Саймон Монк, Пауль Шерц. Электроника. Теория и практика

В практическом руководстве излагаются основы электричества и разработки электронных устройств. Рассмотрено применение базовых компонентов, полупроводников, оптоэлектронных элементов и датчиков. Описана разработка и практическое применение операционных усилителей, фильтров, генераторов колебаний, таймеров, стабилизаторов и источников питания. Показано использование логических микросхем, жидкокристаллических и светодиодных дисплеев. Рассмотрены микроконтроллеры и платформы для разработки прототипов устройств, включая плату Arduino. Описано подключение электродвигателей постоянного тока, сервоприводов и шаговых двигателей, а также микрофонов, аудиоусилителей и громкоговорителей. Материал сопровождается подробными и доходчивыми инструкциями, принципиальными схемами и иллюстрациями. В четвертом издании книги добавлены полностью новые главы по датчикам, микроконтроллерам, модульной электронике и самым последним версиям программных инструментов. Для радиолюбителей.

Оглавление:

• Об авторах
• О технических редакторах
• Благодарности
• Введение

Глава 1. Введение в электронику

Глава 2. Теория

• 2.1. Теоретические основы электроники
• 2.2. Электрический ток
• 2.3. Напряжение
• 2.4. Проводимость на микроскопическом уровне (для тех, кого это интересует)
• 2.5. Сопротивление, удельное сопротивление и проводимость
• 2.6. Изоляторы, проводники и полупроводники
• 2.7. Тепло и мощность
• 2.8. Теплопроводность и тепловое сопротивление
• 2.9. Калибры проводов
• 2.10. Заземления
• 2.11. Электрические схемы
• 2.12. Закон Ома и резисторы
• 2.13. Источники напряжения и тока
• 2.14. Измерение напряжения, тока и сопротивления
• 2.15. Соединение нескольких батареек
• 2.16. Разомкнутые и закороченные цепи
• 2.17. Правила Кирхгофа
• 2.18. Метод наложения
• 2.19. Теоремы Тевенина и Нортона
• 2.20. Цепи переменного тока
• 2.21. Переменный ток и сопротивление, среднеквадратические напряжение и ток
• 2.22. Питание от электросети
• 2.23. Конденсаторы
• 2.24. Индукторы
• 2.25. Моделирование сложных схем
• 2.26. Комплексные числа
• 2.27. Схемы с синусоидальными источниками
• 2.28. Мощность в цепях переменного тока: кажущаяся мощность, активная мощность, реактивная мощность
• 2.29. Теорема Тевенина для переменных токов
• 2.30. Резонансные контуры
• 2.31. О децибелах
• 2.32. Входной и выходной импеданс
• 2.33. Четырехполюсники и фильтры
• 2.34. Цепи с переходными процессами
• 2.35. Цепи с периодическим несинусоидальным сигналом
• 2.36. Непериодические сигналы
• 2.37. Эмулятор SPICE

Глава 3. Основные компоненты электронных схем

• 3.1. Провода, кабели и разъемы
• 3.2. Батареи
• 3.4. Реле
• 3.5. Резисторы
• 3.6. Конденсаторы
• 3.7. Индукторы
• 3.8. Трансформаторы
• 3.9. Предохранители и автоматические выключатели

Глава 4. Полупроводники

• 4.1. Полупроводниковая технология
• 4.2. Диоды
• 4.3. Транзисторы
• 4.4. Тиристоры
• 4.5. Подавители помех
• 4.6. Интегральные схемы

Глава 5. Оптоэлектроника

• 5.1. Короткая лекция по фотонам
• 5.2. Лампы накаливания
• 5.3. Светодиоды
• 5.4. Фоторезисторы
• 5.5. Фотодиоды
• 5.6. Фотогальванические элементы
• 5.7. Фототранзисторы
• 5.8. Фототиристоры
• 5.9. Оптоизоляторы
• 5.10. Оптические волокна

Глава 6. Датчики

• 6.1. Общие принципы датчиков
• 6.2. Датчики температуры
• 6.4. Датчики движения, усилия и давления
• 6.5. Датчики химических веществ
• 6.6. Датчики света, излучения, магнетизма и звука
• 6.7. Система глобального позиционирования

Глава 7. Практическая электроника

• 7.1. Техника безопасности
• 7.2. Конструирование схем
• 7.3. Мультиметры
• 7.4. Осциллографы
• 7.5. Электронная лаборатория

Глава 8. Операционные усилители

• 8.1. Водяная аналогия операционного усилителя
• 8.2. Принцип работы операционного усилителя
• 8.3. Теория в основе работы операционных усилителей
• 8.4. Отрицательная обратная связь
• 8.5. Положительная обратная связь
• 8.6. Реальные операционные усилители
• 8.7. Характеристики операционных усилителей
• 8.8. Питание операционных усилителей
• 8.9. Практические замечания
• 8.10. Корректировка смещения напряжения и тока
• 8.11. Частотная коррекция
• 8.12. Компараторы
• 8.13. Компараторы с гистерезисом
• 8.14. Использование компараторов с однополярным питанием
• 8.15. Двухпороговый компаратор
• 8.16. Индикатор уровня напряжения
• 8.17. Измерительные усилители
• 8.18. Другие применения компараторов

