Приведены элементарные сведения по метрологии и теоретическим основам электроники. Дано множество практических рекомендаций: от принципов правильной организации электропитания до получения информации о приборах и приобретении компонентов применительно к российским условиям. Книгу можно использовать как справочник по некоторым типовым узлам электронной аппаратуры.
Глава 1. Чем отличается ток от напряжения? Азбука электроники. 9
Глава 2. Джентльменский набор. Оборудуем домашнюю лабораторию. 17
Мультиметр 18
Источник питания 22
Осциллограф 24
Глава 3. Хороший паяльник - половина успеха. Инструменты и технологические советы. 29
Инструменты 30
Паяльники 33
Флюсы для пайки 36
Платы 37
Немного о проводах 47
Корпуса 49
Глава 4. Тригонометрическая электроника. О частотах, периодах, мощности, переменных напряжениях и токах и немного о сигналах. 51
Мощность 56
Что показывал вольтметр 57
Сигналы 61
К слову 61
Глава 5. Электроника без полупроводников. Резисторы, конденсаторы и схемы на их основе. 63
Резисторы 63
Переменные резисторы , 67
Параллельное и последовательное соединение резисторов 69
Конденсаторы 71
Параллельное и последовательное включение конденсаторов 79
Конденсаторы в цепи переменного тока 79
Дифференцирующие и интегрирующие цепи 80
Индуктивности 82
Глава 6. Изобретение, которое потрясло мир. Диоды, транзисторы и простейшие схемы на их основе 85
Диоды 85
Транзисторы 87
Ключевой режим работы биполярного транзистора 90
Усилительный режим работы биполярного транзистора 93
Дифференциальный каскад 100
Полевые транзисторы 101
Выбор транзисторов 103
Глава 7. Ошеломляющее разнообразие электронного мира. Реле, стабилитроны, светодиоды 105
Электромагнитные реле 105
Стабилитроны 111
Светодиоды 114
Оптоэлектроника 118
Глава 8. Подбираем детали. Откуда взять информацию, как грамотно найти замену н где приобрести. 121
Замена 122
Надежность 129
Где покупать 130
Глава 9. Звуковой усилитель без микросхем. Первые шаги. 135
Схема 135
Мощность 139
О мощности выходных транзисторов 142
Радиаторы 143
Проверка и отладка 147
О мощности и качестве звуковых усилителей 148
Глава 10. Правильное питание - залог здоровья. О питании электронных устройств. 151
Трансформаторы 152
Простейший нестабилизированный однополярный источник питания 156
Стабилизаторы 160
Интегральные стабилизаторы 163
Однополярный регулируемый высокостабильный источник питания 165
Как правильно питаться 170
Глава 11. Тяжеловесы. Устройства для управления мощной нагрузкой. 173
Базовая схема регулирования напряжения на нагрузке 174
Ручной регулятор мощности 179
Устройство плавного включения ламп накаливания 186
Помехи 188
Глава 12. Слайсы, которые стали чипами. О микросхемах. 191
Глава 13. А на микросхемах - проще. Звуковые усилители на микросхемах. 201
Мощный УМЗЧ 201
Микроусилитель мощности 206
Глава 14. Самые универсальные. Операционные усилители и их применение. 209
Опасные связи 210
Основные свойства системы с отрицательной обратной связью 214
Базовые схемы усилителей на ОУ 217
Дифференциальные усилители 222
Другие распространенные схемы на ОУ 225
Аналоговый генератор 227
Глава 15. Рыбку жалко. Конструируем термостаты. 231
Термостат вообще 233
Термостат для аквариума 238
Гистерезис 243
Терморегулятор "для дома, для семьи" 245
Прецизионный лабораторный термостат 249
Глава 16. Как измерить температуру? Электронные термометры 257
Основы термометрии 257
Датчики 259
Средства поверки 261
Измерение сопротивления образцового термометра 262
Простейшие электронные термометры на батарейке 267
Глава 17. Ошибаются все. Немного о метрологии и ошибках аналоговых схем 275
Точность и разрешающая способность 277
Систематические ошибки 279
Случайные ошибки измерения и их оценка 280
Регрессия 286
Классы точности и расчет погрешностей
нашего образцового термометра 289
Способы снижения погрешностей аналоговых схем 292
Глава 18. На пороге цифрового века. Математическая логика и ее представление в технических устройствах. 295
Основные операции алгебры Буля 297
Булева алгебра на выключателях и реле 300
То же самое, но на транзисторах и диодах 303
Глава 19. По основанию два. О двоичной и других системах счисления 307
Позиционные и непозиционные системы счисления.
