Книга специалиста из ФРГ, в которой изложен обширный материал по схемотехнике и электронным компонентам для звуковой аппаратуры. Анализируются характеристики звуковых систем, методы снижения уровня искажений и шумов. Большое внимание уделяется традиционной аналоговой схемотехнике. В то же время значительная часть книги посвящена цифровым методам, применяемым в звуковой технике. Рассматриваются цифровые методы управления, цифровая передача звука, техника записи и воспроизведения на компакт-дисках.
Название: Справочное руководство по звуковой схемотехнике
Автор: Шкритек П.
Издательство: Мир
Год издания: 1991
Формат: djvu
Размер: 5,7 Mb
Страниц: 446
Язык: русский
ISBN: 5-03-001603-1
Скачать книгу Справочное руководство по звуковой схемотехнике
Содержание
От редактора перевода
Предисловие
- Введение
- Линейные системы
2.1. Представление сигналов в частотной области
2.2. Амплитудно- и фазо-частотная характеристики
2.3. Коэффициент передачи
2.4. Фазовая скорость, групповое время задержки
2.5. Условия отсутствия искажений
2.6. Минимально-фазовые цепи
2.7. Фазовые фильтры
2.8. Взаимосвязь частотных и временных функций передачи
2.8.1. Ряды Фурье
2.8.2. Непериодические сигналы
2.8.3. Импульсная и переходная характеристики
2.9. Обратная связь
2.10. Устойчивость
2.11. Матрица переходов
3: Нелинейные искажения
3.1. Статическая характеристика
3.1.1. Коэффициент нелинейных искажений (клирфактор)
3.1.2. Коэффициент интермодуляционных искажений
3.2. Обратная связь в системах с независимой от частоты характеристикой передачи
3.2.1. Снижение нелинейных искажений
3.2.2. Измерения нелинейных искажений
3.3. Искажения в типовых транзисторных каскадах
3.3.1. Схема с общим эмиттером
3.3.2. Эмиттерный повторитель
3.3.3. Другие схемы транзисторных каскадов
3.4. Динамические интермодуляционные искажения
3.4.1. Скорость нарастания и полоса частот для сигналов большой амплитуды
3.4.2. Усилители с обратной связью
3.5. Способы снижения динамических нелинейных искажений
3.5.1. Ограничение полосы частот входного сигнала
3.5.2. Схемотехнические решения
3.6. Способы измерений динамических нелинейных искажений
3.7. Искажения в пассивных элементах схем
3.7.1. Искажения в резисторах
3.7.2. Искажения в конденсаторах
- Шумы
4.1. Общие сведения
4.1.1. Параметры шума
4.1.2. Сложение шумов
4.1.3. Усиление шумов
4.2. Тепловой шум
4.2.1. Шум резисторов
4.2.2. Шум импедансов
4.3. Шум полупроводниковых диодов
4.4. Шум биполярных транзисторов
4.5. Шум полевых транзисторов
4.6. Шум операционных усилителей
4.7. Коэффициент шума
4.7.1. Шум биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером
4.7.2. Шум полевого транзистора в схеме с общим истоком
4.7.3. Шум операционных усилителей, используемых в качестве предварительных
4.7.4. Максимальное отношение сигнал/шум (С/Ш)
4.8. Шум многокаскадных усилителей
4.8.1. Прочие факторы шума усилителя
4.9. Шум параллельно включенных усилителей
4.10. Шум дифференциальных усилителей
4.11. Трансформаторное согласование
4.12. Инвертирующие и неинвертирующие усилители
4.13. Индуктивные и емкостные источники сигнала
4.14. Прочие источники шума
- Биполярные транзисторы
5.1. Режим сильного сигнала
5.2. Выбор рабочей точки
5.3. Режим малого сигнала на низких частотах
5.4. Транзистор как четырехполюсник
