Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 636199)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Электронные схемы и системы (2970,00 руб.)

0   0
Первый авторБишоп
ИздательствоМ.: ДМК Пресс
Страниц578
ID837182
АннотацияЭта книга была написана как пособие для начальных курсов по электронике. Ее содержание тщательно согласовано с основными программами образования в Великобритании, но затрагиваемые темы и глубина их рассмотрения были выбраны так, чтобы получившийся материал был доступен для большинства студентов во всем мире. Единственным требуемым знанием являются основы математики и физики уровня средней школы. В книге рассмотрены следующие темы: основы электротехники и электроники, электронные приборы, аналоговые схемы, микропроцессорные системы и их применение, системы управления производственными процессами, микроконтроллеры и основы телекоммуникации, а также моделирование электронных схем на персональном компьютере. Особенностью книги является ее практическая направленность, имеющая целью побудить читателей к конструированию и испытанию реальных электрических схем на практике. В основной текст включены врезки с дополнительными материалами, которые студенты могут по своему желанию изучать или пропускать. В тексте часто вставлены вопросы для самопроверки. Издание подходит как для использования в качестве учебного пособия, так и для самообразования.
ISBN978-5-89818-646-3
Бишоп, О. Электронные схемы и системы / О. Бишоп .— Москва : ДМК Пресс, 2023 .— 578 с. — ISBN 978-5-89818-646-3 .— URL: https://rucont.ru/efd/837182 (дата обращения: 21.05.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Электронные_схемы_и_системы.pdf
Стр.5
Стр.6
Стр.7
Стр.8
Стр.9
Стр.10
Стр.11
Стр.12
Стр.13
Стр.14
Стр.15
Стр.16
Стр.17
Электронные_схемы_и_системы.pdf
УДК 621.38.04 ББК 32.85-04 Б67 Б67 Бишоп, Оуэн. Электронные схемы и системы / О. Бишоп ; пер. с англ. А. Н. Рабодзея. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 578 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-646-3 Эта книга была написана как пособие для начальных курсов по электронике. Ее содержание тщательно согласовано с основными программами образования в Великобритании, но затрагиваемые темы и глубина их рассмотрения были выбраны так, чтобы получившийся материал был доступен для большинства студентов во всем мире. Единственным требуемым знанием являются основы математики и физики уровня средней школы. В книге рассмотрены следующие темы: основы электротехники и электроники, электронные приборы, аналоговые схемы, микропроцессорные системы и их применение, системы управления производственными процессами, микроконтроллеры и основы телекоммуникации, а также моделирование электронных схем на персональном компьютере. Особенностью книги является ее практическая направленность, имеющая целью побудить читателей к конструированию и испытанию реальных электрических схем на практике. В основной текст включены врезки с дополнительными материалами, которые студенты могут по своему желанию изучать или пропускать. В тексте часто вставлены вопросы для самопроверки. Издание подходит как для использования в качестве учебного пособия, так и для самообразования. УДК 621.38.04 ББК 32.85-04 Электронное издание на основе печатного издания: Электронные схемы и системы / О. Бишоп ; пер. с англ. А. Н. Рабодзея. — Москва : ДМК Пресс, 2016. — 576 с. — ISBN 978-5-97060-172-3. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-646-3 © 2011, Owen Bishop. Published by Elsevier Ltd. © Оформление, перевод, ДМК Пресс, 2016
Стр.5
Содержание Предисловие ..................................................................................................................................17 Практические схемы и системы ............................................................................................18 I Электрические схемы и цепи ..........................................................................................20 Введение....................................................................................................................................................21 Глава 1. Диоды ..............................................................................................................................24 Ток и напряжение ..................................................................................................................................24 Обратное смещение...............................................................................................................................25 Вопросы по схемам .......................................................................................................................30 Вопросы по диодам .......................................................................................................................30 Тесты ..................................................................................................................................................31 Глава 2. Транзисторные ключи ..............................................................................................32 Включение ламп .....................................................................................................................................32 Датчики .............................................................................................................................................33 Схема включения лампы с помощью фотодиода ...............................................................33 Варианты схемы фотореле .........................................................................................................35 Конструирование систем ............................................................................................................35 Сирена, включаемая датчиком освещенности .............................................................................35 Ключи на биполярных транзисторах .....................................................................................37 Схема для управления нагревателем ..............................................................................................38 Термисторы ......................................................................................................................................39 Защитный диод ..............................................................................................................................40 ЭДС ....................................................................................................................................................41 Индикация работы системы ......................................................................................................41 Предупреждение о перегреве .............................................................................................................42 Инверсная работа ..........................................................................................................................42 p-n-p или n-p-n? .............................................................................................................................42 Типы МОП-транзисторов ..........................................................................................................43 Триггер Шмитта .....................................................................................................................................43 Защелкивание .................................................................................................................................44 Гистерезис ........................................................................................................................................44 Управление логическими сигналами ..............................................................................................45 Практикум по транзисторным ключам ..................................................................................50 Вопросы по транзисторным ключам ......................................................................................50 Дополнительные вопросы ..........................................................................................................52 Тесты ..................................................................................................................................................52 Глава 3. Делители напряжения ..............................................................................................54 Ток и разность потенциалов ......................................................................................................54 Влияние нагрузки делителя напряжения .............................................................................55 Увеличение точности ...................................................................................................................56 Датчики .............................................................................................................................................57 Погрешности измерений .............................................................................................................57 Регулируемые делители напряжения ....................................................................................58 Внутреннее сопротивление ........................................................................................................58
Стр.6
