ìåòîäîì ìåäëåííî ìåíÿþùèõñÿ àìïëèòóä.Ó÷èòûâàÿ âñå áîëüøåå ïðèìåíåíèå öèôðîâûõ ìåòîäîâ îáðàáîòêè ñèãíàëîâ, ïîëíîñòüþ ïåðåðàáîòàíà è ðàñøèðåíà ãëàâà, ïîñâÿùåííàÿ äèñêðåòíûì öåïÿì è öèôðîâûì ôèëüòðàì.Ñ öåëüþ ëó÷øåãî óñâîåíèÿ ìàòåðèàëà áîëüøèíñòâî òåîðåòè÷åñêèõ ïîëîæåíèé ïðîèëëþñòðèðîâàíî ïðèìåðàìè.  îòëè÷èå îò ïðåäûäóùåãî èçäàíèÿ êàæäàÿ ãëàâà äîïîëíåíà ïåðå÷íåì êîíòðîëüíûõâîïðîñîâ è çàäà÷ ñ îòâåòàìè, ïîçâîëÿþùèõ çàêðåïèòü èçó÷åííûéìàòåðèàë. Äëÿ óäîáñòâà ïîëüçîâàíèÿ ó÷åáíèê ñíàáæåí ïðåäìåòíûìóêàçàòåëåì. êîíöå ó÷åáíèêà ïðèâåäåí ñïèñîê îñíîâíîé è äîïîëíèòåëüíîéëèòåðàòóðû, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè èçó÷åíèè êóðñàòåîðèè ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé.

Êðîìå òîãî, ïî òåêñòó èçëîæåíèÿ ìàòåðèàëà ñäåëàíû äîïîëíèòåëüíûå ññûëêè íà ëèòåðàòóðó, ãäå áîëååïîäðîáíî îñâåùåíû íåêîòîðûå ñïåöèàëüíûå âîïðîñû. ïîäãîòîâêå âòîðîãî èçäàíèÿ ó÷åáíèêà áîëüøóþ ïîìîùü îêàçàëè àâòîðàì ñîòðóäíèêè êàôåäð ÒÝÖ Ñèáèðñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà òåëåêîììóíèêàöèé è èíôîðìàòèêè (ÑèáÃÓÒÈ) èÑàíêò-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà òåëåêîììóíèêàöèé èì. Ì.À.

Áîí÷-Áðóåâè÷à (ÑïÃÓÒ), êîòîðûì àâòîðû âûðàæàþò ãëóáîêóþ áëàãîäàðíîñòü.Ìû òàêæå ïðèçíàòåëüíû ñâîèì êîëëåãàì èç Ìîñêîâñêîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà ñâÿçè è èíôîðìàòèêè (çàâ. êàôåäðîé ÒÝÖïðîô. Óðÿäíèêîâ Þ.Ô.), Ïîâîëæñêîé àêàäåìèè òåëåêîììóíèêàöèé è èíôîðìàòèêè (çàâ. êàôåäðîé ÒÝÖ ïðîô. Äóáèíèí À.Å.) çàèõ çàìå÷àíèÿ, ñïîñîáñòâóþùèå óëó÷øåíèþ ñîäåðæàíèÿ ó÷åáíèêà.Îòâ. ðåäàêòîð, äòí., ïðîô. Â.Ï. Áàêàëîâ4ÂâåäåíèåÎäíîé èç ãëàâíûõ òåíäåíöèé ðàçâèòèÿ ÷åëîâå÷åñêîãî îáùåñòâàâ XXI âåêå ÿâèëñÿ ñòðåìèòåëüíûé ðîñò ïîòîêîâ ðàçíîîáðàçíîé èíôîðìàöèè, îáåñïå÷èâàþùåé åãî æèçíåäåÿòåëüíîñòü.

Ìèðîâîå ñîîáùåñòâî âñòóïèëî â íîâóþ ýðó – ýðó èíôîðìàòèçàöèè, â êîòîðîìçíàíèÿ è èíôîðìàöèÿ ñòàíîâÿòñÿ ãëàâíûì ôàêòîðîì åãî ïîñòóïàòåëüíîãî ðàçâèòèÿ.. Ýôôåêòèâíîå óïðàâëåíèå ãîñóäàðñòâîì, ýêîíîìèêîé, óäîâëåòâîðåíèå ïîòðåáíîñòåé íàñåëåíèÿ, ðàçâèòèå íàóêè,êóëüòóðû, çäðàâîîõðàíåíèÿ òðåáóåò ïîñòîÿííîãî ðàçâèòèÿ è ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ñèñòåìû èíôîðìàöèîííîãî îáåñïå÷åíèÿ.Òåõíè÷åñêóþ áàçó èíôîðìàòèçàöèè ñîñòàâëÿåò ñâÿçü è âû÷èñëèòåëüíàÿ òåõíèêà, ãðàíü ìåæäó êîòîðûìè âñå áîëüøå ñòèðàåòñÿ.Ñåòè ñâÿçè ÿâëÿþòñÿ òðàíñïîðòíîé ñðåäîé äëÿ èíôîðìàöèîííûõñèñòåì.

