Sztuka elektroniki, cz. 1 i 2   15% rabatu dla pierwszych Czytelników

Sztuka elektroniki, cz. 1 i 2
15% rabatu dla pierwszych Czytelników

Autor: Paul Horowitz, Winfield Hill

ISBN: 978-83-206-1992-8

Wydanie: 12 zmienione
Tłumacz: Bogusław Kalinowski, Grażyna Kalinowska
Tytuł oryginału: The Art of Elektronics, Third Edition, Published by the Press Syndicate of the University of Cambridge, New York, USA, 2015
Format: B5
Liczba stron: 1644
Liczba ilustracji: 1377
Liczba tabel: 85
Oprawa: miękka

Polecam: 135

Opis

Po dwudziestu pięciu latach nowe, gruntownie zmienione polskie wydanie cieszącej się ogromnym powodzeniem „Sztuki elektroniki”, powszechnie uznanej za najlepszy podręcznik, a zarazem vademecum projektowania analogowych i cyfrowych układów elektronicznych. Poprzednie wydania tej książki,  przetłumaczono na osiem języków i trafiły do ponad miliona nabywców na całym świecie. Sztuki elektroniki autorzy uczą, pokazując metody stosowane w praktyce przez inżynierów projektantów układów elektronicznych. Połączenie podstawowych praw, zasad opartych na doświadczeniu oraz niematematycznego ujęcia tematu ułatwia Czytelnikom zrozumienie, dlaczego i jak dany układ działa. 
Paul Horowitz jest profesorem fizyki i elektroniki na Uniwersytecie Harvarda. Tam w 1974 roku zapoczątkował kurs elektroniki laboratoryjnej, z którego wyłoniła się „Sztuka elektroniki”. Oprócz projektowania układów i przyrządów elektronicznych prowadzi badania w dziedzinie astrofizyki obserwacyjnej, mikroskopii rentgenowskiej oraz interferometrii optycznej. Jest jednym z pionierów poszukiwań inteligentnych form życia pozaziemskiego (projekt SETI). Napisał około 200 artykułów i sprawozdań naukowych, zaprojektował wiele przyrządów badawczych i fotograficznych, jest konsultantem licznych przedsiębiorstw przemysłowych oraz instytucji państwowych,
Winfield Hill to prawdziwy guru w dziedzinie projektowania układów elektronicznych. Po przerwaniu studiów na kierunku Fizyka chemiczna na Uniwersytecie Harvarda i uzyskaniu tytułu inżyniera elektryka rozpoczął karierę inżynierską w Centrum Projektowania Układów Elektronicznych na tym uniwersytecie. Po latach zgłębiania arkanów elektroniki na Harvardzie założył firmę Sea Data Corporation, w której  projektował przyrządy na potrzeby oceanografii fizycznej. W 1988 rozpoczął pracę w Rowland Institute for Science, który w 2003 roku połączył się z Uniwersytetem Harvarda. Jako dyrektor Laboratorium Elektroniki tego instytutu zaprojektował około 500 przyrządów naukowych. Ostatnio zajmuje się między innymi układami wysokonapięciowymi, pracującymi w zakresie częstotliwości radiowych, silnoprądowymi układami impulsowymi, wzmacniaczami niskoszumowymi oraz generatorami impulsowymi z tranzystorami MOS.



Książka ani w całości, ani we fragmentach nie może być skanowana, kserowana, powielana bądź rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, w tym również nie może być umieszczana ani rozpowszechniana w postaci cyfrowej zarówno w Internecie, jak i w sieciach lokalnych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.

    Spis treści

    Spis treści części 1
    Spis tablic / 12
    Przedmowa / 13
    Przedmowa do drugiego wydania angielskiego / 16
    Przedmowa do pierwszego wydania angielskiego / 18