6 содержание Практикум по делителям напряжения ..................................................................................60 Вопросы по делителям напряжения .......................................................................................60 Глава 4. Конденсаторы ..............................................................................................................62 Емкость конденсатора .................................................................................................................62 Параллельное и последовательное соединения конденсаторов ..................................63 Выбор конденсаторов...................................................................................................................63 Применение конденсаторов для связи между каскадами ...............................................68 Применение конденсаторов для исключения паразитной связи между каскадами (блокировки) .............................................................................................................69 Заряд конденсаторов ....................................................................................................................70 Разряд конденсаторов ..................................................................................................................72 Время .................................................................................................................................................72 Практикум по конденсаторам ...................................................................................................73 Вопросы по конденсаторам ........................................................................................................74 Дополнительные вопросы ..........................................................................................................75 Тесты ..................................................................................................................................................76 Вспомогательный веб-сайт ........................................................................................................77 Глава 5. Применение конденсаторов ...................................................................................78 Задержка времени .........................................................................................................................78 Одновибратор .................................................................................................................................78 Таймер на микросхеме семейства 555 ....................................................................................79 Мультивибратор ............................................................................................................................81 Переменное напряжение .............................................................................................................83 Фильтр нижних частот ................................................................................................................84 Сопротивление и реактанс ........................................................................................................85 Импеданс ..........................................................................................................................................85 Импеданс и частота.......................................................................................................................86 Амплитудно-частотная характеристика ................................................................................86 Частота среза ...................................................................................................................................88 АЧХ фильтра низкой частоты ...................................................................................................88 Фазовые соотношения .................................................................................................................89 Период и фазовый сдвиг .............................................................................................................90 Ток конденсатора ...........................................................................................................................91 Фазочастотная характеристика фильтра высокой частоты............................................92 Практикум по фильтрам .............................................................................................................92 Вопросы по применению конденсаторов ..............................................................................93 Глава 6. Поля .................................................................................................................................95 Электрическое поле ......................................................................................................................95 Магнитное поле ..............................................................................................................................95 Поля и движение ...........................................................................................................................96 Единицы измерения электрических полей ..........................................................................97 Единицы измерения магнитных полей ..................................................................................97 Ферромагнетики ............................................................................................................................99 Глава 7. Катушки индуктивности ....................................................................................... 102 Самоиндукция ............................................................................................................................. 102 Реактанс ......................................................................................................................................... 103 Типы компонентов электронных цепей с индуктивностью ........................................ 104 Передача энергии........................................................................................................................ 105
Стр.7
содержание 7 LC-цепи .......................................................................................................................................... 105 Фильтры с индуктивными элементами .............................................................................. 107 Вопросы по полям ...................................................................................................................... 110 Вопросы по катушкам индуктивности................................................................................ 110 Тесты ............................................................................................................................................... 111 Глава 8. Усилители на МОП-транзисторах .................................................................... 112 Усилитель с общим истоком ........................................................................................................... 112 Крутизна передаточной характеристики ........................................................................... 113 Смещение ...................................................................................................................................... 114 Разделительные конденсаторы .............................................................................................. 114 Выходное напряжение .............................................................................................................. 115 Выходное сопротивление ........................................................................................................ 115 Испытания усилителя .............................................................................................................. 116 Амплитудно-частотная характеристика ............................................................................. 116 Фазочастотная характеристика ............................................................................................. 117 Практикум по усилителю на МОП-транзисторе в схеме с общим истоком .......... 117 Практикум по крутизне МОП-транзисторов ................................................................... 118 Усилитель с общим стоком .............................................................................................................. 118 Коэффициент усиления по напряжению ........................................................................... 119 Согласование выхода с входом .............................................................................................. 119 Усиление по току и по мощности .......................................................................................... 120 Практикум по повторителям напряжения на МОП-транзисторах ......................... 120 Применение МОП-транзисторов ......................................................................................... 121 Вопросы по МОП-транзисторам .......................................................................................... 122 Тесты ............................................................................................................................................... 123 Дополнительные вопросы ....................................................................................................... 124 Глава 9. Усилители на биполярных транзисторах ....................................................... 125 Усилитель с общим эмиттером....................................................................................................... 