Die Kunst der Elektronik: Paul Horowitz und Winfield Hill

Wird oft als Bibel der Elektronik bezeichnet. Es ist fair zu sagen, dass Sie, wenn Sie dieses kaufen, für eine Weile kein anderes brauchen!

Inhalt:

1. Grundlagen

   • Spannung und Strom; Passive Bauteile; Signale; komplexe Analyse einfach gemacht.

2. Transistoren

   • ein einfach zu verwendendes Transistormodell
   • ausführliche Diskussion nützlicher Teilschaltungen, wie Follower, Schalter, Stromquellen, Stromspiegel, Differenzverstärker, Gegentakt, Kaskode.

3. Feldeffekttransistoren

   • JFETs und MOSFETs: Typen und Eigenschaften; Low-Level- und Power-Anwendungen; FET gegen Bipolartransistoren; ESD.
   • Entwerfen von Verstärkern, Puffern, Stromquellen, Verstärkungsreglern und Logikschaltern.
   • Alles, was Sie über analoges Schalten wissen wollten – Durchführung und Übersprechen, Bandbreite und Geschwindigkeit , Ladungsinjektion, Nichtlinearitäten, Kapazität und Einschaltwiderstand, Latchup.

4. Rückkopplungs- und Operationsverstärker

   • „goldene Regeln“ für einfaches Design, gefolgt von einer eingehenden Behandlung realer Operationen Amp-Eigenschaften.
   • Schaltung smorgasbord; Design-Kompromisse und Vorsichtsmaßnahmen.
   • leicht verständliche Diskussion über das Design von Operationsverstärkern mit einer Versorgung und die Frequenzkompensation von Operationsverstärkern.
   • Spezielle Themen wie aktive Gleichrichter, logarithmische Wandler, Spitzendetektoren dielektrische Absorption.

5. Aktive Filter und Oszillatoren

   • vereinfachtes Design aktiver Filter mit Tabellen und Grafiken.
   • Design von Konstant-Q- und Konstant-BW-Filtern, Schaltkondensatorfiltern, Null-Offset-LPFs, einstellbarer einstellbarer Kerbe.
   • Oszillatoren: Relaxation, VCO, HF-VCO, Quadratur, Schaltkondensator, Funktion Generator, Nachschlagetabelle, Zustandsvariable, Weinbrücke, LC, parasitär, Quarzkristall, ofenisiert.

6. Spannungsregler und Stromkreise

   • diskrete und integrierte Regler, Stromquellen und Stromerfassung, Brechstangen, Erdungsmekkas.
   • Leistungsdesign: Parallelbetrieb von Bipolar- und MOSFET-Transistoren, SOA, thermisches Design und Kühlkörper.
   • Spannungsreferenzen: Bandlücke / Zener: Stabilität und Rauschen; integriert / diskret.
   • Alles über Schaltnetzteile: Konfigurationen, Design und Beispiele.
   • Flugkondensator-, Hochspannungs-, Niedrigleistungs- und ultra-stabile Netzteile.
   • vollständige Analyse eines kommerziellen leitungsgesteuerten Umschalters.

7. Präzisionsschaltungen und rauscharme Techniken

   • Ein benutzerfreundlicher Abschnitt zum linearen Präzisionsdesign.
   • ein Abschnitt über Rauschen, Abschirmung und Erdung.
   • eine einzigartige grafische Methode für eine optimierte Analyse rauscharmer Verstärker.
   • Autonulling-Verstärker, Instrumentenverstärker, Isolationsverstärker.

8. Digitale Elektronik

   • kombinatorisches und sequentielles Design mit Standard-ICs und mit PLDs.
   • alle Sie wollten etwas über Timing, logische Rennen, Runt-Impulse, Taktversatz und metastabile Zustände wissen.
   • monostabile Multivibratoren und ihre Eigenheiten.
   • eine Sammlung digitaler Logikpathologien und was dagegen zu tun ist.