Глава 9. Фильтры

• 9.1. Что нужно знать, прежде чем приступать к разработке фильтров?
• 9.2. Основные типы фильтров
• 9.3. Разработка пассивных низкочастотных фильтров
• 9.4. Замечание по типам фильтров
• 9.5. Разработка пассивных высокочастотных фильтров
• 9.6. Разработка пассивных полосовых фильтров
• 9.7. Разработка пассивного режекторного фильтра
• 9.8. Разработка активных фильтров
• 9.9. Микросхемы фильтров

Глава 10. Генераторы колебаний и таймеры

• 10.1. Релаксационные RC-генераторы
• 10.2. Таймерная микросхема 555
• 10.3. Управляемые напряжением генераторы колебаний
• 10.4. Генератор с мостом Вина и генератор с двойным Г-образным мостом
• 10.5. Синусоидальные LC-генераторы
• 10.6. Кварцевые генераторы
• 10.7. Генераторы на микроконтроллере

Глава 11. Стабилизаторы напряжения и источники питания

• 11.1. Микросхемы стабилизаторов напряжения
• 11.2. Краткий обзор применения стабилизаторов напряжения
• 11.3. Трансформатор
• 11.4. Типы выпрямителей
• 11.5. Несколько простых источников питания
• 11.6. Подавление пульсаций
• 11.7. Прочие аспекты источников питания
• 11.8. Импульсные стабилизаторы источников питания
• 11.9. Импульсные источники питания
• 11.10. Типы коммерческих источников питания
• 11.11. Конструкция источника питания

Глава 12. Цифровая электроника

• 12.1. Основы цифровой электроники
• 12.2. Логические элементы
• 12.3. Комбинационные устройства
• 12.4. Семейства логических микросхем
• 12.5. Питание и тестирование логических микросхем
• 12.6. Последовательностная логика
• 12.7. Микросхемы счетчиков
• 12.8. Сдвиговые регистры
• 12.9. Аналого-цифровой интерфейс
• 12.10. Дисплеи
• 12.11. Устройства хранения данных

Глава 13. Микроконтроллеры

• 13.1. Базовая организация микроконтроллера
• 13.2. Примеры микроконтроллеров
• 13.3. Демонстрационные и макетные платы
• 13.4. Платформа Arduino
• 13.5. Сопряжение внешних устройств с микроконтроллерами

Глава 14. Программируемые логические схемы

• 14.1. Программируемые логические схемы
• 14.2. Устройства FPGA
• 14.3. Средство разработки ISE и плата разработчика Elbert V2
• 14.4. Плата разработчика Elbert V2
• 14.5. Загрузка кода примеров
• 14.6. Создание логической схемы устройства на микросхеме FPGA
• 14.7. Язык Verilog
• 14.8. Описания разработки устройства на FPGA на языке Verilog
• 14.9. Модульная конструкция
• 14.10. Эмуляция
• 14.11. Язык VHDL

Глава 15. Электрические двигатели

• 15.1. Электрические двигатели постоянного тока
• 15.2. Управление скоростью электродвигателей постоянного тока
• 15.3. Направление вращения электродвигателя постоянного тока
• 15.4. Дистанционно управляемые сервоприводы
• 15.5. Шаговые двигатели
• 15.6. Типы шаговых двигателей
• 15.7. Управление шаговыми двигателями
• 15.8. Управление драйверами шагового двигателя с помощью транслятора
• 15.9. Идентификация шаговых двигателей

Глава 16. Аудиоэлектроника

• 16.1. Звук и его характеристики
• 16.2. Микрофоны
• 16.3. Аудиоусилители
• 16.4. Предусилители
• 16.5. Схемы микшеров
• 16.6. Согласование импедансов
• 16.7. Громкоговорители
• 16.8. Разделительные фильтры для громкоговорителей
• 16.9. Простые микросхемы аудиоусилителей
• 16.10. Устройства для генерирования аудиосигналов
• 16.11. Примеры схем разнообразных аудиоустройств

Глава 17. Электронные модули

• 17.1. Специализированные микросхемы
• 17.2. Платы расширения и подключаемые модули
• 17.3. Модульные прототипы
• 17.4. Открытое аппаратное обеспечение

Приложения

• Приложение 1. Распределение электроэнергии и домашняя электропроводка
• Приложение 2. Анализ погрешностей
• Приложение 3. Полезные факты и формулы

Издательство: БХВ-Петербург
Серия: Электроника
Год издания: 2018
Страниц: 1168
ISBN: 978-5-9775-3847-3
Формат: DjVu
Язык: русский
Качество: отличное

 

Скачать книгу «Электроника. Теория и практика» (79,2 МБ):