Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей

!)~П/ег18) А!пкппгуег 1изйпйог ОГЛАВЛЕНИЕ 13 17 26 29 29 31 32 37 44 73 77 81 91 100 105 132 143 189 202 231 253 257 276 284 288 201 Глава первая. Введение $ !.1 Требования, предъявляемые к нмпульсиым уснлнтелям. Задача проектировании 4 1.2. Параметры формы нмпульса. Прохождеине нмпульса через отдельный каскад $ !.3. Искаженна импульсных сигналов прн прохожденнн многокаскадного усилнтеля 4 !.4 Экэнвалентные схемы н параметры активных элементов $1.5. Структурная схема импульсного уснлнтеля Обшнй порядок проектнроеання Г л а в а а т о р а я, Общие указания по проектнрованню уснлнтела 4 2.!.

Входная цепь 4 2.2. Выходной каскад 1. Выходной каскад яа бнполярном транзисторе 2. Выходаой каскад на лампе н полевом транзнсторе 4 2.3. Предварительные каскады усиленна 1. Предварительные каскады на биполярных транансторах 2. Предварительные каскады на лампах н полевых транаясторах Г л а в а т р е т ь я. Выбор режнма работы усялнтельногокзсквда.

Температурная стабнлнзацня 4 3.1. Режнм работы каскада на бнполярном транзнсторе 1. Нестабальность положеняя рабочей точки 2. Выбор режима работы 3. Расчет схемы температурной стабилнзацнн с обратной связью по току 4. Расчет схем температурной стабнлнзацнн с обратной связью по току н напряженню 4 3.2. Режим работы каскада на лампе 4 З,З. Режям работы каскада ва полевом транзисторе Г л а в а ч е т в е р т а я. Расчет отдельных иаскаяоз $4.1. Расчет основных параметров каскадов на бнполярвых транзисторах 9 4.2. Расчет вспомогательных цепей каскадов на бнполарных транзисторах 4 4.3.

Расчет основных параметров каскадов на лампах н поленых транзнсторах $4.4 Расчет вспомогательных цепей каскадов ва лампах н полевых транзнсторах Г л а в а п я т а я. Расчет уснлнтгльнмх секций. Прнмеры расчета уев. лнтелей 4 5.1 Расчет основных параметров уснлнтельвых секций ва биполярных транэнсторах 4 5,2 Расчет основных параметров уснлнтельных секций на лампах н полевых транзнсторах. Расчет основных па. рзметроз гнбридяых секцнй $5.3. Расчет уснлнтельных блоков й 5.4.

Примеры расчета уснлнтелей нмпульсвмх сигналов Прнложеняя Лнтература Спнсок основных обозначеннй ЕЕ2 В18 УДК 621.374 (075) Рецензент: Кнфедрй рнднотехинчесиих систем Рнзниского рйдиотехничесного ин- ституте Борис Аронович Варшавер РАСЧЕГ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Редактоо Е. А. Оршюав.

Художник В. А. Школьник. Художественный редактор и. М. Скворцова. Тсхнвчнжнй редактор А. К. Нестерова. Корректор Г. й. Чечсткниа Т вЂ” !Тлб. СДано з иабоР ЗО/У вЂ” 74 г. Поди. к печати 21/Х-74 г, ФоРмат боинг/ы. Вум. тип. № 2. Объем 18 печ. л. !Уел. печ. л. 18), Уч.-нзд. л.

П,41. Ивд. № ЗР-159. Тираж 50046. Заказ № 416. Вена 71 коп, План выпуска литературы для зузое я техникумов издательства <Высшая шиолвз из 1975 г. Позиция 163. Мсскзв, К.51. Неглинная ул„д. 27/14, Издательство «Высшая школа» Ярмлажкий полнгра4жомбннаг союзполиграфпрома» при Гасударственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полнгрвфив и книжной торп<зла. 150014, Ярославль. ул. Свободы, 97.

Варшавер Б. А. В 18 Расчет и проектирование импульсных усилителей. Учеб. пособие для вузов. Изд. 2-е, доп. М., «Высшая школаз, 1978. 338 с. с ил. В книге излагаются вопросы расчета н проектирования импульсных у«нлнтелей ва биполярных транзисторах. палевых транзисторах н лампах. Рассматривается общий порядок проектирования н основания для выбора схемы. 71риводится методика расчета различных схем. даны примеры щюектярованяя усилителей импульс. ных сигналов, расчета отдельных «аскздов н уснлнгельнык секций.

Предлагаеиое второе издание по сравнению с первмм коренным образом пере. рабо*ано н дополнено с учетом современного уровни техника ннпулшных усплн. гелей. 30401 — 02 5 В 103 — 75 001(0!) — 75 © Издан пытно <Высшая шкомм. !975. ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Во втором переработанном издании книги расширены разделы, посвяшенные проектированию импульсных усилителей на биполярных транзисторах.

