Искусство схемотехники хоровиц и хилл: Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е] — Хоровиц Пауль, Хилл Уинфилд

Искусство схемотехники Хоровиц Хилл

Издание седьмое. Перевод с английского — издание второе. 2014 год. Бином. Москва. 706 с.

Книга Искусство схемотехники. Хоровиц П., Хилл. У. — широко известная читателю по предыдущим изданиям монография известных американских специалистов посвящена быстро развивающимся областям электроники. В ней приведены наиболее интересные технические решения, а также анализируются ошибки разработчиков аппаратуры; внимание читателя сосредоточивается на тонких аспектах проектирования и применения электронных схем.

Данное издание на русском языке представляет собой объединение 1 и 2 томов предыдущего издания 1993 г. Книга содержит сведения об элементах схем, транзисторах, операционных усилителях, активных фильтрах, источниках питания, полевых транзисторах, прецизионных схемах и малошумящей аппаратуре, цифровых схемах, преобразователях информаuии.

Книга Хоровица Хилла Искусство схемотехники представляет собой учебник по разработке электронных схем и одновременно справочное пособие для инженеров. Уровень изложения в ней постепенно повышается от простейшего, рассчитанного на новичков, к сложному, требующему глубоких знаний по электронике.

Авторы строго подошли к выбору круга рассматриваемых проблем и постарались просто и доходчиво изложить основные вопросы, с которыми сталкивается разработчик, стараясь совместить прагматический подход физика-практика и точку зрения инженера, стремящегося к точности и обоснованности в разработке электронной схемы.

Основой для этой книги послужили конспекты курса электроники, которые читаются в Гарварде в течение одного семестра. Аудитория у этого курса довольно неоднородна — это специалисты, закончившие университет и повышающие квалификацию в соответствии со спецификой своей работы в промышленности, студенты-выпускники, стремящиеся к научной работе, и соискатели ученой степени, которые неожиданно обнаружили свою неосведомленность в электронике.

Для специалистов в области электроники, автоматики, вычислительной техники, а также студентов соответствующих специальностей вузов.

Книга Искусство схемотехники. Хоровиц П., Хилл. У. представляет собой отсканированные страницы, сохранённые в формате PDF. Если Вы не знакомы с подобным форматом, то программу для просмотра этого формата можно скачать из раздела Программы.

Искусство схемотехники. Хоровиц П., Хилл. У. [32 Мб]

Читать онлайн «Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е]» автора Хилл Уинфилд — RuLit

Хоровиц Пауль, Хилл Уинфилд

«Искусство схемотехники»

Том 1

_{(Главы 1–6)}

_{Издание 4-е переработанное и дополненное}

_{THE ART OF ELECTRONICS}

_{Second Edition}

_{Paul Horowitz Harvard University}

_{Winfield Hill Rowland Institute for Science, Cambridge, Massachusetts}

_{CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS}

_Cambridge

_{New York Port Chester Melbourne Sydney}

Кэрол, Джекобу, Мише и Джинджер

_{Перевод О.А. Соболевой}

За последние сорок лет в области электроники, может быть более, чем в любой другой области техники, наблюдалось стремительное развитие. В 1980 г., преодолев сомнения, мы приняли смелое решение создать полный курс обучения искусству схемотехники. Под «искусством» мы понимаем мастерство владения предметом, которое возникает на основе богатого опыта работы с настоящими схемами и устройствами, но не может возникнуть в результате некоего отвлеченного подхода, принятого во многих учебниках по электронике. Само собой разумеется, если дело касается столь стремительно прогрессирующей области, наш практический подход таит в себе и опасность — столь же стремительно «свежие» сегодня знания могут устареть.

Электронная техника не сбавляет темп своего развития! Не успели просохнуть чернила на листах первого издания нашей книги, как нелепыми стали слова о «классическом» стираемом программируемом постоянном ЗУ, СППЗУ типа 2716 (2 Кб), стоимостью 25 долл. «Классика» исчезла бесследно, уступив место СППЗУ, емкость которых стала больше в 64 раза, а стоимость вдвое уменьшилась. Основная доля исправлений в этом издании обусловлена появлением новых улучшенных элементов и методов разработки — полностью переписаны главы, посвященные микрокомпьютерам и микропроцессорам (на основе IBM PC и 68008), в значительной мере переработаны главы, посвященные цифровой электронике (включая программируемые логические приборы (PLD) и новые логические семейства НС и АС), операционным усилителям и разработкам на их основе (что отражает факт появления превосходных операционных усилителей с полевым транзистором на входе) и приемам конструирования (включая САПР/АСУТП). Были пересмотрены все таблицы и некоторые из них претерпели существенные изменения, например, в табл. 4.1 (операционные усилители) уцелели лишь 65 % от 120 имевшихся в таблице входов, при этом добавились сведения по 135 новым ОУ.

