Схемотехника

Второе дополненное издание самоучителя поможет освоить электронику всем, кто хочет разобраться в ней раз и навсегда! В подробных инструкциях и простых иллюстрациях автор объясняет, как устроен мир электронных схем, тока и напряжения. Реле, диоды, транзисторы, резисторы – все это станет вашими верными друзьями после знакомства с этой книгой.

Книга посвящена проектированию радиоэлектронных функциональных узлов в среде Altium Designer. Описан состав, настройка и основные приемы работы. Освещены вопросы формирования и редактирования электрической схемы, разработки печатной платы, трассировки печатного монтажа и схемотехнического моделирования. Рассмотрена работа с библиотеками, взаимодействие с внешними базами данных, формирование схемных документов, выполнение печатного монтажа многоканальных и многовариантных проектов, система контроля версий. Даны основы скрипт-программирования, рассмотрены функции проектирования печатных плат и размещения скрытых компонентов на внутренних слоях. Особенность книги – изложение материала с позиций сквозного проектирования изделия, начиная от создания нового проекта и заканчивая выпуском графической и текстовой конструкторской документации по ЕСКД и формированием управляющей информации для автоматизированного производственного оборудования. В третьем издании рассмотрена функция объединения нескольких проектов в одном многоплатном проекте Multi-Board Design и расширения GOST BOM и PCB Draftsman. Электронный архив содержит дополнительную главу «Возможности коллективной работы на облачной платформе Altium 365».

Основы цифровой электроники изложены доступным для начинающих способом – путем создания на макетной плате простых устройств, которые сразу после сборки начинают работать, не требуя пайки, наладки и программирования. Набор необходимых деталей сведен к минимуму. Рассмотрены цифровые сигналы и двоичная система счисления, простейшие схемы на МОП-транзисторах, устройства цифровой логики на транзисторах и микросхемах, комбинационные и последовательностные схемы, сдвиговые регистры и счетчики. Даны необходимые сведения о работе микропроцессоров и микроконтроллеров. Во втором издании добавлена глава про сопряжение аналоговых и цифровых устройств, описано подключение аналоговых устройств к цифровым схемам, проектирование микропроцессоров и систем на кристалле. Электронный архив на сайте издательства содержит обучающие видеоролики по теме книги.

Автор этой книги Г. Я. Лишанский – кандидат технических наук, заслуженный рационализатор Республики Беларусь и изобретатель СССР, немало сделавший для развития технической мысли в СССР. Его изобретения получили широкое признание в СССР и за рубежом. Книга может быть полезной для изобретателей, конструкторов и технологов, разрабатывающих и эксплуатирующих искровые и лазерно-электроискровые искровые источники света для эмиссионных методов спектрального анализа металлов и других материалов.

Содержит теоретический материал и учебно-методические указания, необходимые для выполнения расчетно-графической работы по теме «Схемы» дисциплины «Инженерная и компьютерная графика», а также варианты заданий для аудиторных и самостоятельных работ. Разработано в соответствии с ФГОС ВО. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»; 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»; 15.03.06 «Мехатроника и робототехника»; 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов»; 27.03.01 «Стандартизация и метрология»; 27.03.02 «Управление качеством»; 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов».

Рассмотрены основы теории электронных цепей и сигналов, элементная база современной микроэлектроники, основы аналоговой и цифровой схемотехники, методы компьютерного моделирования электронных устройств. Изложение теоретического материала сопровождается примерами расчета аналоговых и цифровых электронных устройств. Предназначен для аудиторной и самостоятельной работы студентов, обучающихся по специальностям 10.03.01 «Информационная безопасность» и 10.05.01 «Компьютерная безопасность».

Рассмотрены методы анализа электронных цепей в установившемся и переходном режимах, элементная база современной микроэлектроники, основы аналоговой и цифровой схемотехники. Приведены примеры расчета аналоговых и цифровых электронных устройств. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника».

Рассматриваются принципы построения и свойства устройств на транзисторах и интегральных элементах, работающих в импульсном режиме. Даны основы построения устройств комбинационной логики: шифраторов, мультиплексоров, триггеров, регистров, счетчиков, сумматоров. Излагаются основы построения и свойства таких базовых схем, как мультивибраторы, генераторы линейно изменяющегося напряжения, триггеры, блокинг-генераторы. Для студентов, обучающихся по специальностям «Электроника и наноэлектроника», «Оптотехника», «Фотоника и оптоинформатика».

Рассматривается элементная база электроники, полупроводниковые приборы и материалы, р-n-переход и его свойства, диоды, биполярные и полевые транзисторы, тиристоры, интегральные схемы, логические элементы, триггеры. Представлены основы аналоговой, цифровой схемотехники и микропроцессорной техники. Для студентов электротехнических направлений. Может быть полезно специалистам в области промышленной электроники, схемотехники, приборостроения.