9. Digital trifft analog

   • eine ausführliche Diskussion über die Schnittstelle zwischen Logikfamilien sowie zwischen Logik und Außenwelt.
   • eine ausführliche Diskussion der A / D- und D / A-Umwandlungstechniken.
   • Erzeugung von digitalem Rauschen.
   • eine leicht verständliche Diskussion der Phasenregelkreise, mit Designbeispielen und Anwendungen.
   • Optoelektronik: Emitter, Detektoren, Koppler, Displays, Glasfasern.
   • Antriebsbusse, kapazitive Lasten, Kabel und die Außenwelt.

10. Mikrocomputer

    • IBM PC- und Intel-Familie: Assemblersprache, Bussignale, Schnittstellen (mit vielen Beispielen).
    • programmierte E / A, Interrupts, Statusregister, DMA.
    • RS-232-Kabel, die wirklich funktionieren.
    • serielle Schnittstellen, ASCII und Modems.
    • SCSI-, IPI-, GPIB- und parallele Ports.
    • lokale Netzwerke.

11. Mikroprozessoren

    • 68000-Familie: aktuelle Entwurfsbeispiele und Diskussion – wie man sie zu Instrumenten entwirft und wie man sie herstellt Sie tun, was Sie wollen.
    • Komplettes Allzweck-Instrumentendesign mit Programmierung.
    • Peripherie-LSI-Chips; serielle und parallele Ports; D / A- und A / D-Wandler.
    • Speicher: Wie man es auswählt, wie man es benutzt.

12. Elektronische Bautechniken

    • Prototyping-Methoden.
    • Design von gedruckten Schaltungen und Drahtwickeln, sowohl manuell als auch CAD.
    • Instrumentenbau: Motherboards, Gehäuse, Bedienelemente, Verkabelung, Zugänglichkeit, Kühlung.
    • elektrische und Konstruktionshinweise.

13. Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitstechniken

    • Transistor-Hochfrequenzdesign leicht gemacht.
    • Modulare HF-Komponenten – Verstärker, Mischer, Hybride usw.
    • Modulation und Detektion.
    • Vereinfachter Aufbau von Hochgeschwindigkeitsschaltkreisen.

14. Low-Power-Design

    • ausführliche Diskussion über Batterien, Solarzellen und „Signalstrom“ -Energiequellen.
    • Mikropower-Referenzen und -Regler.
    • Analoge Schaltkreise mit geringem Stromverbrauch – diskret und integriert.
    • Digitale Schaltkreise mit geringem Stromverbrauch, Mikroprozessoren und Umwandlungstechniken.

15. Messungen und Signalverarbeitung

    • was Sie messen können und wie genau und was mit den Daten zu tun ist. Die Methoden zur Bandbreitenverengung wurden deutlich: Signalmittelung, Mehrkanalskalierung, Lock-In-Verstärker und Pulshöhenanalyse.

Es erfordert ein wenig Engagement, alles zu lesen, aber es ist die Art von Buch, aus der Sie auswählen können. Nicht zu schwer in der Mathematik.

Kommentare

• Ich denke, alle Bücher sind veraltet, sobald die Bindung festgeklebt ist! Ich denke jedoch, wenn Sie dieses Buch als Ihre grundlegende Ausgangsposition aufnehmen können (und ich nehme es nach 12 Monaten immer noch auf!), Neigen andere Quellen wie t ' Internet nicht dazu, sich zu viel zu übergeben außerhalb Ihres neu erworbenen Vokabulars …
• Viele der Grundprinzipien sind zeitlos.
• Dies ist definitiv das beste allgemeine Elektronikbuch, das mir jemals begegnet ist. Ich habe Operationsverstärker nie auf einer sehr fundamentalen Ebene verstanden, bis ich den Abschnitt über Operationsverstärker in diesem Buch gelesen habe. Allein für diesen Moment der Klarheit den Preis wert. Wenn Sie ' jemals Elektronik unterrichten und versuchen, den virtuellen Boden zu erklären, beginnen Sie hier. Es verwirrte die Schüler immer, wenn ihr Signal ' ' am Eingangspin des Operationsverstärkers verschwand.
• Ich stimme dem Vorschlag zu. Sie sollten loslegen, indem Sie nur den ersten (analogen) Teil des Buches lesen. Der digitale Teil ist etwas veraltet und IMHO war in erster Linie nicht so großartig.
• Ich denke, dieses Buch ist großartig, wenn Sie irgendwann Elektrotechniker werden möchten, aber für Anfänger nicht so großartig . Ich bin damit einverstanden, dass ' die EE-Bibel ist, aber der größte Teil des Buches wird ' für Anfänger nicht nützlich sein, IMHO.