5.5. Основные схемы транзисторных каскадов
5.5.1. Схема с общим эмиттером (ОЭ)
5.5.2. Схема с общим коллектором (ОК) (эмиттерный повторитель)
5.5.3. Схема с общей базой (ОБ)
5.6. Характеристики на высоких частотах
5.7. Специальные схемы включения
5.7.1. Схема ОЭ с управляемой напряжением обратной связью по току
5.7.2. Схема ОЭ с управляемой током обратной связью по напряжению
5.7.3. Каскодная схема
5.7.4. Схема Дарлингтона
5.7.5. Комплементарная схема Дарлингтона («составной транзистор»)
5.8. Дифференциальный усилитель
5.8.1. Основные схемы
5.8.2. Дифференциальный усилитель с управляемой током обратной связью по напря¬жению 69
5.8.3. Симметричный активный вход
5.8.4. Каекодная схема
5.8.5. Двухтактный дифференциальный усилитель
5.9. Источники постоянного тока
5.9.1. Источники постоянного тока в схеме с общим эмиттером
5.9.2. Токовое зеркало
5.9.3. Токовое зеркало Вильсона
- Полевые транзисторы
6.1. Режим сильного сигнала
6.2. Выбор рабочей точки
6.3. Режим малого сигнала
6.4. Основные схемы включения
6.4.1. Схема с общим истоком (ОИ)
6.4.2. Схема с общим стоком (ОС) («истоковый повторитель»)
6.5. Характеристики на высоких частотах
6.6. Прочие схемы включения
6.6.1. Дифференциальный усилитель
6.6.2. Каскодная схема
6.6.3. Схема Дарлингтона
6.6.4. Комбинированная схема
- Операционные усилители
7.1. Режим малого сигнала
7.1.1. Идеальный операционный усилитель
7.1.2. Реальный операционный усилитель
7.1.3. Основные схемы включения операционных усилителей
7.1.4. Усиление в режиме холостого хода (XX) реальных операционных усилителей
7.1.5. Основные схемы операционных усилителей с резистивной обратной связью
7.1.6. Входной и выходной импедансы
7.2. Режим сильного сигнала
7.2.1. Выходной каскад
7.2.2. Входной каскад, синфазные сигналы
7.2.3. Входной каскад, разностные сигналы
7.3. Выбор рабочей точки
7.3.1. Дрейф входных величин
7.4. Усиление синфазных сигналов
7.5. Типы операционных усилителей
- Операционные усилители с управляемым коэффициентом передачи
8.1. Идеальный усилитель с управляемым коэффициентом передачи
8.2. Линеаризующие диоды
8.3. Типы операционных усилителей с управляемым коэффициентом передачи
8.4. Основные схемы ОУ с управляемым коэффициентом передачи
8.4.1. Усиление напряжения
8.4.2. Регуляторы тембра
8.4.3. Другие применения ОУ с регулируемым коэффициентом передачи
Предварительные усилители
9.1. Однокаскадные усилители
9.1.1. Каскад по схеме с общим эмиттером
9.1.2. Эмиттерный повторитель
9.1.3. Выбор рабочей точки в схемах на полевых транзисторах
9.1.4. Схема с общим истоком
9.1.5. Истоковый повторитель
9.2. Многокаскадные усилители
9.2.1. Схема с комплементарными транзисторами
9.2.2. Схема с двумя одинаковыми транзисторами
9.2.3. Варианты схем усилителей
9.2.4. Пример реализации схемы предварительного усилителя
9.3. Инвертирующий усилитель
9.4. Предварительный усилитель электромагнитного звукоснимателя с подвижной катушкой
9.4.1. Предварительный усилитель на транзисторах
9.4.2. Схема на двух параллельных транзисторах
9.5. Схемы на операционных усилителях
9.6. Предварительный усилитель для электродинамических микрофонов
9.6.1. Несимметричная схема
9.6.2. Микрофонный усилитель с входным трансформатором
9.6.3. Симметричный предварительный усилитель с дифференциальным входным каскадом