125 Коэффициент усиления по току ........................................................................................... 125 Выходное напряжение .............................................................................................................. 126 Выходное сопротивление ........................................................................................................ 127 Смещение ...................................................................................................................................... 127 Сопротивление эмиттера ......................................................................................................... 127 Амплитудно-частотная характеристика ............................................................................. 128 Коэффициент усиления по напряжению ........................................................................... 128 Улучшение стабильности ......................................................................................................... 129 Входное сопротивление ........................................................................................................... 130 Коэффициент усиления по напряжению ........................................................................... 130 Амплитудно-частотная характеристика ............................................................................. 131 Шунтирующий конденсатор .................................................................................................. 131 Потребляемая мощность .......................................................................................................... 132 Практикум по усилителям на биполярных транзисторах ........................................... 132 Усилитель с общим коллектором .................................................................................................. 132 Коэффициент усиления по напряжению ........................................................................... 133 Коэффициент усиления по току и мощности .................................................................. 134 Амплитудно-частотная характеристика эмиттерного повторителя ......................... 134 Составной транзистор (схема Дарлингтона) ............................................................................ 134 Практикум по составным транзисторам ............................................................................ 135 Дифференциальный усилитель ..................................................................................................... 135 Практикум по дифференциальным усилителям ............................................................. 138
Стр.8
8 содержание Резонансные усилители ................................................................................................................... 138 Добротность ................................................................................................................................. 140 Достоинства резонансных усилителей ............................................................................... 141 Практикум по резонансным усилителям ........................................................................... 141 Вопросы по биполярным транзисторам ............................................................................. 143 Тесты ............................................................................................................................................... 144 Глава 10. Усилители на полевых транзисторах с p-n-переходом .......................... 146 Крутизна передаточной характеристики ........................................................................... 147 Выходное сопротивление ........................................................................................................ 147 Амплитудно-частотная характеристика ............................................................................. 148 Практикум по усилителям на полевых транзисторах с p-n-переходом .................. 148 Практикум по крутизне полевых транзисторов с p-n-переходом ............................. 148 Вопросы по полевым транзисторам с p-n-переходом .................................................... 150 Тесты ............................................................................................................................................... 150 Глава 11. Операционные усилители .................................................................................. 151 Терминология .............................................................................................................................. 151 Корпуса .......................................................................................................................................... 152 Идеальный операционный усилитель ................................................................................ 152 ОУ на практике ............................................................................................................................ 152 Напряжение смещения нуля .................................................................................................. 153 Скорость нарастания выходного напряжения ................................................................. 153 Влияние частоты на коэффициент усиления ................................................................... 154 Компаратор напряжения .................................................................................................................. 155 Практикум по компараторам напряжения ........................................................................ 156 Равенство напряжений на входах ОУ ................................................................................. 156 Инвертирующий усилитель ............................................................................................................ 157 Виртуальная земля .................................................................................................................... 158 Входное сопротивление ........................................................................................................... 158 Расчет номинала резистора RB для минимизации смещения нуля ОУ ................... 159 Практикум по смещению нуля .............................................................................................. 160 Практикум по амплитудно-частотным характеристикам ............................................ 161 Неинвертирующий усилитель ............................................................................................... 161 Повторитель напряжения ........................................................................................................ 162 Вопросы по операционным усилителям ............................................................................ 163 Параметры операционных усилителей ............................................................................... 164 Выбор ОУ ...................................................................................................................................... 165 Тесты ............................................................................................................................................... 165 Глава 12. Применение операционных усилителей ...................................................... 166 Сумматор ............................................................................................................................................... 166 Дифференциальный усилитель ..................................................................................................... 167 Входное сопротивление дифференциального усилителя ............................................ 168 Применение дифференциальных усилителей в медицинских исследованиях .... 168 Измерения с помощью мостовой схемы ............................................................................. 169 Интегратор ............................................................................................................................................ 171 Генераторы треугольных импульсов .................................................................................... 172 Инвертирующий триггер Шмитта ................................................................................................ 173 Работа триггера Шмитта .......................................................................................................... 173 Расчет пороговых напряжений .............................................................................................. 175 Проектирование инвертирующего триггера Шмитта ................................................... 176
Стр.9
