Podstawy elektroniki

• Druk: 2021
• Autor: Augustyn Chwaleba, Bogdan Moeschke, Grzegorz Płoszajski, Piotr Majdak, Piotr Świstak
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Książka ma charakter podręcznika o bardzo szerokim zakresie tematycznym – od współczesnych materiałów elektronicznych przez elementy i układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, elementy elektronicznej techniki pomiarowej, aż do najnowszych elektronicznych urządzeń pomiarowych – stosowanych w różnych dziedzinach (między innymi w ochronie środowiska).
Książkę charakteryzuje staranny dobór materiału oraz przystępny sposób prezentowania często trudnych zagadnień – od teorii aż do projektowania. Zaletą książki są pytania i zadania kontrolne, które pozwalają na bieżące sprawdzanie opanowania wiadomości.
Zespół autorski to połączenie doświadczenia dydaktycznego inżynierskiego (A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszajski) i młodości (P. Majdak i P. Świstak).
Z książki mogą nauczyć się podstaw elektroniki osoby z wykształceniem średnim, studenci wyższych uczelni, inżynierowie różnych specjalności i uczniowie techników oraz samoucy.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-21796-9
• ISBN druku: 978-83-01-21628-3
• Liczba stron: 650

1. Wprowadzenie    11
	1.1. Rozwój elektroniki    12
	1.2. Sygnały elektryczne  17
	1.3. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    25
2. Właściwości wybranych materiałów elektronicznych    27
	2.1. Właściwości materiałów półprzewodnikowych   28
		2.1.1. Budowa krystaliczna półprzewodników    28
		2.1.2. Model pasmowy    30
		2.1.3. Półprzewodniki niedomieszkowane (samoistne)    32
		2.1.4. Półprzewodniki domieszkowane (niesamoistne)    32
		2.1.5. Przepływ prądu w półprzewodniku domieszkowanym   36
		2.1.6. Szumy w półprzewodnikach  39
	2.2.  Budowa i właściwości grafenu, fosforu czarnego i molibdenitu    40
	2.3. Właściwości materiałów piezoelektrycznych  44
		2.3.1. Wprowadzenie    44
		2.3.2. Materiały piezoelektryczne ceramiczne    45
		2.3.3. Właściwości materiałów piezoelektrycznych foliowych    49
	2.4. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    50
3. Elementy bierne układów elektronicznych    53
	3.1. Wprowadzenie  54
	3.2. Rezystory   54
	3.3. Kondensatory  57
	3.4. Cewki indukcyjne    61
	3.5. Elementy piezoelektryczne 64
	3.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    68
4. Elementy półprzewodnikowe układów elektronicznych 69
	4.1. Wprowadzenie   70
	4.2. Bezzłączowe elementy półprzewodnikowe  70
		4.2.1. Warystory    70
		4.2.2. Termorezystory   71
		4.2.3. Elementy galwanomagnetyczne  74
	4.3. Diody półprzewodnikowe    78
		4.3.1. Wprowadzenie   78
		4.3.2. Właściwości złączy PN    79
		4.3.3. Rodzaje i parametry diod    84
	4.4. Tranzystory bipolarne  93
		4.4.1. Wprowadzenie   93
		4.4.2. Zasada działania    94
		4.4.3. Właściwości i parametry    96
	4.5. Tranzystory unipolarne   105
		4.5.1. Wprowadzenie   105
		4.5.2. Tranzystory złączowe JFET  105
		4.5.3. Tranzystory z izolowaną bramką MOSFET  110
	4.6. Półprzewodnikowe elementy przełączające  116
		4.6.1. Wprowadzenie   116
		4.6.2. Tyrystory    116
		4.6.3. Inne elementy przełączające  120
	4.7. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    122
5. Układy scalone    129
	5.1. Wprowadzenie   130
	5.2. Układy monolityczne  132
	5.3. Układy hybrydowe 136
	5.4. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    137
6. Elementy optoelektroniczne  139
	6.1. Wprowadzenie   140
	6.2. Półprzewodnikowe detektory promieniowania   142
		6.2.1. Wiadomości podstawowe    142
		6.2.2. Fotorezystory  142
		6.2.3. Fotodiody    145
		6.2.4. Ogniwa fotoelektryczne    147
		6.2.5. Fototranzystory    149
		6.2.6. Fotodetektory scalone   150
	6.3. Półprzewodnikowe źródła promieniowania    152
		6.3.1. Wiadomości podstawowe    152
		6.3.2. Diody elektroluminescencyjne    152
		6.3.3. Lasery   156