Während dies kein Buch ist, ist das Online Alles über Die Website von Circuits ist fantastisch. Die Beispiele sind einfach und leicht zu erlernen. Ich verwende diese in Verbindung mit einigen anderen Büchern, die ich habe (die alle einige Vor- und Nachteile haben):

• Paul Scherzs Pratical Electronics for Inventors . Ich habe dieses Buch von meinem verstorbenen Cousin geerbt. Sehr prägnant, fast zu prägnant, hat aber eine lächerliche Menge an Daten / Informationen, die für den Entwurf praktischer Schaltungen nützlich sind. Es ist jedoch nicht sehr gut darin, Konzepte auf leicht verständliche Weise zu erklären.Trotzdem war dieses Buch zur Not bei RS einfach zu verwenden, um in 10 Minuten genug über Transistoren zu lernen, um einige für ein Projekt auszuwählen, nachdem der ahnungslose Verkäufer um Hilfe gebeten hatte, und seine Datentabellen können nützlich sein. Hervorragend als Referenz, aber möglicherweise überwältigend, um daraus zu lernen / zu lehren.

• Die Kunst der Elektronik ist die ultimative Referenz / Erklärung. Es gibt so ziemlich alles, was Sie wirklich wissen müssen, wenn Sie Schaltungen entwerfen. Aber es ist nicht sehr gut darin, Bücher zu lernen, eher als Referenz. Aber wenn Sie über alle Aspekte eines Designs nachdenken müssen, haben sie Sie abgedeckt. Es ist ein Muss.

• Das Buch Erste Schritte mit Elektronik von RS, das ich gefunden habe, ist wahrscheinlich die schlechteste Referenz, die ich besitze. Es hat niedliche Bilder, ist aber in seinen Erklärungen äußerst knapp. Nachdem ich einen Kurs über Elektronik besucht und das Buch noch einmal durchgesehen habe, finde ich es nur nützlich, um mein Gedächtnis zu verbessern, indem ich mich an Formeln, Grundschaltungen und dergleichen erinnere. Er widersetzt sich auch der Tradition: Der gesamte Stromfluss ist nicht konventionell gekennzeichnet, was sehr verwirrend ist, wenn er seine Referenz mit anderen verwendet. Das hat mich verwirrt, als ich etwas über Transistoren gelernt habe. Das heißt, es ist leicht zu finden und billig.

Kommentare

• Ich bin die zweite praktische Elektronik für Erfinder. Das war das Buch, das wir für einen Physical Computing-Kurs am ITP-Programm der NYU ' verwendet haben. Studenten (nicht technisch versiert) wurden grundlegende Elektronik aus diesem Buch beigebracht. Es war sehr effektiv.
• Die Kommentare auf Amazon für ' Praktische Elektronik für Erfinder ' beklagen zahlreiche Tippfehler.
• @TonyEnnis Ich besitze die zweite Ausgabe des Buches und habe viel davon gelesen. ' kann mich nicht erinnern, so viele Tippfehler gesehen zu haben. Sie haben auch eine 3. Ausgabe im Januar 2013 veröffentlicht.
• All About Circuits-Website ' s Electronics Textbook spiegelt ein Lehrbuch von Tony R. Kuphaldt und Videovorträge spiegeln einen Kurs von Tim Fiegenbaum .

Ich t empfiehlt Erste Schritte in der Elektronik von Forrest M. Mims III . Ich habe als Kind versucht, damit Elektronik zu lernen, und ich glaube, es hat mich mehr in die Irre geführt, als es gelehrt hat.