 îñíîâå ðàçâèòèÿ ñèñòåì ñâÿçè ëåæàò ñîâðåìåííûå äîñòèæåíèÿ ìíîãèõ íàóê è â ïåðâóþ î÷åðåäü ýëåêòðîòåõíèêè, ðàäèîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè. Îáùèì äëÿ ýòèõ íàóê ÿâëÿåòñÿ èçó÷åíèåýëåêòðîìàãíèòíûõ ïðîöåññîâ â ïàññèâíûõ è àêòèâíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïÿõ ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ, ïåðåäà÷è, îáðàáîòêè è õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè.

Íà îñíîâåäîñòèæåíèé â îáëàñòè ðàäèîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè ðàçâèâàþòñÿñðåäñòâà ñâÿçè, àâòîìàòèêà è âû÷èñëèòåëüíàÿ òåõíèêà, òåëåìåòðèÿ,ðàäèîëîêàöèÿ è íàâèãàöèÿ, ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèìèïðîöåññàìè è äð.Îñíîâíûìè çàäà÷àìè ýëåêòðîòåõíèêè ÿâëÿþòñÿ ãåíåðèðîâàíèå,ïåðåäà÷à è ïðåîáðàçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè â äðóãèå âèäûýíåðãèè (ìåõàíè÷åñêóþ, òåïëîâóþ, ñâåòîâóþ, õèìè÷åñêóþ è ò. ä.).Îäíà èç ãëàâíûõ çàäà÷ ðàäèîòåõíèêè – ïåðåäà÷à, ïðåîáðàçîâàíèå èíôîðìàöèè è îñóùåñòâëåíèå ñâÿçè íà ðàññòîÿíèè ñ èñïîëüçîâàíèåì ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí.Çàðîæäåíèå íàóêè îá ýëåêòðè÷åñòâå îòíîñèòñÿ ê XVI â., êîãäààíãëèéñêèé ó÷åíûé Ó.

Ãèëüáåðò (1544—1603) íàïèñàë ñâîé çíàìåíèòûé òðàêòàò «Î ìàãíèòå, ìàãíèòíûõ òåëàõ è áîëüøîì ìàãíèòå – «Çåìëå».  XVII—XVIII ââ. áûëè ïðîâåäåíû ìíîãî÷èñëåííûå îïûòû, ïîçâîëèâøèå óñòàíîâèòü ñóùåñòâîâàíèå ýëåêòðè÷åñêèõçàðÿäîâ äâóõ òèïî⠖ ïîëîæèòåëüíûõ è îòðèöàòåëüíûõ, èçîáðåñòèïåðâûé êîíäåíñàòîð (Æ. Íîëïå, 1745), ðàçðàáîòàòü ïåðâóþ ïîñëåäîâàòåëüíóþ òåîðèþ ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèé (Á.

Ôðàíêëèí).Âî âòîðîé ïîëîâèíå XVIII â. íà÷àëîñü «êîëè÷åñòâåííîå èçó÷åíèå» ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ÿâëåíèé, ïîÿâèëèñü ïåðâûå èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû – ýëåêòðîñêîïû.  1756 ã. ïåòåðáóðãñêèé5ôèçèê Ô. Ýïèíóñ (1724—1802) èçîáðåë âîçäóøíûé êîíäåíñàòîð, ñïîìîùüþ êîòîðîãî ïîêàçàë, ÷òî ñòåêëî â «ëåéäåíñêîé» áàíêå îáëàäàåò ñâîéñòâîì íàêàïëèâàòü ýëåêòðè÷åñòâî, îòêðûë ÿâëåíèå ýëåêòðèçàöèè íåêîòîðûõ òåë (òóðìàëèí) ïðè íàãðåâàíèè (ïèðîýëåêòðè÷åñòâî).  ðàáîòå Ô.

Ýïèíóñà âïåðâûå ïðåäïðèíÿòà ñèñòåìàòè÷åñêàÿ ïîïûòêà ïîäîéòè ê èçó÷åíèþ ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèéíå òîëüêî ñ êà÷åñòâåííîé, íî è ñ êîëè÷åñòâåííîé ñòîðîíû.  ÷àñòíîñòè, èì áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ñèëà âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó çàðÿäàìè ïðîïîðöèîíàëüíà âåëè÷èíå ýòèõ çàðÿäîâ. È õîòÿ îí íå óñòàíîâèë, êàê ýòà ñèëà çàâèñèò îò ðàññòîÿíèÿ, îäíàêî çíà÷åíèå åãîðàáîòû î÷åíü âåëèêî, òàê êàê îíà äàëà îïðåäåëåííîå íàïðàâëåíèåäàëüíåéøèì èññëåäîâàíèÿì. Íàêîíåö, â 1784 ã. ôðàíöóçñêèé 48ëåòíèé âîåííûé èíæåíåð Ø.

