Файл: Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

КИЕВСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНОЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ

В. И. КУЗЬМИЧ, Н. С. СПИРИДОНОВ, И. к. ТРЕГУБ

ос н о в ы

ИМПУЛЬСНОЙ Т Е Х Н И Н И

Киев — 1973

В. И. КузЬмич, Н. С. Спиридонов, И. К. Трегуб

основы

ИМПУЛЬСНОЙ

ТЕХНИКИ

ПОД РЕД. II. С. СПИРИДОНОВА

Утвержден

Главнокомандующим Войсками ПВО страны в качестве учебника для высших военных

училищ Войск ПВО страны

Киев — 1973

,

Г®с.публичная К

,

Ажучко - техни ч»*НМ

 

библиотека COCf*

УДК 621.374

ЗНЗЕМПЛЯ.'-*

 

ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

Щ^ТШд

Учебник по курсу «Основы импульс­ ной техники» соответствует программе высших военно-учебных заведений Войск ПВО страны.

В книге рассмотрены физические процессы, расчетные соотношения и регулировки в типовых импульсных устройствах, описаны методы построе­ нии и анализа импульсных устройств, приведены краткие сведения о их применении.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебник написан в соответствии с программой курса «Основы импульсной техники» радиотехнических спе­ циальностей высших инженерных училищ Войск ПВО страны.

В учебнике рассмотрены типовые импульсные устройства и дано описание основных вариантов устройств, что позволяет учащимся изучить принципы построения импульсных устройств и приобрести навыки их анализа. Нерассмотренные в учебнике варианты импульсных устройств могут быть изучены учащими­ ся самостоятельно.

Построение книги соответствует классификации импульс­ ных устройств, описанной в вводных сведениях. Авторы счи­ тают, что принятая ими классификация является полезной и помогает читателю привести в систему большое многообразие типов импульсных устройств.

В учебнике рассматриваются импульсные устройства как на лампах, так и транзисторах. Хотя в настоящее время пер­ спективными являются импульсные устройства на транзисто­ рах, краткое ознакомление с ламповыми устройствами необхо­ димо, так как они пока имеют широкое применение.

Импульсные устройства рассматриваются в следующем по­ рядке:

принципиальная схема, назначение элементов устрой­

ства;

физическчие процессы в устройстве;

временные диаграммы;

расчетные соотношения;

основные регулировки в схеме;

краткие сведения о применении устройства.

Курс «Основы импульсной техники» требует от учащихся умения активно применять знание ранее изученных курсов («Электронные приборы», «Теория электрорадиоцепей» и др.). При необходимости отдельные вопросы этих курсов нужно по­ вторять.

При работе над курсом большое значение имеет последова­ тельность и систематичность, Важно при этом не только при­

3


обретение знаний, но и получение навыков самостоятельного изучения импульсных устройств.

Авторы рекомендуют работать над книгой с карандашом и бумагой, рисовать схемы, временные диаграммы. Нужно обра­ щать основное внимание на понимание явлений в изучаемых устройствах. Нельзя пытаться просто запомнить работу уст­ ройства, необходимо понять последовательность и причинные связи происходящих процессов.

Очень важно до конца разобраться в неясных вопросах, ко­ торые возникают при чтении книги. Необходимо записывать эти вопросы и обязательно выяснять их па консультации.

Правильная работа над курсом и учебником поможет бы­ стрее, глубже и прочнее усвоить материал книги.

Работа авторов над учебником распределилась следующим

образом.

Вводные

сведения, главы I, IV

и XII написал

Н. С. Спиридонов;

главы II, III, IX и XIII — В. И. Кузьмич;

главы V, VI, VII,

VIII, X, XI и XIV — И. К.

Трегуб; главу

XV— Р.

М. Сергеев. Отредактировал книгу Н.

С. Спиридонов.