    ROZDZIAŁ 1
    Podstawy / 21
    1.1. Wprowadzenie / 21
    1.2. Napięcie, prąd i rezystancja / 22
    1.2.1. Napięcie i prąd / 22
    1.2.2. Zależność między napięciem i prądem: oporniki / 23
    1.2.3. Dzielniki napięcia / 28
    1.2.4. Źródła napięciowe i prądowe / 29
    1.2.5. Układ równoważny Thévenina / 31
    1.2.6. Rezystancja małosygnałowa / 35
    1.2.7. Przykład: „Jest za gorąco!” / 36
    1.3. Sygnały / 37
    1.3.1. Sygnały sinusoidalne / 37
    1.3.2. Amplitudy sygnałów i decybele / 38
    1.3.3. Inne sygnały / 39
    1.3.4. Poziomy logiczne / 41
    1.3.5. Źródła sygnałów / 41
    1.4. Kondensatory i układy prądu przemiennego / 42
    1.4.1. Kondensatory / 42
    1.4.2. Układy RC: zależność U i I od czasu / 46
    1.4.3. Układy różniczkujące / 51
    1.4.4. Układy całkujące (integratory) / 52
    1.4.5. Nic nie jest doskonałe… / 54
    1.5. Cewki indukcyjne i transformatory / 54
    1.5.1. Cewki indukcyjne / 54
    1.5.2. Transformatory / 57
    1.6. Diody i układy z diodami / 58
    1.6.1. Diody / 58
    1.6.2. Prostowanie / 59
    1.6.3. Filtrowanie napięć wyjściowych zasilaczy sieciowych / 60
    1.6.4. Układy prostowników stosowane w zasilaczach sieciowych / 61
    1.6.5. Stabilizatory / 63
    1.6.6. Układowe zastosowania diod / 64
    1.6.7. Obciążenie indukcyjne i zabezpieczenie diodowe / 67
    1.6.8. Mały przerywnik: coś dobrego o cewkach / 69
    1.7. Impedancja i reaktancja / 69
    1.7.1. Analiza częstotliwościowa układów reaktancyjnych / 71
    1.7.2. Reaktancja cewki indukcyjnej / 74
    1.7.3. Napięcie i prąd jako liczby zespolone / 75
    1.7.4. Reaktancje kondensatorów i cewek / 76
    1.7.5. Uogólnione prawo Ohma / 76
    1.7.6. Moc w układach reaktancyjnych / 77
    1.7.7. Uogólniony dzielnik napięcia / 79
    1.7.8. Filtry górnoprzepustowe RC / 79
    1.7.9. Filtry dolnoprzepustowe RC / 81
    1.7.10. Różniczkujące i całkujące układy RC w dziedzinie częstotliwości / 82
    1.7.11. Cewki kontra kondensatory / 82
    1.7.12. Wykresy wskazowe / 83
    1.7.13. „Bieguny” i decybele na oktawę / 83
    1.7.14. Obwody rezonansowe / 84
    1.7.15. Filtry LC / 86
    1.7.16. Inne zastosowania kondensatorów / 87
    1.7.17. Uogólnione twierdzenie Thévenina / 87
    1.8. Składamy wszystko razem – radio AM / 87
    1.9. Inne elementy pasywne / 89
    1.9.1. Elementy elektromechaniczne: przełączniki / 89
    1.9.2. Elementy elektromechaniczne: przekaźniki / 92
    1.9.3. Złącza / 92
    1.9.4. Wskaźniki / 96
    1.9.5. Elementy regulowane / 97
    1.10. Uwaga na pożegnanie: mylące oznakowania i mikroskopijne elementy / 99
    1.10.1. Montaż powierzchniowy: radości i smutki / 99
    Podsumowanie rozdziału 1 / 102