			6.3.3.1.  Wiadomości podstawowe  156
			6.3.3.2. Budowa i zasada działania wybranych typów laserów    157
	6.4. Transoptory 160
	6.5. Wyświetlacze  162
		6.5.1. Wiadomości wstępne  162
		6.5.2. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne    162
		6.5.3. Wyświetlacze plazmowe    165
		6.5.4. Wyświetlacze półprzewodnikowe    167
	6.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    169
7. Układy prostownicze    173
	7.1. Wprowadzenie  174
	7.2. Prostowniki niesterowane    175
		7.2.1. Prostowniki z obciążeniem rezystancyjnym  175
		7.2.2. Prostowniki z obciążeniem pojemnościowym i indukcyjnym  179
	7.3. Prostowniki sterowane   184
	7.4. Filtry prostownicze 188
	7.5. Powielacze napięcia  191
	7.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    193
8. Wzmacniacze   195
	8.1. Wprowadzenie   196
	8.2. Charakterystyki i parametry wzmacniaczy 196
	8.3. Sprzężenie zwrotne we wzmacniaczach    202
	8.4. Podstawowe układy wzmacniające  208
		8.4.1. Układy pracy tranzystorów we wzmacniaczach    208
		8.4.2. Właściwości podstawowych układów wzmacniających z tranzystorami bipolarnymi  210
		8.4.3. Właściwości podstawowych układów wzmacniających z tranzystorami unipolarnymi 217
		8.4.4. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych    220
		8.4.5. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów unipolarnych    228
	8.5. Wzmacniacze różnicowe    230
	8.6. Wzmacniacze napięciowe wielostopniowe   234
		8.6.1. Wzmacniacze o sprzężeniu pojemnościowym   234
		8.6.2. Wzmacniacze o sprzężeniu bezpośrednim  239
		8.6.3. Wzmacniacze z przetwarzaniem    242
	8.7. Wzmacniacze operacyjne    246
		8.7.1. Właściwości i parametry    246
		8.7.2. Typy i struktura   249
		8.7.3. Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w układach liniowych  251
		8.7.4. Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w układach nieliniowych  260
	8.8. Wzmacniacze mocy  270
	8.9. Wzmacniacze selektywne 278
		8.9.1. Wprowadzenie   278
		8.9.2. Wzmacniacze rezonansowe  279
		8.9.3. Amplifiltry    283
	8.10. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    287
9. Generatory  299
	9.1. Wprowadzenie   300
	9.2. Generatory z rezystancją ujemną    301
	9.3. Generatory przebiegów sinusoidalnych ze sprzężeniem zwrotnym  302
		9.3.1. Wstęp  302
		9.3.2. Generatory LC   303
		9.3.3. Generatory RC   308
		9.3.4. Generatory piezoelektryczne  311
		9.3.5. Modulacja i demodulacja amplitudy, fazy i częstotliwości  313
	9.4. Generatory przebiegów niesinusoidalnych 338
		9.4.1. Wstęp  338
		9.4.2. Generatory przebiegów prostokątnych    339
		9.4.3. Generatory przebiegów liniowych  345
	9.5. Generatory uniwersalne    350
	9.6. Generatory sterowane   352
	9.7. Generatory cyfrowe  356
	9.8. Pętla fazowa PLL    359
	9.9. Generatory mocy    361
	9.10. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    362
10. Stabilizatory napięcia i prądu stałego    367
	10.1. Wprowadzenie   368
	10.2. Parametry stabilizatorów    368
	10.3. Stabilizatory parametryczne  372
	10.4. Stabilizatory kompensacyjne o działaniu ciągłym    375
	10.5. Stabilizatory impulsowe    381
	10.6. Stabilizatory scalone  386
	10.7. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    387
11. Układy i urządzenia cyfrowe  391
	11.1. Wprowadzenie  392
	11.2. Operacje logiczne    392
		11.2.1. Pojęcia podstawowe  392
		11.2.2. Zależności logiczne wyrażane w języku    393
		11.2.3. Zależności logiczne w działaniu urządzeń technicznych    393
		11.2.4. Podejście formalne – Rachunek zdań   394
	11.3. Systemy zapisu liczb. Operacje arytmetyczne  396
		11.3.1. Systemy dwójkowe zapisu liczb    396
		11.3.2. Operacje arytmetyczne w dwójkowych systemach zapisu liczb    400
			11.3.2.1. Dodawanie liczb dodatnich  400
			11.3.2.2. Odejmowanie liczb dodatnich    402
			11.3.2.3. Mnożenie liczb dodatnich  403
				11.3.2.4. Dzielenie liczb dodatnich  404
				11.3.2.5. Dodawanie liczb o dowolnym znaku   404