- Усилители-корректоры АЧХ
10.1. Расчет частотной характеристики и составление схемы
10.1.1. Диаграмма Боде
10.1.2. Реализуемость корректирующих RC-цепей
10.1.3. Структура корректирующих цепей
10.1.4. Расчет элементов корректирующих цепей
10.2. Корректоры на неинвертирующих цепях
10.2.1. Корректор НЧ с ограниченным спадом ВЧ
10.2.2. Корректор с тремя граничными частотами
10.3. Инвертирующие корректоры
10.3.1. Корректор НЧ с ограниченным спадом ВЧ
10.3.2. Корректор с тремя граничными частотами
10.4. Устройства магнитной записи
10.4.1. Коррекция в канале воспроизведения
10.4.2. Коррекция в канале записи
10.5. Усилитель-корректор в проигрывателе грампластинок
10.5.1. Частотная характеристика механической звукозаписи
10.5.2. Частотная характеристика коррекции грамзаписи
10.5.3. Магнитный звукосниматель
10.5.4. Подавление низкочастотных помех
10.5.5. Корректоры для магнитных звукоснимателей
10.5.6. Неинвертирующий (электрометрический) корректор по характеристике RIAA
- Регуляторы частотных характеристик
11.1. Частотно-зависимые регуляторы громкости
11.2. Регуляторы тембра
11.2.1. Пассивные регуляторы тембра
11.2.2. Активные регуляторы тембра
11.3. Эквалайзеры (многополосные регуляторы тембра)
11.3.1. Эквалайзер с постоянной шириной полосы частот
11.3.2. Эквалайзер с регулируемой полосой коррекции
11.3.3. Эквалайзер с R-L-C режекторным фильтром
11.4. Фильтры подавления НЧ-помех
11.5. Изменение пространственного впечатления
11.5.1. Расширение стереофонической базы
11.5.2. Псевдостереофонический эффект
- Электронные переключатели и регуляторы громкости
12.1. Переключатели на биполярных транзисторах
12.1.1. Плавные аттенюаторы
12.2. Переключатели на полевых транзисторах
12.3. Пассивные делители напряжения
12.4. Регулировка усиления
12.5. Усилители, управляемые постоянным напряжением
12.5.1. Двух- и четырехквадрантные перемножители
Дифференциальные усилители, управляемые по эмиттеру
Дифференциальный усилитель с перекрестными связями
12.6. Регуляторы на операционных усилителях
12.7. Усилитель-логарифматор
12.8. Регуляторы, управляемые цифровыми сигналами
12.8.1. Цифровой регулятор громкости
12.8.2. Цифровой регулятор тембра
12.9. Умножающие ЦАП
12.9.1. ЦАП для регуляторов громкости
12.10. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
- Усилители мощности
13.1. Основные схемы усилителей мощности
13.1.1. Входной каскад
13.1.2. Промежуточный каскад
13.1.3. Выходной каскад
13.1.4. Максимальная выходная мощность
13.2. Рабочая точка и выходные характеристики
13.2.1. Мощность рассеяния транзистора
13.3. Комплексные сопротивления нагрузки
13.3.1. Синусоидальные сигналы
13.3.2. Скачкообразные сигналы
13.3.3. Громкоговоритель как нагрузка
13.3.4. Требуемый выходной ток
13.4. Эмиттерный и истоковый повторители на симметричной паре комплементарных транзисторов
13.4.1. Режим В
13.4.2. Режим АВ
13.4.3. Режим А
13.4.4. Квазикомплемёнтарный эмиттерный повторитель
13.4.5. Комплементарный истоковый повторитель
13.4.6. Сравнение схем на биполярных и полевых транзисторах
13.5. Отрицательное входное сопротивление
13.6. Переходные нелинейные искажения
13.6.1. Переходные искажения 1-го рода
13.6.2. Переходные искажения 2-го рода
13.6.3. Управляемые источники напряжения смещения