содержание 9 Неинвертирующий триггер Шмитта ........................................................................................... 177 Пороговые напряжения ............................................................................................................ 179 Проектирование неинвертирующего триггера Шмитта ............................................... 179 Генераторы пилообразного напряжения и импульсов прямоугольной формы ............ 181 Генератор пилообразного напряжения ............................................................................... 182 Период следования импульсов, постоянная времени RC-цепи и гистерезис ....... 183 Вопросы по применению операционных усилителей ................................................... 183 Тесты ............................................................................................................................................... 185 Глава 13. Активные фильтры ............................................................................................... 187 Амплитудно-частотная характеристика ............................................................................. 188 Активный фильтр верхних частот первого порядка ...................................................... 189 Проектирование фильтров первого порядка .................................................................... 190 Активные фильтры второго порядка ................................................................................... 191 Полосовые фильтры .................................................................................................................. 192 Заградительные фильтры ........................................................................................................ 194 Практикум по активным фильтрам ..................................................................................... 195 Вопросы по активным фильтрам .......................................................................................... 196 Тесты ............................................................................................................................................... 196 Глава 14. Генераторы .............................................................................................................. 198 Генератор с фазосдвигающей цепью ............................................................................................ 198 Генератор Колпитца ........................................................................................................................... 199 Генератор с мостом Вина .................................................................................................................. 200 Практикум по генераторам ..................................................................................................... 201 Глава 15. Мощные усилители .............................................................................................. 202 Усилители тока ............................................................................................................................ 202 Усилители класса А.................................................................................................................... 203 Усилители класса В .................................................................................................................... 203 Устранение переходных искажений ..................................................................................... 205 Мощные усилители на МОП-транзисторах ..................................................................... 206 Проблемы отвода тепла ............................................................................................................ 206 Радиаторы ..................................................................................................................................... 207 Тепловое сопротивление .......................................................................................................... 208 Интегральные схемы усилителей звуковой частоты ..................................................... 210 Практикум по мощным усилителям .................................................................................... 212 Вопросы по мощным усилителям......................................................................................... 212 Тесты ............................................................................................................................................... 212 Глава 16. Тиристоры и триаки ............................................................................................. 214 Работа тиристора ........................................................................................................................ 214 Применение тиристоров при работе на постоянном токе ............................................ 215 Применение тиристоров при работе на переменном токе ........................................... 216 Рабочее напряжение .................................................................................................................. 217 Двухполупериодный управляемый выпрямитель .......................................................... 218 Триаки............................................................................................................................................. 219 Диаки .............................................................................................................................................. 220 Импульсы управления ............................................................................................................. 220 Ложные включения ................................................................................................................... 223 Электромагнитные помехи ..................................................................................................... 223 Включение при нулевом напряжении................................................................................. 224
Стр.10
10 содержание Практикум по работе тиристоров ......................................................................................... 226 Практикум по управляемым выпрямителям .................................................................... 227 Вопросы по тиристорам и триакам ...................................................................................... 227 Тесты ............................................................................................................................................... 228 Глава 17. Источники питания .............................................................................................. 229 Выпрямление ............................................................................................................................... 230 Сглаживание ................................................................................................................................ 230 Выходное напряжение .............................................................................................................. 231 Двухполупериодный выпрямитель и стабилизатор напряжения на стабилитроне ...... 231 Мостовой выпрямитель ........................................................................................................... 231 Сглаживание ................................................................................................................................ 232 Расчет амплитуды пульсаций ................................................................................................ 233 Стабилизация напряжения ..................................................................................................... 234 Мощность стабилитрона .......................................................................................................... 235 Мощность балластного резистора ........................................................................................ 235 Выходное сопротивление источника питания ................................................................. 235 Работа с большими токами нагрузки .................................................................................. 235 Стабилизированный источник питания с двухполупериодным выпрямлением и стабилизатором на микросхеме .................................................................................................. 236 Диодный мост в монолитном исполнении ........................................................................ 237 Применение микросхем для стабилизации напряжения ............................................. 237 Выходное сопротивление и коэффициент стабилизации ............................................ 238 Цепи защиты интегральных стабилизаторов напряжения .......................................... 238 Регулируемые интегральные стабилизаторы напряжения ......................................... 238 Практикум по источникам питания .................................................................................... 239 Вопросы по источникам питания ......................................................................................... 239 Глава 18. Логические микросхемы .................................................................................... 241 Работа элемента И ...................................................................................................................... 241 Элемент ИЛИ .............................................................................................................................. 242 Элемент НЕ .................................................................................................................................. 243 Элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ .................................................................................................. 243 Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .................................................................................... 244 Семейства логических микросхем ........................................................................................ 245 Транзисторно-транзисторная логика .................................................................................. 245 КМОП-логика ............................................................................................................................. 246 Сравнение ТТЛ и КМОП ИС ................................................................................................ 