Капранов М.В., Кулешов В.Н., Уткин Г.М. Теория колебаний в радиотехнике

Учебное пособие. — М.: Наука, 1984. — 320 с.В учебном пособии излагаются основные методы, используемые при решении задач теории колебаний в радиотехнике- Подробно обсуждается вопрос о составлении уравнений динамических систем, общий подход к их исследованию, выбор наиболее подходящего метода анализа. Изложение точных и приближенных методов иллюстрируется примерами изучения свойств конкретных автогенераторов (RС-, LC-. с варикапами, с кварцевыми резонаторами, сверхвысокочастотных), параметрических генераторов и усилителей, умножителей и делителей частоты, генераторов комбинационных частот, цепей частотной и фазовой автоподстройки частоты и других динамических систем. Значительное место уделено анализу нелинейных систем с распределенными постоянными. При отборе примеров предпочтение отдано вариантам, наиболее часто используемым на практике, а при анализе и обсуждении его результатов обращено внимание как на общие черты поведения различных на первый взгляд систем, так и на их особые свойства и на возможности практического использования этих свойств.
Книга предназначена для студентов радиофизической специальности высших технических учебных заведений, аспирантов ряда радиотехнических специальностей, а также для инженеров, работающих в области радиоэлектроники и желающих самостоятельно освоить методы теории колебаний.ПредисловиеВведение. Понятие о колебаниях. Изоморфизм колебательных процессов в системах различной физической природы. Модели систем и обобщенные координатыРадиотехнические колебательные системы
Классификация колебательных систем.
Составление уравнений радиотехнических колебательных систем.
Уравнения линейных колебательных систем с сосредоточенными параметрами.
Уравнения линейных колебательных систем с распределенными постоянными.
Уравнения автономных генераторов колебаний.
Уравнения неавтономных систем. Параметрические генераторы и усилители.
Уравнения радиотехнических систем автоматического управления.Описание движений в колебательных системах
Представление движения в фазовом пространстве.
Типы фазовых пространств автономных систем.
Виды стационарных движений.
Основные понятия теории устойчивости.
Устойчивость состояний равновесия динамических систем.
Алгебраические критерии локальной устойчивости.
Частотный критерий локальной устойчивости.
Устойчивость и описание движения консервативных систем.
Описание движения динамических систем с помощью уравнений Лагранжа.Линейные модели радиотехнических колебательных систем и процессы в них
Роль линейных моделей в анализе колебательных систем.
Свободные колебания в линейных консервативных системах с многими степенями свободы.
Линейные модели усилителей с обратной связью и их устойчивость.
Условия самовозбуждения усилителей и автогенераторов с запаздывающей обратной связно.
Условия самовозбуждения одноконтурных автогенераторов.
Линейные модели радиотехнических систем с частотным управлением.
Линейные модели систем фазовой синхронизации.Исследование нелинейных радиотехнических систем методом фазового пространства (системы с 1/2 степени свободы)
Роль качественных методов при исследовании нелинейных систем.
Фазовые портреты системы частотной автоподстройки с фильтрами первого порядка.
Траектории бес фильтровой системы фазовой автоподстройки на цилиндрической фазовой поверхности.
Неучитываемые параметры в системах с 1/2 степени свободы и гипотеза скачка.Метод фазового пространства при исследовании нелинейных систем с одной степенью свободы
Основные понятия качественного анализа динамических систем методом фазового пространства.
Классификация особых точек на фазовой плоскости.
Фазовые портреты систем с частотным управлением.
Фазовое пространство и полоса захвата системы ФАП второго порядка.Приближенные методы анализа нелинейных колебательных систем
Роль приближенных методов и основания для их применения в теории нелинейных колебаний. Малый параметр.
Основные положения приближенных методов анализа. Квазилинейный метод. Метод медленно меняющихся амплитуд. Энергетический метод.
Асимптотические методы анализа нелинейных колебательных систем высшие приближения.
Связь укороченных уравнений с символическими. Метод Евтямова.
Связь укороченных уравнений с приближенной записью комплексной частотной характеристики цепи обратной связи.
Второе и высшие приближения в методе Евтямова.
Примеры укороченных уравнений автономных колебательных систем.
Метод Евтямова для неавтономных систем.Анализ одиочастотмых колебаний в простейших автономных системах, близких к линейным консервативным
Теория автогенератора с одной степенью свободы.
Способы аппроксимации характеристик нелинейных элементов. Примеры использования аппроксимаций для количественного исследования процессов в автогенераторах.
Некоторые свойства авто генераторов с комплексной обратной связью или инерционным активным элементом.Внешнее воздействие на автоколебательные системы с одной степенью свободы
Роль нелинейных колебательных систем с внешним воздействием в радиотехнике.
Внешнее асинхронное воздействие на автогенератор.
внешнее воздействие с частотой, близкой к частоте автономного генератора.
Синхронизация на кратных частотах (деление и умножение частоты).
Внешнее воздействие двух гармонических колебаний на автогенератор.
Одноконтурный параметрический генератор.Автоколебательные системы с двумя степенями свободы
Многоконтурные автогенераторы в радиотехнике.
Асинхронные колебания в связанных автогенераторах.
Двухкаскадный резонансный усилитель с обратной связью.
Квантовый генератор.
Взаимная синхронизация двух автогенераторов с близкими собственными частотами.
Взаимная синхронизация на кратных частотах.
Взаимная синхронизация на комбинационных частотах.
Двухконтурный параметрический генератор.
Стабилизация частоты автогенераторов дополнительными резонаторами.
Автоколебательные системы с комбинационным соотношением частот.Автоколебательные системы с распределенной и объемной структуре
Автогенераторы с объемной структурой в радиотехнике.
Уравнения автогенераторов на отрезках длинных линий.
Автогенераторе мягкой нелинейностью.
Нагрузочные характеристики автогенератора с мягкой нелинейностью.
Автогенераторе жесткой нелинейностью.
Комбинационные автоколебания трех частот.
Автогенератор на линии, свернутой в кольцо.
Автогенераторы с объемной структурой.
Объемный автогенератор с туннельными диодами.
Объемный генератор с активным веществом.Метод огибающих в теории распределенного усиления колебаний
Волновой резонанс-и избирательность.
Приближенные соотношения для пространственных огибающих.
Сложные волновые системы.
Принцип пространственно-временной аналогии линейных волновых и точечных систем.
Примеры волновых сметем и их точечных аналогов.
Усилители с распределенной нелинейностью - волновые аналоги автогенераторов.
Пространственно-временная аналогия усилителя бегущей волны и одноконтурного автогенератора.
Пространственно-временная аналогия усилителя бегущей волны и двухконтурного автогенератора.
Параметрический усилитель бегущей.
Условия совместного прохождения волн разных частот.
Аналоги связанных волновых систем.Список литературы
Предметный указатель