Мы воспользовались появившейся в связи с новым изданием возможностью откликнуться на пожелания читателей и учесть свои собственные замечания по первому изданию. В результате была переписана заново глава, посвященная полевым транзисторам (она была чересчур сложной), и помещена в другое место — перед главой по операционным усилителям (которые все в большей степени строятся на полевых транзисторах). Появилась новая глава по конструированию маломощных и микромощных схем (аналоговых и цифровых) — тема важная, но непопулярная в учебниках. Большая часть оставшихся глав существенно переработана. Появились новые таблицы, в том числе по аналого-цифровым и цифро-аналоговым преобразователям, цифровым логическим компонентам, маломощным устройствам, больше стало рисунков.

Теперь книга содержит 78 таблиц (они изданы также отдельной книгой, которая называется «Таблицы для выбора компонент Хоровица и Хилла») и более 1000 рисунков.

Перерабатывая текст, мы стремились сохранить неформальный подход, который обеспечил бы успех книге и как справочнику, и как учебнику. Трудности, с которыми сталкивается новичок, впервые взявшийся за электронику, всем известны: все вопросы сложно переплетаются друг с другом, и нет такого пути познания, пройдя по которому можно шаг за шагом преодолеть расстояние от неофита до компетентного специалиста. Вот почему в нашем учебнике появилось так много перекрестных ссылок, кроме того, мы расширили изданное отдельной книгой «Руководство по лабораторным работам» и теперь это — «Руководство для студента» («Руководство для студента к курсу «Искусство схемотехники», авторы

Т. Хейес и П. Хоровиц), дополненное примерами конструирования схем, объяснениями, заданиями по тексту основного учебника, лабораторными упражнениями и ответами к задачам. Благодаря такому приложению, предназначенному для студентов, нам удалось сохранить краткость изложения и множество примеров, что и требовалось для тех читателей, которые пользуются книгой прежде всего как справочником.

Надеемся, что новое издание отвечает требованиям всех читателей — как студентов, так и инженеров-практиков. Ваши предложения и замечания направляйте непосредственно П. Хоровицу по адресу: Physics Department, Harvard University, Cambridge, MA 02138 (Кембридж, MA 02138, Гарвардский университет, физический факультет, П. Хоровицу).

Книга «Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е]» автора Хилл Уинфилд

Последние комментарии     Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е] Автор: Хилл Уинфилд, Хоровиц Пауль Жанр: Радиоэлектроника Язык: русский Год: 1993 Издатель: «Мир» Город: Москва Переводчик: Б. Н. Бронин Второй переводчик: А. И. Коротов Добавил: Admin 20 Окт 16 Проверил: Admin 20 Окт 16 Формат:   FB2 (9781 Kb)  RTF (10689 Kb)  TXT (9594 Kb)  HTML (9617 Kb)  EPUB (10315 Kb)  MOBI (21464 Kb)   Рейтинг: 0.0/5 (Всего голосов: 0) Аннотация Широко известная читателю по предыдущим изданиям монография известных американских специалистов посвящена быстро развивающимся областям электроники. В ней приведены наиболее интересные технические решения, а также анализируются ошибки разработчиков аппаратуры; внимание читателя сосредоточивается на тонких аспектах проектирования и применения электронных схем. На русском языке издается в трех томах. Том 1 содержит сведения об элементах схем, транзисторах, операционных усилителях, активных фильтрах, источниках питания, полевых транзисторах. Для специалистов в области электроники, автоматики, вычислительной техники, а также студентов соответствующих специальностей вузов. Объявления Где купить? Нравится книга? Поделись с друзьями! Другие книги автора Хилл Уинфилд Другие книги автора Хоровиц Пауль Похожие книги Комментарии к книге «Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е]» Комментарий не найдено Чтобы оставить комментарий или поставить оценку книге Вам нужно зайти на сайт или зарегистрироваться

2011 — 2018

Хоровиц

12.07.2016

Упражнения 1.1 и 1.2. «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

15 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Дополнительные упражнения 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.22, 1.23, 1.24, 1.25 "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнение 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, "Искусство схемотехники", 3-е издание

