Наряду с подробным изложением теоретического материала, соответствующего действующей программе учебной дисциплины ТЭЦ, приведены примеры решения конкретных задач и задания для самостоятельных компьютерных исследований с методическими указаниями по их выполнению при помощи программных систем MathСad и Micro-Cap. <...> В последнем случае отчет по каждому параграфу должен содержать как минимум следующее: • название работы; • формулировку цели работы; • формулы (с пояснениями), графики и таблицы рассчитанных величин, полученные в процессе предварительной подготовки; • вопросы для самопроверки и краткие ответы на них; • схемы, использованные в процессе выполнения экспериментов на персональном компьютере; • значения, полученные в процессе обработки результатов компьютерных экспериментов; • графики, отражающие частотные или временн´ ые зависимости величин, полученные в процессе компьютерных экспериментов; • выводы по результатам экспериментов для каждого пункта исследований. <...> Они часто называются по их основному параметру: резистивное сопротивление, ёмкость, индуктивность. <...> Модель реального источника можно представить либо в виде источника напряжения, последовательно с которым включено резистивное сопротивление (рис. <...> Значение ЭДС или номинала тока идеализированного зависимого источника зависит от напряжения или тока в другой ветви электрической цепи. <...> Электрическая цепь Арифметическая сумма всех мгновенных токов, притекающих к узлу, равна арифметической сумме всех мгновенных токов, утекающих от узла. или Алгебраическая сумма всех мгновенных токов относительно узла равна нулю. <...> Четырёхполюсник и его простейшая схема Если на входе резистивного четырёхполюсника действует гармоническое напряжение u1 = Um1 cos(ωt+ϕ0), где Um1 —амплитуда, ω — угловая частота, ϕ0 — начальная фаза, то на выходе действует также гармоническое напряжение, но с другим значением амплитуды: u2 = Um2 cos(ωt + ϕ0). <...> Будем придерживаться <...>
Теория_электрических_цепей._Учебное_пособие_для_вузов.__(1).pdf
УДК 621.373(075)
ББК 32.884.1
С54
Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор
проф. Бонч-Бруевича); доктор техн. наук, профессор
(МГТУ им. Баумана); доктор техн. наук, профессор
(СибГУТИ); доктор техн. наук, профессор
Соболев В. Н.
С54
Теория электрических цепей. Учебное пособие для вузов. –
М.: Горячая линия – Телеком, 2014. – 502 с.: ил.
ISBN 978-5-9912-0342-5.
Изложены основные разделы теории электрических цепей
(ТЭЦ). Наряду с подробным изложением теоретического материала,
соответствующего действующей программе учебной дисциплины
ТЭЦ, приведены примеры решения конкретных задач и задания
для самостоятельных компьютерных исследований с методическими
указаниями по их выполнению при помощи программных
систем MathСad и Micro-Cap.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки
– «Информационные технологии и системы связи» квалификации
(степени) «бакалавр» и квалификации (степени) «магистр».
ББК
32.884.1
Учебное издание
Соболев Владимир Николаевич
Теория электрических цепей
Учебное пособие для вузов
Редактор Ю. Н. Чернышов
Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова
Обложка художника О. В. Карповой
Подписано в печать 13.03.2014. Печать цифровая. Формат 6088/16.
Уч. изд. л. 31,5. Тираж 1000 экз. (1-й завод 100 экз.)
ISBN 978-5-9912-0342-5
© В. Н. Соболев, 2014
© Издательство «Горячая линия – Телеком», 2014
(СПбГУТ им.
(МТУСИ)
Ю
.
А
.
К
овалг
и
н
В
.
Н.
И.
Н
.
Митр
Смир
Б. Я. Ря
нов
охи о
н
б
к
Ад
р
ес и
з
д
а
т
е
л
ь
ст
в
а
в
Ин
т
е
р
н
ет
WWW.TECHBOO
K
.RU
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 1. Основные законы и общие методы анализа
электрических цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Элементы электрических цепей и законы электротехники
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . .
3
5
5
5
5
1.1.3. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1.4. Задание для самостоятельных расчётов . . . . . . . . 22
1.2. Методы расчёта токов в ветвях резистивных цепей . . 23
1.2.1. Цели изучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . .
23
1.2.3. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.2.4. Задание для самостоятельных расчётов . . . . . . . 36
1.3. Расчёт RLC-цепей в режиме гармонических колебаний 37
1.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . .
37
1.3.3. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.3.4. Задание для самостоятельных расчётов . . . . . . . . 49
Глава 2. Частотный анализ электрических цепей. . . . . . 51
2.1. Основные понятия частотного анализа и принципы его
выполнения при помощи системы Micro-Cap. . . . . . . . . . 51
2.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 51
2.1.3. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.1.4. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . .
2.1.5. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.6. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
53
54
2.2. Исследование частотных характеристик неразветвлённых
RL- и RC-цепей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 61
2.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . .
63
Стр.494
495
2.2.4. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 64
2.2.6. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.2.7. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.3. Исследование АЧХ и ФЧХ пассивных электрических
цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 72
2.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . .
73
2.3.4. Пример аналитического исследования частотной
характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.5. Пример получения графиков частотных характеристик
при помощи системы Micro-Cap . . . . . . . . . . .
74
77
2.3.6. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.3.7. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . .
78
2.3.8. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.3.9. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Глава 3. Резонансные явления в электрических цепях 83
3.1. Пассивный последовательный колебательный контур
83
3.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 83
3.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . .
86
3.1.4. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 88
3.1.6. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.1.7. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.2. Электронный аналог колебательного контура на операционном
усилителе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . .
3.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . .
95
99
3.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 99
3.2.6. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.2.7. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.3. Параллельный колебательный контур . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Стр.495
496
3.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 103
3.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 106
3.3.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.3.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 107
3.3.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 107
3.3.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.3.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Глава 4. Анализ переходных процессов в электрических
цепях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.1. Исследование переходных процессов в неразветвлённых
цепях первого порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 114
4.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 119
4.1.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 120
4.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 120
4.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.1.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.2. Исследование переходных процессов в разветвлённых
цепях первого порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 127
4.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 132
4.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
4.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 133
4.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 133
4.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
4.3. Исследование переходных процессов в неразветвлённых
цепях второго порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 143
4.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 148
4.3.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.3.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 149
4.3.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 149
Стр.496
497
4.3.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.3.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4.4. Исследование переходных процессов в разветвлённых
цепях второго порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.4.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.4.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 156
4.4.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 165
4.4.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.4.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 166
4.4.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 166
4.4.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.4.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Глава 5. Временные методы анализа процессов в электрических
цепях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
5.1. Переходные и импульсные характеристики и их использование
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
5.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
5.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 172
5.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 183
5.1.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
5.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 184
5.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . 184
5.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
5.1.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
5.2. Расчёт отклика линейной электрической цепи на воздействие
произвольной формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 193
5.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 197
5.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
5.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 198
5.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 198
5.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
5.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Глава 6. Спектральный анализ периодических сигналов
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.1. Синтез периодических сигналов из гармонических составляющих
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Стр.497
498
6.1.1. Цели изучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 205
6.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 207
6.1.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
6.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 208
6.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 209
6.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
6.1.8. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.2. Исследование спектра последовательности прямоугольных
импульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
6.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
6.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 217
6.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 220
6.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
6.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 221
6.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 222
6.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
6.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
6.3. Исследование спектров периодических и квазипериодических
сигналов разной формы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
6.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
6.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 228
6.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 232
6.3.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.3.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 233
6.3.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 233
6.3.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
6.3.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
6.4. Связь ВАХ нелинейного элемента с амплитудным спектром
тока, порождённого гармоническим напряжением 242
6.4.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
6.4.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 242
6.4.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 246