247 Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ) .................................................................................. 250 Практикум по логическим уровням напряжения ........................................................... 250 Практикум по таблицам истинности ................................................................................... 251 Вопросы по логическим микросхемам ................................................................................ 252 Тесты ............................................................................................................................................... 253 Глава 19. Логические операции .......................................................................................... 254 Булевы символы ......................................................................................................................... 255 Определение состояния выходов.......................................................................................... 255 Схемы с четырьмя входами .................................................................................................... 258 Карты Карно ................................................................................................................................. 259 Разработка схем .......................................................................................................................... 260 Макетирование и моделирование ......................................................................................... 263 Работа с элементами И-НЕ и ИЛИ-НЕ ............................................................................. 264
Стр.11
содержание 11 Практикум по логическим операциям ................................................................................ 267 Практикум по использованию моделирования ............................................................... 268 Вопросы по логическим операциям ..................................................................................... 269 Тесты ............................................................................................................................................... 270 Глава 20. Комбинационные устройства .......................................................................... 271 Мажоритарная логика .............................................................................................................. 271 Полусумматор.............................................................................................................................. 272 Полный сумматор ....................................................................................................................... 273 Древовидная схема контроля по четности ........................................................................ 274 Схема сравнения по абсолютной величине ....................................................................... 275 Преобразователь десятичных чисел в двоичные ............................................................. 276 Преобразователь двоичных чисел в десятичные ............................................................. 276 Шифратор приоритетов ........................................................................................................... 277 Селектор данных ........................................................................................................................ 278 Распределитель данных ........................................................................................................... 279 Произвольные таблицы истинности ................................................................................... 280 Использование ПЗУ.................................................................................................................. 284 Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) ................................. 285 Выполнение логических операций программным путем ............................................. 285 Практикум по ИС средней степени интеграции ............................................................. 286 Вопросы по комбинационным устройствам ..................................................................... 286 Тесты ............................................................................................................................................... 287 Глава 21. Последовательностные логические схемы ................................................. 289 Триггеры ........................................................................................................................................ 289 Временны' е задержки ................................................................................................................ 291 Одновибраторы ........................................................................................................................... 293 Мультивибраторы на КМОП ИС ......................................................................................... 295 Защелки ......................................................................................................................................... 296 Тактируемая логика ................................................................................................................... 297 D-триггеры .................................................................................................................................... 297 Т-триггер ....................................................................................................................................... 298 J-K-триггеры ................................................................................................................................ 299 Практикум по триггерам .......................................................................................................... 300 Практикум по тактируемой логике ...................................................................................... 301 Вопросы по схемам с последовательностной логикой .................................................. 301 Тесты ............................................................................................................................................... 302 Глава 22. Счетчики и регистры ............................................................................................ 303 Деление и счет ............................................................................................................................. 303 JK-счетчики .................................................................................................................................. 305 Суммирующие и вычитающие счетчики ........................................................................... 305 Счетчики со сквозным переносом ........................................................................................ 306 Синхронные счетчики .............................................................................................................. 308 Двоично-десятичные счетчики .............................................................................................. 308 Счетчики до n............................................................................................................................... 310 Декодирование состояний выходов ..................................................................................... 310 Регистры данных ........................................................................................................................ 311 Регистры сдвига .......................................................................................................................... 312 Счетчики Джонсона .................................................................................................................. 313 Статические оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) .................................. 317
Стр.12
12 содержание Динамические оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) .............................. 317 Флеш-память ............................................................................................................................... 318 Управление памятью ................................................................................................................. 319 Практикум по счетчикам и регистрам ................................................................................ 320 Вопросы по счетчикам и регистрам ..................................................................................... 321 Тесты ............................................................................................................................................... 322 Глава 23. Дисплеи ..................................................................................................................... 323 Светодиоды .................................................................................................................................. 323 7-сегментные светодиодные дисплеи .................................................................................. 324 14-сегментные дисплеи ............................................................................................................ 326 Матричные дисплеи .................................................................................................................. 326 Жидкокристаллические дисплеи ......................................................................................... 