    ROZDZIAŁ 2
    Tranzystory bipolarne / 106
    2.1. Wprowadzenie / 106
    2.1.1. Pierwszy model tranzystora: wzmacniacz prądowy / 107
    2.2. Kilka podstawowych układów z tranzystorami / 108
    2.2.1. Klucz tranzystorowy / 108
    2.2.2. Przykłady układów przełącznikowych / 113
    2.2.3. Wtórnik emiterowy / 117
    2.2.4. Wtórniki emiterowe jako stabilizatory napięcia / 121
    2.2.5. Ustalanie punktu pracy wtórnika emiterowego / 122
    2.2.6. Źródło prądowe / 125
    2.2.7. Wzmacniacz ze wspólnym emiterem / 128
    2.2.8. Wtórnikowy układ symetryzujący / 129
    2.2.9. Transkonduktancja / 130
    2.3. Model Ebersa-Molla a podstawowe układy tranzystorowe / 132
    2.3.1. Poprawiony model tranzystora: wzmacniacz transkonduktancyjny / 132
    2.3.2. Konsekwencje modelu Ebersa‑Molla: praktyczne reguły projektowe / 133
    2.3.3. O wtórniku emiterowym jeszcze raz / 135
    2.3.4. Wzmacniacz ze wspólnym emiterem jeszcze raz / 136
    2.3.5. Ustalanie punktu pracy wzmacniacza ze wspólnym emiterem / 139
    2.3.6. Dygresja: tranzystor doskonały / 144
    2.3.7. Lustra prądowe / 145
    2.3.8. Wzmacniacze różnicowe / 147
    2.4. Wybrane podzespoły wzmacniaczy / 152
    2.4.1. Wyjściowe stopnie przeciwsobne / 152
    2.4.2. Połączenie Darlingtona / 156
    2.4.3. Bootstrap (kompensacja napięcia sygnału) / 159
    2.4.4. Podział prądu między tranzystory bipolarne połączone równolegle / 160
    2.4.5. Pojemności i efekt Millera / 161
    2.4.6. Tranzystory polowe / 163
    2.5. Ujemne sprzężenie zwrotne / 164
    2.5.1. Wstęp do teorii sprzężenia zwrotnego / 164
    2.5.2. Równanie na wzmocnienie / 165
    2.5.3. Wpływ sprzężenia zwrotnego na parametry wzmacniacza / 166
    2.5.4. Dwa ważne detale dotyczące układów ze sprzężeniem zwrotnym / 170
    2.5.5. Dwa przykłady wzmacniaczy tranzystorowych ze sprzężeniem zwrotnym / 171
    2.6. Kilka typowych układów tranzystorowych / 174
    2.6.1. Stabilizator napięcia / 174
    2.6.2. Układ stabilizacji temperatury / 175
    2.6.3. Prosty tranzystorowo-diodowy układ logiczny / 175
    Podsumowanie rozdziału 2 / 177

    ROZDZIAŁ 3
    Tranzystory polowe / 185
    3.1. Wprowadzenie / 185
    3.1.1. Właściwości tranzystorów polowych / 186
    3.1.2. Rodzaje tranzystorów polowych / 189
    3.1.3. Ogólne właściwości tranzystorów polowych / 191
    3.1.4. Charakterystyki FET-ów / 193
    3.1.5. Rozrzut produkcyjny parametrów tranzystora polowego / 195
    3.1.6. Podstawowe układy z FET-ami / 197
    3.2. Układy liniowe z tranzystorami polowymi / 198
    3.2.1. Zestaw reprezentatywnych JFET-ów: krótki przegląd / 198
    3.2.2. JFET-owe źródła prądowe / 200
    3.2.3. Wzmacniacze z FET-ami / 205
    3.2.4. Wzmacniacze różnicowe / 214
    3.2.5. Generatory / 219
    3.2.6. Wtórniki źródłowe / 219
    3.2.7. FET-y jako oporniki o zmiennej rezystancji / 226
    3.2.8. Prąd bramki tranzystorów polowych / 228
    3.3. Więcej o JFET-ach / 231
    3.3.1. Charakterystyki przejściowe JFET-ów / 232
    3.3.2. Charakterystyki wyjściowe: konduktancja wyjściowa / 234
    3.3.3. Zależność transkonduktancji od prądu drenu / 235
    3.3.4. Zależność transkonduktancji od napięcia drenu / 237
    3.3.5. Pojemności JFET-ów / 237
    3.3.6. Dlaczego wzmacniacze z JFET-ami (a nie z MOS-ami)? / 238
    3.4. FET-y jako klucze / 238
    3.4.1. FET-owe klucze analogowe / 239
    3.4.2. Niedoskonałości kluczy z FET-ami / 246
    3.4.3. Kilka układów z FET-owymi kluczami analogowymi / 255
    3.4.4. Klucze MOS w układach cyfrowych / 258
    3.5. MOS-y mocy / 261
    3.5.1. Duża impedancja, stabilność termiczna / 262
    3.5.2. Parametry kluczy MOS mocy / 263
    3.5.3. Sterowanie kluczami mocy za pomocą sygnałów cyfrowych / 275
    3.5.4. Problemy związane z kluczami MOS mocy / 280
    3.5.5. MOS kontra tranzystor bipolarny jako klucz silnoprądowy / 286
    3.5.6. Kilka układów z MOS-ami mocy / 288
    3.5.7. IGBT-y i inne półprzewodnikowe elementy mocy / 295
    3.6. Liniowe zastosowania MOS-ów / 297
    3.6.1. Wzmacniacz wysokonapięciowy / 297
    3.6.2. Kilka układów z MOS-ami ze zubożanym kanałem / 299
    3.6.3. Równoległe łączenie MOS-ów / 303
    3.6.4. Przebicie cieplne / 306
    Podsumowanie rozdziału 3 / 316