6.4.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
6.4.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 248
6.4.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 248
6.4.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
Стр.498
499
6.4.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
6.5. Передаточные функции линейного четырёхполюсника
и спектры сигналов на его входе и выходе . . . . . . . . . . . . 254
6.5.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
6.5.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 254
6.5.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 256
6.5.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
6.5.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 257
6.5.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 258
6.5.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
6.5.8. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
6.6. Преобразование спектров в линейных и нелинейных
электрических цепях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
6.6.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
6.6.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 264
6.6.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 266
6.6.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
6.6.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 267
6.6.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 267
6.6.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
6.6.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Глава 7. Четырёхполюсники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
7.1. Основные параметры четырёхполюсников . . . . . . . . . . . . 279
7.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
7.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 279
7.1.3. Задание для самостоятельного расчёта. . . . . . . . . 285
7.2. Регулярные соединения четырёхполюсников . . . . . . . . . . 286
7.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
7.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 286
7.2.3. Задание для самостоятельного расчёта. . . . . . . . . 288
7.3. Характеристические параметры и параметры холостого
хода короткого замыкания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
7.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
7.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 289
7.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 292
7.3.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
7.3.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 292
7.3.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 293
Стр.499
500
7.3.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
7.3.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Глава 8. Частотная фильтрация электрических сигналов
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.1. Синтез пассивных фильтров нижних и верхних частот 301
8.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 301
8.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 312
8.1.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
8.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 314
8.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 314
8.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
8.1.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
8.2. Синтез полосовых и режекторных фильтров. . . . . . . . . . 321
8.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
8.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 322
8.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 330
8.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
8.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 330
8.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 331
8.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
8.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
8.3. Исследование идеальных и реальных полосовых фильтров
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
8.3.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
8.3.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 343
8.3.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 345
8.3.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
8.3.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 346
8.3.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 346
8.3.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
8.3.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
8.4. Основы синтеза активных RC-фильтров . . . . . . . . . . . . . . 362
8.4.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
8.4.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 362
8.4.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 367
8.4.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
8.4.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 367
Стр.500
501
8.4.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 368
8.4.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
8.4.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
8.5. Исследование цифровых цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
8.5.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
8.5.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 376
8.5.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 386
8.5.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
8.5.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 387
8.5.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 387
8.5.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
8.5.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
8.6. Синтез цифровых фильтров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
8.6.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
8.6.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 392
8.6.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 404
8.6.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
8.6.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 405
8.6.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 405
8.6.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
8.6.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Глава 9. Обратные связи и устойчивость электрических
цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
9.1. Влияние обратных связей на свойства и характеристики
электрических цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
9.1.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
9.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 418
9.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 434
9.1.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
9.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 435
9.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 435
9.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
9.1.8. Графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
9.2. Устойчивость электрических цепей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
9.2.1. Цели изучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
9.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . . 443
9.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . . 451
9.2.4. Вопросы для самопроверки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Стр.501
502
9.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . . 451
9.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . . 452
9.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
9.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Глава 10. Цепи с распрделёнными параметрами . . . . . . . . 458
10.1. Длинные линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
10.1.1. Цели изучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
10.1.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . 458
10.1.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . 467
10.1.4. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
10.1.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . 468
10.1.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . 468
10.1.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
10.1.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
10.2. Линии без потерь в различных режимах работы. . . . . . 476
10.2.1. Цели изучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
10.2.2. Основные теоретические положения . . . . . . . . . . 476
10.2.3. Задание для предварительного расчёта . . . . . . . 481
10.2.4. Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
10.2.5. Задание для самостоятельного выполнения экспериментов
на персональном компьютере . . . . . . . . . . . 482
10.2.6. Порядок выполнения экспериментов . . . . . . . . . . 482
10.2.7. Методические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
10.2.8. Графики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
Приложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
Стр.502