327 Практикум по светодиодным дисплеям ............................................................................. 328 Вопросы по светодиодам и дисплеям .................................................................................. 330 Тесты ............................................................................................................................................... 330 Глава 24. Преобразователи сигналов ............................................................................... 332 Аналого-цифровые преобразователи .......................................................................................... 332 Параллельный АЦП .................................................................................................................. 332 АЦП с последовательным приближением ........................................................................ 335 АЦП интегрирующего типа .................................................................................................... 338 Сигма-дельта АЦП ..................................................................................................................... 339 Цифроаналоговые преобразователи ............................................................................................ 340 Сумматор на операционном усилителе .............................................................................. 340 ЦАПы на матрице R-2R ........................................................................................................... 342 Практикум по АЦП ................................................................................................................... 344 Практикум по ЦАПам .............................................................................................................. 344 Вопросы по преобразователям сигналов ........................................................................... 344 Тесты ............................................................................................................................................... 345 Глава 25. Интегральные схемы ........................................................................................... 346 ИС с низким уровнем интеграции ....................................................................................... 346 ИС для импульсных преобразователей напряжения .................................................... 348 Фильтры на переключаемых конденсаторах .................................................................... 349 Схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ)........................................................ 350 Практикум по ИС ....................................................................................................................... 351 II Системы ............................................................................................................................ 352 Глава 26. Аудио- и видеосистемы ..................................................................................... 353 Системы ......................................................................................................................................... 353 Входная часть ............................................................................................................................... 353 Радиотюнер ................................................................................................................................... 354 CD/DVD-плеер ........................................................................................................................... 354 Жесткий диск ............................................................................................................................... 356 Флеш-память ............................................................................................................................... 357 Микрофоны .................................................................................................................................. 357 Компьютер как источник аудио- и видеосигналов ......................................................... 358 Аналоговые аудиосистемы .............................................................................................................. 359 Обработка сигналов ................................................................................................................... 359
Стр.13
содержание 13 Звуковой смеситель ................................................................................................................... 360 Эквалайзер .................................................................................................................................... 360 Выходной усилитель ................................................................................................................. 362 Громкоговорители ...................................................................................................................... 362 Звуковые колонки ...................................................................................................................... 364 Вопросы по аудио- и видеосистемам ................................................................................... 364 Другие вопросы ........................................................................................................................... 365 Тесты ............................................................................................................................................... 365 Глава 27. Шумы ........................................................................................................................ 367 Источники шумов ...................................................................................................................... 367 Электромагнитные помехи ..................................................................................................... 367 Механические источники помех ........................................................................................... 368 Шумы в электрических цепях ............................................................................................... 368 Обработка сигналов ................................................................................................................... 370 Отношение сигнал–шум .......................................................................................................... 370 Уменьшение шумов.................................................................................................................... 371 Шумы в телекоммуникациях ................................................................................................. 372 Вопросы по шумам ..................................................................................................................... 373 Тесты ............................................................................................................................................... 373 Глава 28. Телекоммуникационные системы .................................................................. 375 Несущая частота и модуляция ............................................................................................... 377 Импульсная модуляция ........................................................................................................... 379 Частотная манипуляция .......................................................................................................... 381 Передача цифровых данных ................................................................................................... 382 Частотное уплотнение .............................................................................................................. 383 Временно' е уплотнение ............................................................................................................. 384 Скорость передачи данных ..................................................................................................... 384 Дрожание (джиттер) ................................................................................................................. 385 Форма импульсов ....................................................................................................................... 386 Сравнение аналоговых и цифровых систем передачи данных ................................... 387 Сети телекоммуникации .......................................................................................................... 388 RS-232 ............................................................................................................................................. 388 Код ASCII ...................................................................................................................................... 390 Соединение и переключение цепей ..................................................................................... 391 Коммутация сообщений ........................................................................................................... 392 TCP/IP ........................................................................................................................................... 393 Вопросы по телекоммуникациям ......................................................................................... 395 Тесты ............................................................................................................................................... 396 Глава 29. Линии передачи ..................................................................................................... 397 Типы линий связи ...................................................................................................................... 397 Линии передачи .......................................................................................................................... 398 Характеристический импеданс.............................................................................................. 400 Передатчики и приемники ...................................................................................................... 400 Перекрестные помехи ............................................................................................................... 403 Практикум по линиям передач .............................................................................................. 403 Практикум по трансформаторному включению линии передачи ............................ 404 Практикум по передатчикам и приемникам ..................................................................... 404 Вопросы по линиям передач ................................................................................................... 405 Тесты ............................................................................................................................................... 405