Ich erinnere mich, dass ich frustriert war, weil ich nicht in der Lage war, einfache Schaltkreise zum Laufen zu bringen, und ich denke, dass die simplen Beschreibungen dieses Buches teilweise schuld sind. Einige Beispiele:

• Es verwendet Elektronen Strom in allen Beschreibungen anstelle von herkömmlichem Strom. Dies ist nicht wirklich falsch, aber ist auch nicht mehr richtig und fügt eine unnötige Schicht von hinzu Verwirrung beim Betrachten von Schaltkreisen anderswo. Konventioneller Strom ist nicht das Gegenteil von Elektronenstrom; es ist eine Abstraktion, die Elektronenströme, Ionenströme, Lochströme usw. umfasst.
• „Viele Billionen Elektronen können … mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch Raum oder Materie wandern!“ Nee. In Drähten (Materie) bewegen sich Elektronen vielleicht 1 mm / s . Selbst in Vakuumröhren (Raum) bewegen sie sich nur um 1% der Lichtgeschwindigkeit . Was in Schaltkreisen wirklich wichtig ist, sind die Wellen , die sich durch die Elektronenflüssigkeit bewegen, nicht durch die Elektronen selbst.
• „Die Minus-Seite unseres selbstgebauten Kondensators wird fast sofort mit Elektronen aufgeladen.“ Warum speichern wir nicht auch Elektronen auf der anderen Platte und erhalten doppelt so viel? 🙂
• Die Zeichnungen zeigen einen kleinen Cartoon Elektronen springen aus Drähten, bleiben in Widerständen „stecken“, werden durch das Feld eines FET blockiert oder bleiben auf einer Seite eines Thyristors stecken, ohne dass jemand auf die andere Seite gelangen kann usw. Ebenso „Wenn sie mit Licht bombardiert werden Bei Wärme, Elektronen und anderen Energieformen emittieren die meisten Halbleiterkristalle sichtbares oder infrarotes Licht. „Elektronen sind keine Energieform „, und sie“ bombardieren „den Halbleiter nicht. Ich stellte mir vor, dass Elektronen in Komponenten wie Glühbirnen oder LEDs gingen, „verbraucht“ wurden und sich in Photonen verwandelten, wie in den Abbildungen im Buch dargestellt. Warum brauchen sie dann einen zweiten Rückleitungsdraht, wenn nichts mehr zurückzukehren ist? Und wir müssen den Widerstand stromaufwärts von der LED platzieren , richtig, Um die Elektronen zu verlangsamen und ihre Energie zu reduzieren, bevor sie dazu gelangen?
• „Transistoren können als Verstärker verwendet werden“ … „Daher verursacht ein sehr kleiner Emitter-Basisstrom einen viel größeren Emitter – Kollektorstrom fließt. „Dies ließ mich denken, dass der Emitter-Kollektor-Übergang einen Strom liefern kann. (Es ist ein Regelventil, kein Verstärker.In einem Transistor befindet sich keine Energiequelle.) Keine meiner Transistorschaltungen hat jemals funktioniert.
• „Masse“ wird als „Punkt in einer Schaltung mit Nullspannung, unabhängig davon, ob sie mit Masse verbunden ist oder nicht“ beschrieben „. Huh?“ Zum Beispiel kann die Minus (-) Seite der Batterie in den Schaltkreisen oben als Masse betrachtet werden. „Was bewirkt also, dass sie auf Null Spannung steht? Warum ist die Minus-Seite der ersten Batteriemasse , aber die Minus-Seite der zweiten Batterie ist nicht?

Ich hatte jahrelang mit diesen Beschreibungen zu kämpfen. Erst als ich aufs College kam, fing ich endlich an, dieses Zeug zu lernen, anstatt mich einzumischen die Dunkelheit und die Hoffnung, dass die Dinge funktionierten.

Ich denke, William Beatys Elektrizitäts-Missverständnisse -Seiten sind viel besser darin, Elektrizität auf intuitive Weise zu erklären. aber genau und half, alle falschen Dinge, die ich aus anderen Quellen gelernt habe, zu „entlernen“.

Ein weiteres Buch, das ich nicht „t empfehlen ist Sedra & Smiths Mikroelektronische Schaltungen . Ihre Lehrmethode für Transistoren ist zum Beispiel sehr unintuitiv und unpraktisch. Wenn Sie sich eine Reihe von Gleichungen merken möchten, ohne etwas zu lernen, mit dem Sie Schaltkreise erstellen können, ist dies das richtige Buch für Sie.