13.7. Электронные защитные устройства
13.7.1. Ограничитель выходного тока
13.7.2. Защитная схема SOAR
13.7.3. Рассеяние мощности на высоких частотах
13.7.4. Защита мостовых схем от постоянных напряжений
13.8. Выходные каскады с большим током
13.9. Мостовые схемы
13.10. Схемы с разгрузкой по току
13.10.1. Основная схема
13.10.2. Варианты схемы
13.10.3. Упрощенные схемные решения
13.11. Усилители с управляемым напряжением питания
13.11.1. Режим А+мощности
13.11.2. Схемы питания с положительной обратной связью
13.11.3. Режим G
13.11.4. Плавное регулирование напряжения питания
13.11.5. Схемы динамического линейного возбуждения
13.12. Подавление помех
13.12.1. Искажения опорного потенциала
13.12.2. Перекрестно-симметричная мостовая схема
13.13. Усилитель сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ): режим D
13.13.1. Разновидности ШИМ
13.13.2. Критерии реализации
13.13.3. Обратная связь
13.13.4. Пример схемымощности
13.14. Мощность рассеяния, охлаждение
13.15. Выбор схемы
13.15.1. Эксплуатационные параметры
13.15.2. Концепции схем
13.15.3. Примеры расчета усилителя
- Способы снижения шумов и помех
14.1. Общие принципы
14.2. Разновидности способов снижения помех
14.2.1. Обшие свойства компандеров
14.2.2. Критерии различия систем»
14.3. Передаточные свойства
14.3.1. Относительный уровень шума
14.3.2. Снижение шума в присутствии сигнала
14.3.3. Ошибки в установке уровня
14.3.4. Динамические свойства
14.4. Некомплементарные способы шумоподавления
14.4.1. Динамический ограничитель шума (DN)
14.4.2. Динамический подавитель шума (DNR)
14.5. Комплементарный компандер с переменной АЧХ
14.5.1. Шумоподавитель Dolby-B
14.5.2. Шумоподавитель Dolby-C
14.5.3. Шумоподавитель Dolby-A
14.5.4. Шумоподавитель Dolby-SR
14.6. Комплементарные широкополосные компандеры
14.6.1. Компандер dbx
14.6.2. Компандер для проигрывателей грампластинок (СХ)
14.7. Комбинированные компандеры (широкополосные с переменной АЧХ)
14.7.1. Последовательное включение управляемых усилителей
14.7.2. Система «Highcom»
14.8. Система вещательной передачи с переменным динамическим диапазоном звуковых сигналов
14.9. Прочие применения компандеров
14.9.1. Системы звукопередачи с компандированием сигналов
14.9.2. Индивидуальные компандеры
- Цифровые системы управления и соединительные шины
15.1. Характеристики соединительных шин
15.2. Система шин I2С
15.2.1. Шина С
15.2.2. Шина I2С
15.2.3. Шина D2
15.2.4. Типы ИС
15.3. Передача звуковых сигналов в цифровой форме
15.3.1. Цифровые стыки для бытовой аппаратуры
15.3.2. Студийная шина AES
15.3.3. Шина I2S
- Передача звуковых сигналов в цифровой форме
16.1. Введение
16.2. Ограничение полосы частот
16.2.1. Теорема отсчетов
16.2.2. Дисперсия сигналов, выбросы
16.2.3. Параметры фильтров
16.3. Дискретизация
16.3.1. Схема выборки-хранения
16.4. Преобразование аналог-цифра
16.4.1. Разрешающая способность, скорость передачи данных и емкость памяти
16.4.2. Квантование
16.4.3. Отношение сигнал/шум при ИКМ
16.4.4. Увеличение отношения сигнал/шум
16.4.5. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
16.4.6. АЦП с преобразованием кода
16.5. Кодирование с защитой от ошибок
16.5.1. Ошибки цифровой передачи
16.5.2. Коды с обнаружением ошибок
16.5.3. Коды с обнаружением ошибок в устройствах записи звука