Стр.14
14 содержание Глава 30. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) ........................................... 407 Оптическое волокно .................................................................................................................. 407 Источники света ......................................................................................................................... 409 Приемники света ........................................................................................................................ 409 Преимущества ВОЛС ............................................................................................................... 410 Вопросы по ВОЛС ..................................................................................................................... 411 Тесты ............................................................................................................................................... 411 Глава 31. Радиотехнические системы связи ................................................................. 413 Спектр электромагнитных волн ............................................................................................ 413 Радиовещание .............................................................................................................................. 414 Околоземная волна .................................................................................................................... 414 Ионосферные радиоволны ...................................................................................................... 416 Антенны ......................................................................................................................................... 418 Антенны направленного действия ....................................................................................... 420 Радиопередающие устройства ............................................................................................... 421 Радиоприемные устройства .................................................................................................... 423 Супергетеродинные радиоприемники ................................................................................ 425 Мобильные телефоны ............................................................................................................... 427 Практикум по радиоприемникам ......................................................................................... 429 Практикум по биениям ............................................................................................................ 430 Вопросы по радиотехническим системам связи .............................................................. 430 Тесты ............................................................................................................................................... 430 Глава 32. Измерительные системы .................................................................................... 432 Телеметрия .................................................................................................................................... 432 Измерение напряжения ........................................................................................................... 433 Датчики .......................................................................................................................................... 434 Датчики, генерирующие ЭДС ................................................................................................ 435 Резистивные датчики ................................................................................................................ 436 Датчики газового состава ........................................................................................................ 437 Емкостные датчики .................................................................................................................... 438 Индуктивные датчики .............................................................................................................. 439 Обработка сигналов и их использование ........................................................................... 440 Дисплеи измерительных приборов ...................................................................................... 441 Практикум по измерительным системам ........................................................................... 443 Вопросы по измерительным системам ............................................................................... 443 Глава 33. Электронные системы управления ................................................................ 444 Регуляторные системы и сервосистемы ............................................................................. 445 Управление температурой ....................................................................................................... 445 Обратная связь в термостате .................................................................................................. 446 Управление скоростью вращения вала электромотора ................................................. 446 Управление перемещением ..................................................................................................... 449 Практикум по системам управления ................................................................................... 451 Вопросы по системам управления ........................................................................................ 451 Глава 34. Системы управления производственными процессами ........................ 452 Пропорциональное управление ..................................................................................................... 452 Пропорционально-интегральное управление .......................................................................... 456 Пропорционально-интегрально-дифференциальное управление .................................... 458 Практикум по системам пропорционально-интегрально-дифференциального управления .................................................................................................................................... 460
Стр.15
содержание 15 Глава 35. Отказы систем ........................................................................................................ 461 Причины отказов ........................................................................................................................ 461 Проявление отказа ..................................................................................................................... 462 Внешний осмотр ......................................................................................................................... 463 Предварительный анализ ........................................................................................................ 463 Наиболее часто встречающиеся причины отказов ......................................................... 464 Аналоговые схемы ...................................................................................................................... 465 Цифровые схемы ........................................................................................................................ 466 Программные неисправности ................................................................................................ 468 Испытания программ ................................................................................................................ 468 Вопросы по отказам систем .................................................................................................... 469 III Микроэлектронные цифровые системы ......................................................... 471 Глава 36. Входы и выходы .................................................................................................... 472 Одноразрядный вход ................................................................................................................. 472 Многоразрядные входы ............................................................................................................ 