Art of Electronics lehrt Transistorschaltungen viel besser. Es ist gut und praktisch.

Kommentare

• Als ich zum ersten Mal Verstärker lernte, sagten mir die Leute immer wieder, dass es für einen kleinen Eingangsstrom einen großen gab Ich war sehr verloren, bis ich endlich herausfand, dass es immer noch eine Kraftquelle geben musste.
• @Kaz: Ich bin nicht der Meinung, dass sie ' minderjährig sind. Wenn Sie ' nicht verstehen, wie Elektrizität funktioniert, erscheinen Ihre Versuche, Schaltkreise zu bauen, immer wie Voodoo, das manchmal funktioniert und manchmal nicht ' t Hier ' ist ein Beispiel dafür, wie dieses Buch zu falschen Schlussfolgerungen über den Aufbau von Schaltkreisen führt.
• @endolith Ich ' glaube nicht, dass Sie aus diesem Buch eine Schaltung erstellen können. ' gibt keine Informationen an Es gibt eine sehr breite " Funktionsweise " Übersicht über eine große Anzahl von Geräten, was nützlich ist: Folienelektroskope zu Mikrofonen zu Triacs zu Logikgattern. Ich ' suche diese Frage jetzt, aber ich kann nicht finden, wo in dem Buch behauptet wird, dass der Widerstand der LED ' eingeschaltet sein muss die Anode. Tatsächlich zeigt es eine " Polaritätsanzeige ", die aus einer hintereinander angeordneten LED ' besteht s, mit einem Widerstand, der sich auf der Anode einer ' und der Kathode der anderen ' befindet.
• @Kortuk : Gleiches Angebot hier – ich habe endlich einen Lehrer am College gefragt; " Hören Sie, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist eine Sache. Woher kommt also all diese Kraft? " und hat die richtige Antwort erhalten. Es war anscheinend die ganze Zeit angenommen worden, dass jeder das wusste.
• @endolith +1 für die beste Antwort und gute Ratschläge. Diese zugrunde liegenden Konzepte sind das Wichtigste, was Sie lernen müssen.

Wenn Sie gerade erst anfangen, ich würde beide empfehlen

Erste Schritte in der Elektronik

und

Hersteller: Elektronik: Lernen durch Entdeckung

Das Buch Erste Schritte in der Elektronik gilt seit seiner ersten Veröffentlichung in den 1980er Jahren als Standard in der Elektronikwelt Es ist einfach zu lesen und zu befolgen und hat vielen Leuten Elektronik beigebracht.

Make: Electronics ist etwas praktischer und führt Sie in die Theorien ein, während Sie echte Schaltkreise bauen. Es ist ein lustiges Buch, aber seien Sie gewarnt, alle Teile zu bekommen, die Sie für das Buch benötigen. Sie werden am Ende ungefähr zweihundert Dollar ausgeben. Lassen Sie sich davon jedoch nicht erschrecken, denn wenn Sie Elektronik lernen möchten, werden Sie es haben Wenn Sie etwas Geld investieren möchten, um die grundlegenden Dinge zu erhalten, die Sie in diesem Buch benötigen, müssen Sie es sowieso irgendwann tun. Wenn Sie dies auf diese Weise tun, erhalten Sie zumindest eine Liste der Dinge, die Sie zusammen benötigen. Es ist nicht so bewiesen wie das Erhalten Begonnen in einem Elektronikbuch, aber ich denke, es wird ein weiterer Standard für jeden sein, der in ein paar Jahren anfängt.

Die Kunst der Elektronik, die von einer anderen Person erwähnt wurde, ist ein gutes Buch, aber es kann für Leute zu technisch sein Ich fange gerade erst an.

Da sind meine 2 Cent.Viel Glück beim Lernen und viel Spaß,

Kommentare

• Seconding " Make: Electronics: Learning Durch Discovery " – hat mir geholfen, viele Dinge anzuklicken. Es ' ist gut illustriert und voller Beispiele.

Ich habe Praktische Elektronik für Erfinder von