12.08.2016

Упражнения 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Дополнительные упражнения 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.7, 1.8, 1.9, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.31, 1.32, 1.33, 1.34, 1.35, 1.36, "Искусство схемотехники", 3-е издание

01.09.2016

Упражнения 1.7, 1.8, 1.9, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

6 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Упражнения 1.22, 1.23, 1.24, 1.25 "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Дополнительные упражнения 1.37, 1.38, 1.39, 1.40, "Искусство схемотехники", 3-е издание

08.10.2016

Упражнения 1.10, 1.11, 1.12, 1.13 «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Дополнительные упражнения 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, "Искусство схемотехники", 3-е издание

14.10.2016

Упражнения 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Дополнительные упражнения 1.41, 1.42, 1.43, 1.44, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.18, 1.19, 1.20, 1.21, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.31, 1.32, 1.33, 1.34, 1.35, 1.36, "Искусство схемотехники", 3-е издание

28.10.2017

Упражнения 1.18, 1.19, 1.20, 1.21, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Дополнительные упражнения 1.37, 1.38, 1.39, 1.40, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, "Искусство схемотехники", 3-е издание

05.05.2018

Упражнения 1.22, 1.23, 1.24, 1.25 «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015 году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

2 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Дополнительные упражнения 1.37, 1.38, 1.39, 1.40, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, "Искусство схемотехники", 3-е издание

17.07.2018

Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Упражнения 1.18, 1.19, 1.20, 1.21, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.10, 1.11, 1.12, 1.13 "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.22, 1.23, 1.24, 1.25 "Искусство схемотехники", 3-е издание

12.01.2019

Упражнения 1.31, 1.32, 1.33, 1.34, 1.35, 1.36, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Упражнения 1.18, 1.19, 1.20, 1.21, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.1 и 1.2. "Искусство схемотехники", 3-е издание

07.03.2019

Дополнительные упражнения 1.37, 1.38, 1.39, 1.40, «Искусство схемотехники», 3-е издание

Решение упражнений к третьему изданию книги Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла «Искусство схемотехники», опубликованной в 2015-ом году. В отличии от второго издания, данная книга наиболее полно отражает современные реалии и тенденции в электронике. Будем надеяться, что в недалеком будущем появится русскоязычное издание книги. Опыт предыдущего издания показал, что решение упражнений вызывает загвоздки не только у начинающих.

Автор: Vladimir_Rapava

0 0 _[0]

---

Похожие статьи:

• Упражнения 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.30, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, "Искусство схемотехники", 3-е издание
• Упражнения 1.7, 1.8, 1.9, "Искусство схемотехники", 3-е издание

Весь список тегов

Искусство электроники, 3-е издание

«Вау. В главе 5 подробно, прагматично и прямо подробно описывается каждый артефакт схемы, с которым я столкнулся за последние 30 лет. Единственное, что меня беспокоит, так это то, что он раскрывает и объясняет (в великолепных графических деталях и с реальными номерами деталей) многие темы, которые я считал своими личными коммерческими секретами. Люблю сюжеты. Я знаю, что нужно приложить огромные усилия, чтобы сопоставить все характеристики устройства.Это того стоит. То, как представлены данные, позволяет читателю получить потрясающий обзор множества ландшафтов на одном экране. Хорошая работа.» — Джон Уиллисон, основатель Stanford Research Systems

Предупреждение о подделке: Декабрь 2015 г. — покупатели сообщали о том, что копии низкого качества (подтвержденные как поддельные) продаются через Интернет по слишком низким ценам, чтобы их можно было похвастать. Их можно распознать по плохим привязкам и ошибкам в тексте (например, отсутствие лигатуры «fi», например, на странице автора «Wineld Hill»!).Больше информации здесь. Дэйв Джонс из EEVBlog получает один в своей сумке с почтой. Также обратите внимание, что единственной авторизованной версией электронной книги является Kindle.

— 1220 страниц большого формата	— 80 таблиц со списком некоторых 1650 компонентов	— 1470 фигур и 90 скриншотов осциллографов
— Обширный практический совет	— Методы обратной связи	— Исчерпывающий указатель

Где купить

Cambridge University Press — Искусство электроники 3-е издание / Изучение искусства электроники 3-е издание
Amazon.com — Искусство электроники, 3-е издание / Изучение искусства электроники, 3-е издание
Adafruit Industries — Искусство электроники, 3-е издание — Пособие для учащихся, 2-е издание
Barnes and Noble — Искусство электроники 3-е издание / Learning the Art of Electronics 3rd Edition
Amazon.co.uk (UK) — The Art of Electronics 3rd Edition / Learning the Art of Electronics 3rd Edition
Foyles (UK) — The Art of Electronics 3-е издание
Книгохранилище (во всем мире) — Искусство электроники, 3-е издание

,

Горовиц и Хилл: Искусство электроники

«Искусство электроники» Горовица и Хилла некоторые называют библией электроники. На его 1125 страницах есть все, от «что такое резистор?» уровень ознакомления с пассивными и активными схемами до тщательного изучения операционных усилителей, фазированной автоподстройки частоты, взаимодействия логических семейств, а также методов экранирования и устранения шума. В этой книге есть все, по крайней мере, все, что имело отношение к электронике в 1989 году, когда она последний раз обновлялась.

Верно, это означает, что она ужасно устарела в отношении компьютеров, микроконтроллеров и инструментов EDA / CAD — но это книга об основах, а не о последних модных тенденциях в области физических вычислений (например, Arduino).

У авторов даже есть классный веб-сайт (правда, последний раз он обновлялся в 1999 году) со списком необычных применений Книги (обратите внимание на правильное использование заглавных букв).

Ходят слухи, что в 2010 году выйдет третье издание.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

рецензия на книгикнигиКниги и ресурсыЭлектроника.

Электроника для начинающих: простое введение

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 4 марта 2020 г.

Они хранят ваши деньги. Они следят ваше сердцебиение. Они несут звук вашего голоса в чужие дома. Они приносят самолеты на сушу и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют подушки безопасности, если у нас возникнут проблемы. Удивительно подумать, сколько вещи, которые «они» действительно делают.«Они» — электроны: крошечные частицы внутри атомов, которые движутся по определенным путям, известным как цепи, несущие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей в 20 веке научились использовать электроны для управления машины и информацию о процессе. Революция электроники, как это как известно, разгонял компьютер революции, и обе эти вещи изменили многие области нашей жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие? видеть, достигать таких грандиозных и драматичных вещей? Возьмем присмотрись и узнай!

Фото: Компактная электронная плата веб-камеры.Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном небольшие резисторы и конденсаторы, плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.

В чем разница между электричеством и электроникой?

Если вы читали нашу статью об электричестве, вы узнаете, что это своего рода энергия — очень универсальный вид энергии, который мы можем производить и использовать всевозможными способами во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии обтекать контур так, чтобы он приводил в движение что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента, электропитание таких устройств, как электромобили, чайники, тостеры и лампы.Как правило, электрические приборы требуют много энергии, чтобы они работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические Токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 ватт внутри электрочайника работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи скорее всего, будет измеряться в долях миллиампер (что составляет тысячные доли ампера). Другими словами, типичный электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи в разы больше, чем типичный электронный.

Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные электрические токи (и, теоретически, отдельные электроны) тщательно направлен на гораздо более сложные схемы для обработки сигналов (например, те, которые носят радио и телепрограммы) или хранить и обрабатывать Информация. Представьте что-то вроде микроволновки духовка и легко увидеть разницу между обычным электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает мощность, генерирующая высокоэнергетические волны для приготовления пищи; электроника контролирует электрическую цепь, которая выполняет приготовление пищи.

Изображение: микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серых), которые подключаются к стене. По кабелям подается электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные цепи. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, которое создает волны, которые готовят вашу еду, и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями, и такие вещи, как цифровой дисплей.

Аналоговая и цифровая электроника

Есть два очень разных способа хранения информации, известные как аналоговый и цифровой.Это звучит как довольно абстрактная идея, но это действительно очень просто. Предположим, вы сделали старомодный снимок кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в через заслонку спереди в виде узора света и темные участки на химически обработанном пластике. Сцена, в которой ты фотографирование превращается в своего рода мгновенную химическую живопись — «аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог способ хранения информации. Но если сфотографировать именно та же сцена с цифровой камерой, камера хранит совсем другую запись.Вместо сохранения узнаваемый узор из светлого и темного, он преобразует светлое и темное области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного версия чего-то известна как цифровая.

Фото: Цифровые технологии: такие большие цифровые часы, как эти, легко и быстро читают бегуны. Фото Джи Л. Скотта любезно предоставлено ВМС США.

Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом или цифровой формат. В старомодном транзисторном радиоприемнике широковещательные сигналы поступают в схему радиоприемника через торчащую антенну вне корпуса.Это аналоговые сигналы: это радиоволны, путешествовать по воздуху от дальнего радиопередатчика, который вибрировать вверх и вниз по шаблону, который точно соответствует словам и музыку они несут. Так громкая рок-музыка означает больше сигналов, чем тихая классическая музыка. Радиоприемник сохраняет сигналы в аналоговой форме, поскольку принимает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете слышать. Но в современном цифровом радио все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате. формат — в виде кодированных чисел.Когда они приходят к вашему радио, числа преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые радио, слуховые аппараты и телевизоры) использовать цифровая электроника.

Электронные компоненты

Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба, вы восхищались всеми крошечными домиками под вами и улицы соединяют их воедино множеством замысловатых способов.каждый здание имеет функцию и улицы, которые позволяют людям путешествовать из одной части города в другую или посещать разные здания в поверните, заставьте все здания работать вместе. Коллекция здания, их расположение и множество связей между это то, что делает динамичный город намного больше, чем сумма его отдельные части.

Цепи внутри электронного оборудования немного похожи на города тоже: они забиты компонентами (похожий на здания), которые выполняют разные работы, и компоненты связаны вместе кабелями или печатными металлическими соединениями (похожий на улицы).В отличие от города, где практически каждое здание уникально и даже два предположительно идентичных дома или офисных блока могут быть тонко разные, электронные схемы состоят из небольшого количества стандартные компоненты. Но, как и LEGO®, эти компоненты вместе в бесконечном количестве разных мест, поэтому они выполнять бесконечное количество разных работ.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:

Резисторы

Это самые простые компоненты в любой схеме.Их задача — ограничить поток электронов и уменьшить ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло. Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы (также известные как потенциометры) имеют дисковый регулятор, поэтому они измените количество сопротивления при их повороте. Регуляторы громкости в в аудиоаппаратуре используются такие переменные резисторы.

Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.

Фото: Типовой резистор на плате от магнитолы.

Диоды

Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды, пропускающие электрический ток. через них только в одном направлении. Они также известны как выпрямители. Диоды могут использоваться для изменения переменного тока (обратного тока). и далее по кругу, постоянно меняя направление) на прямое токи (те, которые всегда текут в одном направлении).

Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.

Фото: Диоды похожи на резисторы, но работают по-другому и делать совершенно другую работу.В отличие от резистора, который можно вставить в цепь в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствует стрелке на этой плате).

Конденсаторы

Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть часто используются в качестве таймеров, но они могут преобразовывать электрические токи и другими способами. На радио одна из самых важных должностей, настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется конденсатором.

Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.

Фото: Маленький конденсатор в транзисторной радиосхеме.

Транзисторы

Транзисторы — самые важные компоненты компьютеров. включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать небольшие электрические токи в гораздо большие). Транзисторы, которые работают поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, в то время как транзисторы работают поскольку усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах.когда транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но работать по-другому.)

Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.

Фотография: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.

Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты

Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.Фотоэлементы (также известные как фотоэлементы) генерируют крошечные электрические токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебных глаз» в различных типах измерительного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей. Светодиоды (LED) работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистемы. оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), например, используемые в ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбук компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.

Фото: Светодиод, установленный в электронной схеме. Это один из Светодиоды, излучающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.

У электронных компонентов есть нечто очень важное. Какую бы работу они ни выполняли, они работают, управляя потоком электронов. через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов изготовлены из цельных частей частично проводящих, частично изолирующих материалы, называемые полупроводниками (описаны подробнее в нашем статья о транзисторах).Потому что электроника предполагает понимание точные механизмы того, как твердые тела пропускают электроны через себя, это иногда называют физикой твердого тела. Вот почему вы часто будете видеть части электронного оборудования, описанные как «твердотельные».

Электронные схемы и платы

Ключ к электронному устройству — это не только его компоненты. содержит, но то, как они расположены в цепях. Простейший возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например на одно колье крепятся две бусины.Аналоговые электронные приборы как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор радио может состоять из нескольких десятков различных компонентов и печатной платы вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то как компьютер, в котором используются цифровые технологии, схемы намного больше плотные и сложные и включают сотни, тысячи или даже миллионы отдельный пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше сложные операции, которые он может выполнять.

Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные детали, которые описаны ниже).

Если вы экспериментировали с простой электроникой, вы знаете, что Самый простой способ построить схему — просто соединить компоненты вместе с короткими отрезками медного кабеля. Но чем больше компонентов вам нужно подключать, тем сложнее становится.Вот почему дизайнеры электроники обычно выбирают более систематический способ размещения компонентов на том, что называется монтажная плата. Базовая схема доска просто прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и участками просверленных отверстий. Вы можете легко соединить компоненты вместе просунув их в отверстия и используя медь, чтобы связать их вместе, удаляя при необходимости кусочки меди и добавляя дополнительные провода сделать дополнительные подключения. Платы этого типа часто называется «макетная плата».

Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, развивает эту идею в дальнейшем использование печатных плат, которые производятся автоматически на заводах. Точная компоновка схемы нанесена химическим способом на пластиковый платы, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются предварительно просверлил отверстия и закрепил на месте своего рода электрически проводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом называется печатной платой (PCB).

Фото: Пайка компонентов в электронный цепи. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, на который я припаиваю здесь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите, как из нее торчат различные компоненты, в том числе связка резисторов спереди и большая интегральная схема наверху.

Хотя печатные платы — большой шаг вперед по сравнению с печатными платами с ручной разводкой, их все еще довольно сложно использовать, когда нужно подключать сотни, тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина рано компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными. потому что их компоненты были соединены вручную в этом по старинке. Однако в конце 1950-х инженеры Джек Килби и Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных Компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С помощью эти интегральные схемы, это быстро стало можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а затем и сотни миллионов миниатюрные компоненты на микросхемах кремния размером с ноготь пальца.Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного более надежный с 1960-х годов.

Фото: Миниатюризация. Больше вычислительной мощности в микросхеме обработки, которая лежит на моем пальце здесь, чем вы могли бы найти в комнате размером с комнату компьютер 1940-х годов!

Для чего используется электроника?

Электроника теперь настолько распространена, что о ней почти легче думать вещи, которые не используют, чем вещи, которые используют.

Развлечения были одной из первых областей, которые извлекли выгоду из радио (и позже телевидение) оба критически в зависимости от прибытия электронные компоненты.Хотя телефон был изобретен до того, как была разработана электроника, современные телефонные системы, сети сотовой связи, и компьютерные сети в сердце Интернета извлекает выгоду из сложная цифровая электроника.

Попробуйте придумать что-нибудь, что не связано с электроникой и вы можете бороться. Ваш автомобильный двигатель вероятно, есть электронные схемы в нем — а как насчет спутника GPS навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в твоей рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда вам нужна дополнительная защита.

Электронное оборудование спасает нам жизнь и другими способами. Больницы упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульса от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских машины. Слуховые аппараты были одними из первых устройств, в которых разработка крошечных транзисторов в середине 20-го века, и интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать с тех пор меньше и мощнее.

Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны — почти все, что вы мог бы когда-либо вообразить — изменит жизни людей во многих важных пути?

Краткая история электроники

• 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стоуни (1826–1911) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических сборы.Он придумал название «электрон» примерно 20 лет спустя.
• 1875: американский ученый Джордж Р. Кэри строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда светит Это.
• 1879: англичанин сэр Уильям Крукс (1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старинную, «ламповое» телевидение) для изучения электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»).
• 1883 г .: выдающийся американский изобретатель Томас Эдисон (1847–1931) открыл термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон эффект), где электроны испускаются нагретой нитью накала.
• 1887: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) узнал больше о фотоэлектрическом эффекте, связь между светом и электричеством, на которую Кэри наткнулся предыдущее десятилетие.
• 1897: британский физик Дж. Дж. Thomson (1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы. Вскоре их переименовали в электроны.
• 1904: Джон Эмброуз Флеминг (1849–1945), английский ученый, создает клапан Флеминга (позже переименовал диод). Он становится незаменимым компонентом радиоприемников.
• 1906: американский изобретатель Ли Де Форест (1873–1961), идет на один лучше и разрабатывает улучшенный клапан, известный как триод (или аудион), значительно улучшающий конструкцию радиоприемников. De Фореста часто называют отцом современного радио.
• 1947: американцы Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989) разработать транзистор в Bell Laboratories. Это революция в электронике и цифровых технологиях. компьютеры во второй половине 20 века.
• 1958: Работая независимо, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild Semiconductor (а позже Intel) разрабатывает интегральные схемы.
• 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–) и Федерико Фаггин (1941–) удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера в один чип, на котором производится первый в мире микропроцессор общего назначения Intel 4004.
• 1987: американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разрабатывают первый одноэлектронный транзистор.
• 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый рабочий мемристор, новый вид компонента магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые представленный американским физиком Леоном Чуа почти четырьмя десятилетиями ранее (в 1971 году).

,