16.6. Канальное кодирование
16.7. Канал передачи, устройства записи
16.8. Декодеры воспроизведения
16.9. Демодуляция цифровых сигналов
16.9.1. Реальные цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП)
16.9.2. Реализации схем
16.10. Цифровая обработка сигналов
16.10.1. Представление сигналов и основные элементы
16.10.2. Структуры фильтров
16.10.3. Реализация схем
- Система оптической цифровой грамзаписи «компакт-диск»
17.1. Общее
17.2. Формат сигнала
17.2.1. Построение кадра
17.2.2. Помехоустойчивый корректирующий код Рида-Соломона (CIRC)
17.2.3. Разряды управления и индикации (субкодирование)
17.2.4. Разметка записываемой программы
17.2.5. Групповой код записи 8/14
17.3. Проигрыватели компакт-дисков
17.3.1. Оптическая система
17.3.2. Фокусировка луча, слежение за дорожкой и выделение сигналов
17.3.3. Предварительная обработка сигналов
17.3.4. Регулирование линейной скорости вращения компакт-дисков
17.3.5. Исправление ошибок
17.3.6. Передискретизация
17.3.7. Снижение влияния ошибок с помощью обратной связи
17.3.8. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)
17.3.9. Аналоговый сглаживающий фильтр
17.4. Примеры схем
17.5. Сравнение различных способов коррекции ошибок
17.6. Сравнение способов преобразования цифра/аналог
17.6.1. Аналоговые фильтры
17.6.2. Достижимые отношения сигнал/шум
17.7. Основные требования к системам преобразования цифра-аналог
17.7.1. Преобразователи Ц/А в мультиплексном режиме
17.7.2. Дрожание фазы тактовых сигналов («джиггер»)
17.7.3. Искажения максимальной скорости нарастания сигнала
17.8. ПЗУ на компакт-дисках
17.9. Универсальная система записи на компакт-диски «Интерактив»
17.10. Цифровые видеодиски
- Системы передачи и записи сигналов с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ)
18.1. ИКМ-приставка к магнитофонам
18.2. Кассетный магнитофон с ИКМ-преобразованием
18.2.1. Формат цифровой записи S-DAT
18.2.2. Формат цифровой записи R-DAT
18.2.3. Видеозапись на ленту шириной 8 мм
18.3. Цифровое спутниковое радиовещание
18.4. Цифровые предварительные усилители
18.4.1. Предварительные усилители со стандартными процессорами
18.4.2. Цифровой процессор в звуковом канале телевидения
18.4.3. Цифровой усилитель для аппаратуры высшего класса качества Hi-Fi
Приложение А
А1. Условные обозначения и символы
А2. Расчетные формулы
A3. Действия с комплексными числами (векторами)
А4. Международная система единиц СИ
А5. Условные обозначения элементов схем
А6. Основные свойства источников звуковых сигналов, входные и выходные нагрузочные параметры радиоприемников и усилителей
А7. Соединительные устройства (разъемы)
А8. Технические характеристики звуковой аппаратуры класса Hi-Fi согласно стандарту DIN 45500
А9. Схемы цепей обратной связи
А10. Приближенные нелинейные характеристики при слабом возбуждении
АН. Операционные усилители низкой частоты (звуковой)
А12. Нормированные постоянные времени коррекции магнитофонов
А13. Интегральные управляемые переключатели и регуляторы
А14. Монолитные интегральные усилители мощности
А15. Интегральные схемы звукового диапазона с интерфейсом I2С
Приложение В. Программы для расчетов на ЭВМ
В1. Программа «Сеть»
В2. Программа «Шум»
ВЗ. Программа «Клир»
В4. Программа «Трансформатор»
Литература
Предметный указатель
Помогла ли вам статья?