Десятичная система 309
Двоичная система 313
Шестнадцатеричная система 314
Перевод из одной системы счисления в другую 315
Байты 317
Запись чисел в различных форматах 318
Двоичная арифметика 320
Отрицательные числа 321
Дробные числа 324
Глава 20. Математическая электроника или игра в квадратики.
Устройство логических микросхем и двоичные операции 327
Сравнение основных характеристик ТТЛ и КМОП 328
Двоичный сумматор на логических микросхемах 338
Обработка двоичных сигналов с помощью логических элементов 346
Глава 21. Закодированные. Коды, шифры и дешифраторы 349
Различные двоичные коды 351
Код для управления цифровыми индикаторами 353
Двоичный/десятичный дешифратор 362
Глава 22. Страхуемся от ошибок. Как хранить и передавать информацию без искажений 365
Экономичные коды 368
Передача в линии с помехами 370
Глава 23. Импульсные устройства. Генераторы, формирователи и одновибраторы 375
Генераторы 376
Кварцы 381
Формирователи импульсов 383
Одновибраторы 387
Глава 24. Электронные счеты. Триггеры, счетчики, регистры 391
Самый простой 392
D-триггеры 395
Регистры 397
Счетчики 400
Цифровой лабораторный генератор 407
Частотомер 410
Глава 25. Откуда берутся цифры. Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи 425
Оцифровка 428
ЦАП 430
АЦП 436
Глава 26. Продолжаем измерять температуру. Конструируем цифровой термометр 449
АЦП 572ПВ2 и ПВ5 450
Практическая схема термометра 455
Глава 27. Метеорологическая лаборатория. Измерение
физических величин 463
Измеряемые параметры 463
Давление 464
Влажность 467
Ветер 468
Глава 28. Лечение амнезии. О памяти и ее разновидностях 477
Устройство ЗУ 478
ROM 480
RAM 488
Глава 29. Как работает микропроцессор. Анатомия микропроцессора 491
Глава 30. Знакомство с микроконтроллером. Микроконтроллер Atmel AVR 8515 501
Глава 31. Персональный компьютер вместо паяльника. О программировании МК 515
Железо 516
Софт 518
Программирование 520
Программирование UART 531
Глава 32. Изобретаем велосипед. Настольные часы на микроконтроллере 537
Схема 541
Программа 547
Глава 33. Шампунь и кондиционер в одном флаконе. Как соединить часы с термометром 551
Программа 556
Глава 34. Заставить камни заговорить. Микроконтроллер и голосовая сигнализация 569
Глава 35. Страна советов. Некоторые полезные схемы 577
Схема мультивибратора на транзисторах 577
Чувствительный детектор 578
Электронное реле 580
Схема реле с управлением одной кнопкой 581
Датчик воды 582
Детектор электромагнитного поля 583
ПРИЛОЖЕНИЯ
587
Приложение 1. Резисторы 589
Международная цветная маркировка резисторов 589
Таблица номиналов резисторов и конденсаторов с допуском 5% (ряд Е24) и 10% (ряд Е12) 590
Таблица номиналов 1%-ных резисторов (ряд Е96) :7. 590
Приложение 2. Стандартные обозначения и размеры некоторых гальванических элементов 591
Приложение 3. Классы усилителей 592
Приложение 4. Справочные данные компонентов 599
Диоды 600
Транзисторы 604
Электронные реле и оптроны 613
Микросхемы 617
Приложение 5. Соответствие наименований зарубежных и отечественных микросхем КМОП 626
Приложение 6. Программа часов 627
Приложение 7. Текст процедур для работы с интерфейсом 12С 638
Приложение 8. Перевод некоторых часто встречающихся терминов 643
Принятые обозначения 649
Физические величины и их единицы измерения по умолчанию 649
Приставки и множители для образования десятичных кратных и дольных единиц 650
Некоторые буквенные обозначения в электрических схемах 650
Литература 655
Предметный указатель 657