Êóëîí (1736—1806) îòêðûâàåò çàêîí,ñîãëàñíî êîòîðîãî ñèëà âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ýëåêòðè÷åñêèìè çàðÿäàìè îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè. Ñ ïîìîùüþ ñîçäàííûõ èì êðóòèëüíûõ âåñîâ, à òàêæå ðÿäàîðèãèíàëüíûõ ìåòîäîâ (ìåòîäû êîëåáàíèé) ýòîò ÷åëîâåê, íèêîãäàñïåöèàëüíî íå çàíèìàâøèéñÿ ýëåêòðè÷åñòâîì è ìàãíåòèçìîì, ïðîâîäÿ â êà÷åñòâå ïîáî÷íîãî çàíÿòèÿ ñâîè èññëåäîâàíèÿ, çàëîæèë îñíîâû êîëè÷åñòâåííîé ýëåêòðîñòàòèêè.21 èþëÿ 1820 ã. ïîÿâèëàñü íåáîëüøàÿ çàìåòêà äàòñêîãî ôèçèêàÃ.

Ýðñòåäà (1777—1851), â êîòîðîé îí äîêàçàë, ÷òî òîê â ïðÿìîëèíåéíîì ïðîâîäíèêå, èäóùåì âäîëü ìåðèäèàíà, îòêëîíÿåò îòíåãî ìàãíèòíóþ èãëó. Ýòî ñîîáùåíèå ïðîèçâåëî áîëüøîå âïå÷àòëåíèå íà ó÷åíûé ìèð, òàê êàê èç îïûòà Ýðñòåäà ÿâñòâîâàëî, ÷òîñèëà, äåéñòâîâàâøàÿ ìåæäó ýëåìåíòîì òîêà è ìàãíèòíûì ïîëþñîì,íàïðàâëåíà íå ïî ñîåäèíÿþùåé èõ ïðÿìîé, à ïî íîðìàëè ê íåé.Ýòà ðàáîòà âûçâàëà ïåðâóþ òðåùèíó â íüþòîíîâñêîé ìîäåëè ìèðà.Îñîáîå çíà÷åíèå â ðàçâèòèè òåîðèè ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèé ñûãðàëè îòêðûòèÿ çàêîíîâ Îìà (1826) è Êèðõãîôà (1847), à òàêæå îòêðûòèå Ì.

Ôàðàäååì (1831) ÿâëåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè. 1833 ã. ðóññêèé ó÷åíûé Ý. Ëåíö (1804—1865) îòêðûë çàêîí, óñòàíàâëèâàþùèé ñâÿçü ìåæäó íàïðàâëåíèåì èíäóêöèîííûõ òîêîâ èèõ ýëåêòðîìàãíèòíûìè âçàèìîäåéñòâèÿìè. Òàêèì îáðàçîì, ê êîíöóXIX â. áûëî óñòàíîâëåíî åäèíñòâî ýëåêòðîìàãíèòíûõ ÿâëåíèé, ïîëó÷èâøèõ ñâîå ëîãè÷åñêîå çàâåðøåíèå â ðàáîòàõ Äæ. Ìàêñâåëëà,ñôîðìóëèðîâàâøåãî â 1873 ã. ôóíäàìåíòàëüíûå óðàâíåíèÿ êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêè. êîíöå XIX – íà÷àëå XX âåêîâ ñ îòêðûòèé äèñêðåòíîãî õàðàêòåðà çàðÿäîâ (Äæ.

Òîìñîí, 1897 ã.) íà÷àëñÿ íîâûé ýòàï â ðàçâèòèè íàóêè îá ýëåêòðè÷åñòâå.  ýòîò ïåðèîä áûëè çàëîæåíû îñíîâû ýëåêòðîííîé òåîðèè ñòðîåíèÿ âåùåñòâà êàê ñîâîêóïíîñòè ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö, ñîçäàíà êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïðîöåññîâ, ÷òî ïðèâåëî ê ðîæäåíèþ ýëåêòðîíèêèêàê íàóêè î âçàèìîäåéñòâèè ýëåêòðîíîâ ñ ýëåêòðîìàãíèòíûìè ïîëÿìè è î ìåòîäàõ ñîçäàíèÿ ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ è óñòðîéñòâ.6Ñî âòîðîé ïîëîâèíû XIX â. íà÷àëîñü øèðîêîå èñïîëüçîâàíèåýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ÿâëåíèé â òåõíèêå: ïîñòðîåíû ýëåêòðîäâèãàòåëè è ãåíåðàòîðû òîêà, ïîÿâèëèñü ïåðâûå ýëåêòðîìàãíèòû,ìàññîâîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëî ýëåêòðè÷åñêîå îñâåùåíèå, íà÷àëî êîòîðîìó ïîëîæèëî èçîáðåòåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ñâå÷è ðóññêèìó÷åíûì Ï.Ï. ßáëî÷êîâûì. Íà÷àëî ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîéýíåðãèè äëÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ öåëåé ïîëîæèëè ðàáîòû Á.Ñ.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги