Рекомендуем

Основы электроники, радиотехники и связиГуменюк А.Д., Журавлев В.И., Мартюшев Ю.Ю., Петрухин Г.Д., Струков А.З., Цветков С.И. Основы электроники, радиотехники и связи
Теория электрических цепей: конспект лекцийСмирнов Н.И., Фриск В.В. Теория электрических цепей: конспект лекций
Частотные фильтры: пассивные, активные и цифровыеМарченко А.Л. Частотные фильтры: пассивные, активные и цифровые

Книга

Теория электрических цепей

Учебное пособие для вузов / Под ред. В. П. Бакалова
2018 г.
538 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0698-3
ББК 32.88
УДК 621.373(075)
Гриф УМО
Рекомендовано редакционно-издательским советом Сибирского государственного университета телекоммуникаций информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр»
Аннотация

Изложены основы теории электрических цепей, на базе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, аналоговых и цифровых фильтров, корректоров и других устройств. Пособие состоит из двух взаимосвязанных частей – основы анализа и основы синтеза электрических цепей. В первой части изложены основные понятия, принципы и законы электрических цепей; методы анализа линейных электрических цепей в режиме постоянных, гармонических и периодических негармонических воздействий; рассмотрены классический, операторный, временной и частотный методы анализа переходных процессов в линейных цепях; методы анализа нелинейных цепей в режиме постоянного тока и при гармонических воздействиях; основы теории четырехполюсников и цепей с распределенными параметрами, теория автогенераторов. Во второй части даны основы синтеза двухполюсных, четырехполюсных цепей, синтез нелинейных двухполюсных цепей и нелинейных формирующих цепей, синтез аналоговых фильтров и корректоров. Заключительная глава посвящена синтезу дискретных цепей и цифровых фильтров, в частности, синтезу КИХ-фильтров и БИХ-фильтров. С целью лучшего усвоения материала теоретические положения иллюстрированы различными примерами. В конце каждой главе приведены тесты для самоконтроля и задачи для самостоятельного решения.

Для студентов вузов, обучающимся по направлению подготовки 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (квалификация «бакалавр»).

Оглавление

Предисловие

Часть I. Основы анализа электрических цепей

Глава 1. Основные понятия, принципы и законы теории электрических цепей
1.1. Электрический ток, напряжение, мощность
1.2. Элементы и модели электрической цепи. Закон Ома
1.3. Электрическая схема и ее элементы
1.4. Законы Кирхгофа
1.5. Принцип эквивалентности
1.6. Принцип суперпозиции
1.7. Теорема замещения
1.8. Теорема об активном двухполюснике
1.9. Принцип дуальности
1.10. Теорема Телледжена. Баланс мощности
1.11. Основные результаты и выводы
1.12. Вопросы и задания для самоконтроля
1.13. Задачи для самостоятельного решения

Глава 2. Методы расчета линейных электрических цепей в режиме постоянных и гармонических воздействий
2.1. Способы представления постоянных и гармонических воздействий
2.2. Гармонические колебания в R, L, C-элементах
2.3. Гармонические колебания в цепи при последовательном и параллельном соединении R, L, C-элементов
2.4. Символический метод расчета разветвленных цепей. Метод законов Кирхгофа
2.5. Метод наложения
2.6. Метод контурных токов
2.7. Метод узловых напряжений
2.8. Метод эквивалентного генератора
2.9. Особенности расчета электрической цепи с индуктивными связями
2.10. Баланс мощности
2.11. Основные результаты и выводы
2.12. Вопросы и задания для самоконтроля
2.13. Задачи для самостоятельного решения

Глава 3. Частотные характеристики электрических цепей
3.1. Комплексный коэффициент передачи электрических цепей. АЧХ, ФЧХ
3.2. Частотные характеристики последовательного колебательного контура
3.3. Частотные характеристики параллельного колебательного контура
3.4. Частотные характеристики реактивных двухполюсников
3.5. Основные результаты и выводы
3.6. Вопросы и задания для самоконтроля
3.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 4. Линейные цепи в режиме периодических негармонических воздействий
4.1. Разложение в ряд Фурье негармонических периодических сигналов
4.2. Действующее, среднее значения и мощность периодического негармонического сигнала
4.3. Спектры типовых периодических негармонических сигналов
4.4. Методы анализа цепей при периодических негармонических воздействиях
4.5. Основные результаты и выводы
4.6. Вопросы и задания для самоконтроля
4.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 5. Классический метод анализа переходных процессов в линейных электрических цепях
5.1. Переходный режим электрических цепей. Законы коммутации
5.2. Анализ переходных процессов в цепях первого порядка
5.3. Анализ переходных процессов в электрических цепях второго порядка
5.4. Анализ переходных процессов в разветвленных цепях
5.5. Основные результаты и выводы
5.6. Вопросы и задания для самоконтроля
5.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 6. Операторный метод анализа переходных процессов в линейных электрических цепях
6.1. Преобразование Лапласа и его свойства
6.2. Теорема разложения
6.3. Расчет переходных процессов операторным методом. Эквивалентные операторные схемы
6.4. Операторные передаточные функции
6.5. Основные результаты и выводы
6.6. Вопросы и задания для самоконтроля
6.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 7. Временной метод анализа переходных процессов в линейных цепях
7.1. Переходные и импульсные характеристики
7.2. Интеграл Дюамеля
7.3. Интеграл наложения
7.4. Основные результаты и выводы
7.5. Вопросы и задачи для самоконтроля
7.6. Задачи для самостоятельного решения

Глава 8. Частотный метод анализа переходных процессов в линейных электрических цепях
8.2. Спектры типовых сигналов
8.3. Частотный метод анализа переходных процессов при непериодических воздействиях
8.4. Условие безыскаженной передачи сигналов через линейную цепь
8.5. Связь между временными и частотными характеристиками электрических цепей
8.6. Основные результаты и выводы
8.7. Вопросы и задания для самоконтроля
8.8. Задачи для самостоятельного решения

Глава 9. Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока и при гармонических воздействиях
9.1. Элементы нелинейных цепей
9.2. Анализ нелинейных цепей с двухполюсными элементами
9.3. Графоаналитические методы анализа нелинейных цепей
9.4. Нелинейные электрические цепи в режиме гармонических колебаний
9.5. Основные результаты и выводы
9.6. Вопросы и задания для самоконтроля
9.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 10. Основы теории четырехполюсников
10.1. Классификация четырехполюсников
10.2. Уравнения передачи четырехполюсника
10.3. Способы соединения четырехполюсников
10.4. Характеристические параметры четырехполюсника
10.5. Рабочие параметры четырехполюсника
10.6. Основные результаты и выводы
10.7. Вопросы и задания для самоконтроля
10.8. Задачи для самостоятельного решения

Глава 11. Электрические цепи с распределенными параметрами
11.1. Уравнения передачи однородной линии
11.2. Падающие и отраженные волны
11.3. Вторичные параметры однородной линии
11.4. Анализ линии без потерь
11.5. Применение отрезков линий без потерь
11.6. Основные результаты и выводы
11.7. Вопросы и задания для самоконтроля
11.8. Задачи для самостоятельного решения

Глава 12. Автогенераторы
12.1. Передаточная функция электрических цепей с обратной связью
12.2. Критерии устойчивости цепей с обратной связью
12.3. Обобщенная схема автогенератора. Условие самовозбуждения
12.4. Основные результаты и выводы
12.5. Вопросы и задания для самоконтроля
12.6. Задачи для самостоятельного решения

Часть II. Основы синтеза электрических цепей

Глава 13. Постановка задачи синтеза электрических цепей
13.1. Основные задачи синтеза электрических цепей
13.2. Условие физической реализуемости
13.3. Нормирование параметров и элементов электрических цепей
13.4. Чувствительность характеристик электрических цепей
13.5. Методы аппроксимации в задачах синтеза электрических цепей
13.6. Основные результаты и выводы
13.7. Вопросы и задания для самоконтроля
13.8. Задачи для самостоятельного решения

Глава 14. Синтез двухполюсных цепей
14.1. Реализация реактивных двухполюсников по методу Фостера и Кауэра
14.2. Реализация RC- и RL-двухполюсников
14.3. Реализация ARC-двухполюсников по методу Бруне
14.4. Основные результаты и выводы
14.5. Вопросы и задания для самоконтроля
14.6. Задачи для самостоятельного решения

Глава 15. Синтез четырехполюсных цепей
15.1. Синтез мостовых схем с постоянным входным сопротивлением
15.2. Синтез симметричных Т-перекрытых схем с постоянным характеристическим сопротивлением
15.3. Синтез реактивных лестничных четырехполюсников, нагруженных резистивными сопротивлениями
15.4. Синтез ARC-цепей
15.5. Основные результаты и выводы
15.6. Вопросы и задачи для самоконтроля
15.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 16. Синтез нелинейных электрических цепей
16.1. Задача аппроксимации в синтезе нелинейных электрических цепей
16.2. Реализация нелинейных двухполюсников с заданной ВАХ
16.3. Синтез нелинейных формирующих цепей и автогенераторов
16.4. Основные результаты и выводы
16.5. Вопросы и задания для самоконтроля
16.6. Задачи для самостоятельного решения

Глава 17. Синтез аналоговых фильтров
17.1. Классификация фильтров
17.2. Аппроксимация характеристик фильтров нижних частот
17.3. Реализация фильтров нижних частот
17.4. Переход от фильтров нижних частот к другим типам фильтров
17.5. Основные результаты и выводы
17.6. Вопросы и задания для самоконтроля
17.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 18. Синтез корректирующих цепей
18.1. Принцип корректирования искажений
18.2. Синтез амплитудных корректоров
18.3. Синтез фазовых корректоров
18.4. Синтез гармонических корректоров
18.5. Основные результаты и выводы
18.6. Вопросы и задания для самоконтроля
18.7. Задачи для самостоятельного решения

Глава 19. Синтез дискретных цепей и цифровых фильтров
19.1. Дискретные сигналы
19.2. Дискретные цепи
19.3. Типовые звенья дискретных цепей
19.4. Цифровые фильтры
19.5. Синтез КИХ-фильтров
19.6. Синтез БИХ-фильтров
19.7. Основные результаты и выводы
19.8. Вопросы и задания для самоконтроля
19.9. Задачи для самостоятельного решения

Ответы

Предметный указатель

Список литературы