474 Изолированные входы .............................................................................................................. 475 Одноразрядный выход ............................................................................................................. 476 Многоразрядные выходы ........................................................................................................ 477 Вопросы по входам и выходам ............................................................................................... 477 Тесты ............................................................................................................................................... 478 Глава 37. Обработка информации ..................................................................................... 479 От битов до терабайтов ............................................................................................................ 479 Шины .............................................................................................................................................. 480 Элементы компьютерной системы ....................................................................................... 481 Процессор ...................................................................................................................................... 482 Микроконтроллеры ................................................................................................................... 485 Программируемые логические контроллеры ................................................................... 488 Адресация ...................................................................................................................................... 489 Обработка данных ...................................................................................................................... 491 Практикум по контроллерам .................................................................................................. 493 Вопросы по обработке данных ............................................................................................... 494 Тесты ............................................................................................................................................... 494 Глава 38. Программирование .............................................................................................. 496 Блок-схема ............................................................................................................................................ 497 Инициализация ........................................................................................................................... 497 Арифметические и логические операции .......................................................................... 499 Временны' е подпрограммы ..................................................................................................... 501 Обращение с данными .............................................................................................................. 502 Подпрограммы ввода ................................................................................................................ 503 Подпрограммы вывода ............................................................................................................. 508 Прерывания .................................................................................................................................. 515 Прямая и косвенная адресация ...................................................................................................... 517 Стек .......................................................................................................................................................... 518 Заключение ........................................................................................................................................... 519 Практикум по программированию ....................................................................................... 519 Глава 39. Языки программирования ................................................................................. 521 Программирование в машинных кодах .............................................................................. 521
Стр.16
16 содержание Программирование на ассемблере ....................................................................................... 522 Некоторые программы в ассемблере ................................................................................... 525 Сокращения, используемые в ассемблере ......................................................................... 525 Входы и выходы .......................................................................................................................... 527 Конфигурация выводов как выходов .................................................................................. 527 Программирование с входами и выходами ....................................................................... 528 Виртуальный микроконтроллер для оптического распознавания образов ........... 530 Программирование на языке BASIC ................................................................................... 530 Программирование в многоступенчатой логике ............................................................. 533 Тесты по ассемблеру .................................................................................................................. 536 Тесты по BASIC’у ....................................................................................................................... 537 Тесты по многоступенчатой логике ..................................................................................... 538 Глава 40. Роботизированные системы ............................................................................. 540 Роботы в промышленности ..................................................................................................... 540 Источники питания ................................................................................................................... 541 Робот как система ....................................................................................................................... 542 Достоинства программного обеспечения ........................................................................... 542 Датчики роботов ......................................................................................................................... 542 Датчики света............................................................................................................................... 542 Датчики касания ......................................................................................................................... 543 Микрофон ..................................................................................................................................... 545 Датчики магнитного поля ....................................................................................................... 546 Исполнительные механизмы роботов ................................................................................. 546 Глава 41. Нейронные сети ..................................................................................................... 549 Математические модели .......................................................................................................... 550 Распознавание образов ............................................................................................................. 553 Аналоговые входы и выходы .................................................................................................. 554 Вопросы по нейронным сетям ............................................................................................... 555 Тесты ............................................................................................................................................... 555 Приложение А. Полезная информация .......................................................................... 557 Электрические величины и единицы их измерения ...................................................... 557 Законы электрических цепей ................................................................................................. 559 Электрические цепи .................................................................................................................. 560 Цепи с конденсаторами ............................................................................................................ 560 Компоненты.................................................................................................................................. 561 Логические тождества .............................................................................................................. 565 Системы счисления ................................................................................................................... 565 Представление отрицательных чисел в двоичном коде ................................................ 566 Благодарности ............................................................................................................................. 567 Приложение Б. Ответы к вопросам для самопроверки ............................................ 568 Предметный указатель ........................................................................................................... 570
Стр.17

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
Антиплагиат система на базе ИИ