ВВОДНЫЕ СВЕДЕНИЯ

§ 1. ЗАДАЧИ КУРСА «ОСНОВЫ ИМПУЛЬСНОЙ ТЕХНИКИ»

1. Импульсная техника как область радиоэлектроники

олышшство радиоэлектронных систем (системы радиоло- Л ) нации, радионавигации, телеуправления, телевидения, цифровые вычислительные машины и др.) работает в им­ пульсном режиме, т. е. напряжения и токи в различных элемен­ тах этих систем действуют в течение весьма коротких проме­

жутков времени.

Импульсной техникой называется область радиоэлектрони ■

. ки, изучающая теорию, методы расчета п проектирования им­ пульсных устройств, а также методы их анализа, настройки и эксплуатации.

Первые успехи импульсной техники были достигнуты в об­ ласти телевидения. Быстрое развитие импульсной техники про­ исходило в годы второй мировой войны в связи с широким при­ менением радиолокации.

Большое значение для развития импульсной техники имела разработка электронных цифровых вычислительных машин. Широкое применение ЭЦВМ привело к появлению нового на­ правления импульсной техники — цифровой или дискретной техники.

В настоящее время импульсная техника широко использу­ ется во всех областях науки, народного хозяйства и военного дела и способствует быстрому техническому прогрессу.

Выделение импульсной техники в отдельную область ра­ диоэлектроники объясняется широким применением импульс­ ных устройств, а также тем, что работа радиоэлектронных уст­ ройств в импульсном режиме характеризуется целым рядом особенностей.


Одной из особенностей анализа импульсного режима явля­ ется необходимость учета переходных процессов при пе­ реключении импульсных цепей в электронных устройствах.

Основные задачи импульсной техники как отрасли науки и техники заключаются в исследовании методов н устройств фор­ мирования, генерирования, преобразования и выделения (се­ лекции) импульсов, а также методов анализа переходных про­ цессов и методов синтеза импульсных устройств.

2. Значение курса для военного инженера по радиоэлектронике

В условиях сложной международной обстановки Комму­ нистическая партия Советского Союза и Советское правитель­ ство постоянно заботятся о повышении обороноспособности страны, о техническом уровне вооружения, о подготовке воен­ ных специалистов.

Вооружение современной армии включает сложнейшее ра­ диоэлектронное оборудование. Роль радиоэлектронной техни­ ки все время возрастает, а вместе с тем увеличивается слож­ ность самих радиоэлектронных средств военного назначения. Обороноспособность страны в целом и эффективность боевых систем в настоящее время в значительной степени определяют­ ся уровнем развития радиоэлектроники.

Все виды вооруженных сил широко используют радиоэлек­

тронику для повышения эффективности управления

войсками

и оружием. Например,

при

современных скоростях

полета

самолетов и ракет противника их обнаружение

и

уничто­

жение невозможно

без

широкого применения

в вой­

сках ПВО радиолокационных станций для обнаружения и про­ водки подвижных целей; электронных автоматизированных систем управления для передачи и обработки данных о воз­ душной обстановке; электронных вычислительных машин для управления реактивными снарядами и наведения пилотируе­ мых истребителей на скоростные воздушные цели.

В значительной степени радиоэлектронное вооружение со­ стоит из импульсных устройств, которые должен хорошо знать инженер, эксплуатирующий это вооружение. Поэтому для ра­ диотехнических инженерных специальностей в вузах читается курс «Основы импульсной техники». Этот курс является базо­ вым курсом для изучения ряда профилирующих курсов, в ко­ торых изучается радиотехническая импульсная аппаратура. Изучение курса «Основы импульсной техники» является важным также и для практической деятельности военного инжене­ ра по радиоэлектронике.

6


Знание основных принципов построения импульсных уст­ ройств, физических процессов в них, умение рассчитывать, на­ страивать и анализировать импульсные устройства поможет военному радиоинженеру:

грамотно эксплуатировать импульсную радиотехниче­ скую аппаратуру, находить и устранять неисправности;

держать импульсную радиоаппаратуру в состоянии бое­ готовности и максимально использовать ее боевые возмож­

ности;

совершенствовать радиоэлектронную технику и повы­ шать ее боевые возможности;

самостоятельно изучать новое радиотехническое воору­

жение;

обучать личный состав правильной эксплуатации воору­ жения.