				11.3.2.6. Odejmowanie liczb o dowolnym znaku. Zmiana znaku 405
				11.3.2.7. Mnożenie i dzielenie liczb o dowolnym znaku    405
				11.3.2.8. Obliczanie funkcji  406
				11.3.2.9. Nadmiar   406
	11.4. Proste układy logiczne  407
		11.4.1. Cechy fizyczne układów logicznych  407
		11.4.2. Podstawowe techniki realizacyjne  411
			11.4.2.1. Układy TTL  411
				11.4.2.2. Układy MOS, CMOS    413
				11.4.2.3. Układy BiCMOS 414
		11.4.3. Elementy kombinacyjne    415
			11.4.3.1. Wprowadzenie    415
			11.4.3.2. Bramki    417
			11.4.3.3. Bramki trójstanowe – magistrale 417
			11.4.3.4. Iloczyn galwaniczny   418
		11.4.4. Układy sekwencyjne. Przerzutniki 419
			11.4.4.1. Układy sekwencyjne   419
			11.4.4.2. Przerzutniki  420
			11.4.4.3. Przerzutnik prosty RS    420
			11.4.4.4. Przerzutniki synchroniczne  422
		11.4.5. Elementy pomocnicze   427
			11.4.5.1. Układy sprzęgające wejściowe    427
			11.4.5.2. Układy sprzęgające wyjściowe    429
			11.4.5.3. Układy czasowe 429
	11.5. Bloki funkcjonalne i układy specjalizowane  430
		11.5.1. Wiadomości podstawowe    430
		11.5.2. Rejestry    431
		11.5.3. Liczniki   433
		11.5.4. Bloki arytmetyczne   436
			11.5.4.1. Sumator 436
			11.5.4.2. Komparator cyfrowy    438
			11.5.4.3. Jednostka arytmetyczno-logiczna  439
		11.5.5. Układy komutacyjne  439
			11.5.5.1. Multiplekser  439
			11.5.5.2. Demultiplekser    441
			11.5.5.3. Dekoder 441
			11.5.5.4. Koder    441
		11.5.6. Pamięci    442
		11.5.7. Układy sprzęgające z urządzeniami analogowymi 445
	11.6. Urządzenia cyfrowe  446
		11.6.1. Konstruowanie urządzeń cyfrowych  446
		11.6.2. Układy sterowania i procesory   448
		11.6.3. Mikroprocesory. Mikrokomputery    455
		11.6.4. Układy cyfrowe programowane    458
		11.6.5. Mikrokomputery jednoukładowe    461
	11.7. Informacja cyfrowa 462
		11.7.1. Przetwarzanie informacji cyfrowej 462
		11.7.2. Kontrola poprawności przesyłania informacji  465
		11.7.3. Przechowywanie informacji cyfrowej. Uwagi  468
	11.8. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    470
12. Wprowadzenie do elektronicznej techniki pomiarowej    477
	12.1. Podstawowe pojęcia metrologii    478
		12.1.1. Obiekt fizyczny i wielkości fizyczne  478
		12.1.2. Jednostki miar i układy jednostek miar    478
		12.1.3. Urządzenia pomiarowe    479
		12.1.4. Metody pomiarowe 481
		12.1.5. Błąd a niepewność pomiaru  483
	12.2. Elementy techniki eksperymentu    485
		12.2.1. Planowanie i przeprowadzanie pomiarów 485
		12.2.2. Ocena dokładności pomiaru  487
		12.2.3. Opracowanie wyników pomiarów    489
	12.3. Aparatura pomiarowa  492
		12.3.1. Wprowadzenie   492
		12.3.2.	Analogowe przetworniki do kondycjonowania sygnałów    497
		12.3.3. Przetworniki cyfrowo-analogowe C/A i analogowo -cyfrowe A/C    506
		12.3.4. Woltomierze i multimetry cyfrowe 519
		12.3.5. Oscyloskopy  525
		12.3.6. Systemy pomiarowe i przyrządy wirtualne 531
	12.4. Pomiary i analiza sygnałów oraz elementów elektronicznych    541
		12.4.1. Pomiary napięcia i natężenia prądu  541
		12.4.2. Pomiary mocy   545
		12.4.3. Pomiary częstotliwości, przedziału czasu i przesunięcia fazowego  547
		12.4.4. Wyznaczanie wielkości charakteryzujących przebiegi impulsowe 552
		12.4.5. Zasady analizy widmowej 554
		12.4.6. Pomiary parametrów R, L, C  557
	12.5. Wybrane urządzenia elektroniczne do pomiaru wielkości fizycznych   565
		12.5.1. Wprowadzenie   565
		12.5.2. Czujniki i przetworniki piezorezystywne    567
		12.5.3. Czujniki i przetworniki piezoelektryczne    571
		12.5.4. Światłowodowe czujniki optoelektroniczne  576
		12.5.5. Dalmierze laserowe  579
		12.5.6. Skanery 3D   580
		12.5.7. Kamery termowizyjne  582
		12.5.8 Kamery hiperspektralne    591
	12.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne    593
13. Zasady bezpiecznego użytkowania i badania urządzeń elektronicznych    601
Rozwiązania wybranych zadań rachunkowych i testowych    605
Literatura    641