Рассматриваются биполярные транзисторные структуры с изолированным затвором во всем их разнообразии как полупроводниковых приборов, их особенности и применение в устройствах электронной аппаратуры. Приводится ряд примеров схем, рекомендации по применению в силовой преобразовательной технике и мощных источниках электропитания. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовых электронных преобразовательных устройств и мощных источников вторичного электропитания.

Рассматриваются диодные и тиристорные структуры во всем их разнообразии как полупроводниковые приборы, их особенности и применение в устройствах радиоэлектронной и силовой электронной аппаратуры. Приводится ряд примеров схем на диодах и тиристорах. Даны рекомендации и методики расчета типовых схем на диодах и тиристорах, применяемых в силовых электропреобразовательных установках и мощных источниках электропитания. Для студентов и магистрантов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовых электронных преобразовательных устройств и мощных источников вторичного электропитания.

Рассматриваются материалы и технологии, наиболее широко применяемые в микро- и наноэлектронике, изготовлении микросхем, микромодулей и блоков электронной аппаратуры. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой радиоэлектронной и силовой электронной аппаратуры.

Рассматриваются основные положения электроники, приводится ряд сведений и справочных данных о проводниковых, диэлектрических, полупроводниковых и магнитных материалах, применяемых в радио- и электротехнике и электроэнергетике. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовой электронной аппаратуры и мощных источников вторичного электропитания.

Рассматриваются электромагнитные компоненты и элементы – индуктивности, дроссели, трансформаторы напряжения и тока, реакторы и трансреакторы, их принцип работы, основные параметры и характеристики. Даны основные понятия электромагнитной совместимости и способы ее улучшения в электронной аппаратуре. Рассмотрены основы магнитоэлектроники, элементы Холла различных типов, а также компоненты и элементы магнитоэлектроники. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовой электронной аппаратуры и мощных источников вторичного электропитания.

Рассматриваются параметры и характеристики пассивных компонентов схем: резисторов, предохранителей и конденсаторов, применяемых как в маломощной радиоэлектронной, так и в силовой электронной аппаратуре. Кратко даются сведения по термоэлектрическим устройствам. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовой электронной аппаратуры и мощных источников вторичного электропитания.

Рассматриваются биполярные и полевые транзисторные структуры во всем их разнообразии как полупроводниковых приборов, их особенности и применение в устройствах электронной аппаратуры. Приводится ряд примеров схем, рекомендации и методики расчета типовых схем на этих транзисторах в качестве электронных ключей, применяемых в силовых электропреобразовательных установках и мощных источниках электропитания. Для студентов электротехнических и радиотехнических специальностей и специалистов, занимающихся разработкой силовых электронных преобразовательных устройств и мощных источников вторичного электропитания.

Представлены сведения о распространенных схемах на биполярных транзисторах, которые наряду со схемами простых усилителей часто встречаются на практике в так называемой лабораторной электронике, то есть при проведении экспериментальных исследований с использованием тех или иных электронных средств. Служит руководством по выполнению лабораторных упражнений. Для студентов радиотехнических специальностей. Может быть полезно специалистам в области инфокоммуникационных технологий.

Рассмотрены основные вопросы организации и построения систем и линий радиосвязи, радиовещания и телевидения, сотовые сети радиосвязи стандарта GSM, радиосвязь через Интернет, системы GPS и ГЛОНАСС, беспроводная локальная сеть Wi-Fi, стандарты беспроводных сетей Bluetooth, принципы радиолокации. Исследуются принципы построения и схемотехника базовых узлов радиотехнических устройств: входных цепей, усилителей радиочастоты, амплитудных, частотных и фазовых детекторов, усилителей низкой частоты, систем авторегулирования усиления, систем автоматической подстройки частоты и др. Приведены примеры расчетов устройств, а также примеры их схемотехнического компьютерного моделирования. Для студентов телекоммуникационных и радиотехнических специальностей дневной и заочной формы обучения, а также для инженерно-технических работников, изучающих электронику и схемотехнику.

Рассматриваются принципы схемотехнических решений аналоговых и цифровых устройств полупроводниковой электроники, особенности их функционирования, методы анализа и расчетов. Для студентов телекоммуникационных и радиотехнических специальностей дневной и заочной формы обучения, а также для инженерно-технических работников, изучающих электронику и схемотехнику.

Рассмотрена физика и схемотехника построения и функционирования современных электропреобразовательных устройств, включающих управляемые и неуправляемые выпрямительные устройства, параметрические, линейные и импульсные стабилизаторы напряжения, инверторы тока и напряжения и преобразователи постоянного тока. Значительное внимание уделено современной элементной базе устройств электропитания. Для студентов, обучающихся по направлениям бакалавриата 11.03.01 «Радиотехника», 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств», магистратуры 11.04.01 «Радиотехника», а также по специальности специалитета 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы», для углубленного изучения дисциплины «Схемотехника электронных устройств».