§ 2. КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ТЕХНИКИ

Возникновение и развитие импульсной техники обусловли­ вается потребностями практики и, в свою очередь, оказывает существенное влияние на развитие другие отраслей радиотех­ ники.

Первое практическое применение импульсных методов ра­ боты связано с изобретением русским ученым П. Л. Шиллин­

гом телеграфа, вскоре усовершенствованного

Б. С. Якоби и

С. Морзе (1832—1850 гг.).

 

После изобретения в 1895 г. А. С. Поповым радио импульс­

ный режим работы стал внедряться во вновь

возникшую об­

ласть техники — радиотехнику, где он широко использовался для передачи информации (радиотелеграфирования). Даль­ нейшее развитие импульсной техники связано с рядом важных идей и открытий, в разработке которых большая роль принад­ лежит русским ученым. Исследование кратковременных им­ пульсных процессов стало возможным в результате разработ­ ки академиком Л. И. Мандельштамом в 1907 г. метода и схе­ мы временной развертки. Предложенное им устройство стало прототипом современных осциллографов и индикаторов ра­ диолокационных станций.

В 1907 г. профессор Петербургского технологического ин­ ститута Б. Л. Розинг впервые использовал электроннолучевую трубку для приема изображений. Это изобретение явилось ос­ новой для развития телевидения.

7t


Большое значение для импульсной техники имели работы, выполненные в созданной по инициативе В. И. Ленина Ниже­ городской радиолаборатории. В 1918 г. руководитель этой ла­ боратории М. А. Бонч-Бруевич сделал исключительно важное для развития импульсной техники открытие. Он обнаружил, что в апериодическом усилителе, замкнутом в петлю положи­ тельной обратной связи, токи и напряжения приобретают спо­ собность к быстрым скачкообразным изменениям. Это откры­ тие явилось основой для разработки важного класса импульс­ ных устройств — регенеративных импульсных устройств, ко­ торые широко используются для генерации импульсов.

Вскоре, в 1919 году, были созданы первые практические ре­ генеративные устройства. Американские ученые X. Абрагам и Е. Блох создали мультивибратор, а В. Икклз и Ф. Джордан — триггер.

Дальнейшее развитие импульсной техники связано с появ­ лением радиолокации. Первые работы по созданию импульс­ ных дальномеров в Советском Союзе выполнены в Ленинград­ ском отделении научно-исследовательского института связи в 1932 г. под руководством М. А. Бонч-Бруевича. Бурное раз­ витие радиолокации было связано с потребностями обороны

страны. В предвоенные годы и годы

Великой

Отечественной

войны создаются радиолокационные

станции

системы ПВО.

За разработку радиолокационных станций

Ю. Б. Кобзырев,

П. А. ГІогорелко и Н. Я. Черенцов в 1941 г.

были удостоены

Государственной премии.

 

 

 

В настоящее время радиолокационные установки — неиз­ меримо сложнее, выполняют более широкие задачи. Этому, в частности, способствовало и развитие импульсной техники, ко­ торая занимает большое место в современной радиолокацион­ ной аппаратуре.

Прогрессу импульсной техники во многом способствовали работы, выполненные видными советскими учеными Я. С. Ицхоки, Л. А. Мееровичем, Н. Н. Крыловым, К. Ф. Теодорчиком, В. П. Гуляевым и другими.

В 40—50-х годах были изданы первые крупные монографии по импульсной технике (Я. С. Ицхоки, Н. Н. Крылова, Л. А. Мееровича и Л. Г. Зеличенко). В этих монографиях науч­ ные основы импульсной техники получили дальнейшую разра­ ботку.

Большим стимулом развития импульсной техники послужи­ ла разработка в 50-х годах электронных цифровых вычисли­ тельных машин, состоящие в основном из быстродействующих импульсных устройств.

8