Вопросы расчета ламповых усилителей, которые в настоящее время используются ограниченно, освещаются в меньшей мере. По сравнению с первым изданием книга дополнена сведениями, касающимися применения полевых транзисторов в схемах импульсных усилителей, а также новой главой, в которой приводятся указания по расчету усилительных секций и усилительных блоков. Автор приносит глубокую благодарность доц, Д, И. Попову, и. о. доц. Н. Г. Духанину и ст. преп. В.

П. Лукашову (РРТИ), за ценные замечания, сделанные имн при просмотре рукописи второго издания книги. Автор ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Среди большого числа книг, посвяшенных импульсным усилителям, отсутствуег руководство, которое специально рассматривало бы вопросы их расчета и проектирования. Настояшая работа представляет попытку частично восполнить указанный пробел. В книге приводится методика электрического расчета реостатных транзисторных и ламповых усилителей импульсных сигналов постоянного тока, частотный спектр которых лежит в области от десятков герц до десятков мегагерц. Вопросы проектирования транзисторных и ламповых усилителей рассматриваются в основном раздельно.

Это позволяет при работе с книгой знакомиться только с той частью ее содержания, которая имеет непосредственное отношение к проектируемому типу усилителя. В работе рассматриваются лишь наиболее типичные схемы, которые в силу свойственных им достоинств получили преобладавшее распространение и методика расчета которых к настояшему времени в достаточной степени сложилась. В книге отсутствуют выводы расчетных формул и доказательства известных положений теории импульсных усилителей, что обусловлено основным ее назначением — служить пособием при курсовом и дипломном проектировании.

Предполагается, что читатель в достаточной мере знаком с общей теорией работы импульсных усилителей из соответствуя~щего курса вуза или в том объеме, как этот раздел изложен, например, в книгах И. Г. Мамонкина 14!1 или Г. С. Цыкииа 1261, Вместе с тем, в порядке краткого напоминания, в связи с задачами проектирования в пособии дается представление о наиболее важных особенностях работы импульсных усилителей. Большое вни- мание уделяется сравнению отдельных схем и выявлению области их целесообразного использования.

В связи с ограниченным объемом книги в нее не вошли представляющие интерес вопросы проектирования функциональных усилителей, а также усилителей импульсов наносекундной длительности, схемы которых качественно отличны. Дополнительную информацию по рассматриваемым в книге вопросам читатель может получить из литературы, ссылки иа которую приводятся как в тексте, так и в конце каждой главы (по номерам общего списка литературы). В книге приводятся результаты ряда работ отечественных и иностранных ученых, а также некоторые результаты, полученные автором. Список литературы, использованной при подготовке настоящего пособия, указан в конце книги. Автор признателен сотрудникам кафедры радиосистем СЗПИ и кафедры радиоэлектроники и импульсной техники ВЗЭИС за ряд ценных советов и замечаний, высказанных при рецензировании данной работы, а также Блинковой Б.

Ю. за помощь в оформлении рукописи. Автор Глава ВВЕДЕНИЕ Е СС ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИМПУЛЬСНЫМ УСИЛИТЕЛЯМ. ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Области использования импульсных усилителей весьма многочисленны. Особенно широко импульсные усилители применяются в радиотехнических устройствах, в системах автоматики и вычислительной техники, в приборах экспериментальной физики н в измерительных препезионных приборах. Многообразие назначений усилителей порождает различия в требованиях, которылз должен отвечать усилитель в том или другом случае. В связи с этим усилители люгут различаться лтезкду собой как по числу активных элементов (транзисторов или ламп) и особенностям электрической схемы, так и по конструкции. Несмотря на это можно наметить некоторую общую линию, которой представляется удобным придерживаться при проектировании усилителей. Проектирование многокаскадного усилителя характеризуется в первую очередь тем, что решение не является однозначным.

В связи с этим возникает задача выбора оптимального варианта. Решая вопрос о том, какому варианту следует отдать предпочтение, необходимо, выполняя электрический расчет, принимать во внимание также и дополнительные соображения, которые связаны главным образом с условиями производства усилителя и условиями его эксплуатации. Обшей задачей проектирования является отыскание наиболее простого, экономичного решения. Сложность проектирования как раз и заключается в том, чтобы найти это относительно простое решение. При проектировании усилителя задачу выбора схемы и параметров отдельных каскадов следует рассматривать как частную, подчинив ее обшей задаче — выполнению технических требований к усилителю в целом.

Поэтому рационально, исходя из общих технических требований, формулировать частные технические условия к отдельным каскадам усилителя или к усилительным секциям* и вести их расчет на основании этих частных условий, которые должны находиться в определенной связи друг с другом. Быстрое совершенствование полупроводниковых триодов, непрерывное повышение верхней границы частотного диапазона, в котором они могут использоваться, сделало возможным конструирование транзисторных импульсных усилителей. По сравнению с лампами полупроводниковые триоды имеют зна° з- м.р- г з.-.рз ° ° г г „„„„„„,„,„,, более двух), связанных цепью обратной связи или дополняющих друг лруга в том или в ином отношении (см.