    ROZDZIAŁ 4
    Wzmacniacze operacyjne / 321
    4.1. Wprowadzenie w dziedzinę wzmacniaczy operacyjnych – „element doskonały” / 321
    4.1.1. Sprzężenie zwrotne i wzmacniacze operacyjne / 322
    4.1.2. Wzmacniacze operacyjne / 323
    4.1.3. Złote reguły / 324
    4.2. Podstawowe układy ze wzmacniaczami operacyjnymi / 324
    4.2.1. Wzmacniacz odwracający / 324
    4.2.2. Wzmacniacz nieodwracający / 325
    4.2.3. Wtórnik napięciowy / 326
    4.2.4. Wzmacniacz różnicy napięć / 326
    4.2.5. Źródła prądowe / 327
    4.2.6. Wzmacniacze całkujące (integratory) / 331
    4.2.7. Ważne zalecenia dotyczące układów ze wzmacniaczami operacyjnymi / 332
    4.3. Inne układy ze wzmacniaczami operacyjnymi / 333
    4.3.1. Układy liniowe / 333
    4.3.2. Układy nieliniowe / 339
    4.3.3. Generator fali trójkątnej / 343
    4.3.4. Układ do testowania napięcia zaciskającego kanał / 344
    4.3.5. Generator impulsów o regulowanej szerokości / 346
    4.3.6. Aktywny filtr dolnoprzepustowy / 347
    4.4. Szczegółowy przegląd właściwości wzmacniacza operacyjnego / 347
    4.4.1. Parametry rzeczywistych wzmacniaczy operacyjnych / 349
    4.4.2. Wpływ niedoskonałości wzmacniacza operacyjnego na parametry układu / 361
    4.4.3. Przykład: miliwoltomierz o dużej czułości / 367
    4.4.4. Impedancja wyjściowa źródła prądowego a szerokości pasma i SR wzmacniacza operacyjnego / 369
    4.5. Analiza wybranych układów ze wzmacniaczami operacyjnymi / 369
    4.5.1. Aktywny detektor szczytowy / 369
    4.5.2. Układ próbkująco-pamiętający / 371
    4.5.3. Ogranicznik aktywny / 372
    4.5.4. Przetwornik wartości bezwzględnej / 373
    4.5.5. Wzmacniacz całkujący z bliska / 374
    4.5.6. Układowe rozwiązanie problemu upływności FET-a / 376
    4.5.7. Wzmacniacze różniczkujące / 377
    4.6. Zasilanie wzmacniacza operacyjnego pojedynczym napięciem / 378
    4.6.1. Ustalanie punktu pracy jednonapięciowych wzmacniaczy operacyjnych pracujących jako wzmacniacze napięć zmiennych / 379
    4.6.2. Obciążenia pojemnościowe / 383
    4.6.3. „Jednonapięciowe” wzmacniacze operacyjne / 384
    4.6.4. Przykład: generator przestrajany napięciem / 386
    4.6.5. Realizacja generatora: montaż przewlekany kontra powierzchniowy / 388
    4.6.6. Detektor przejścia przez zero / 390
    4.6.7. Tablica z parametrami wzmacniaczy operacyjnych / 391
    4.7. Inne rodzaje wzmacniaczy i wzmacniaczy operacyjnych / 391
    4.8. Kilka typowych układów ze wzmacniaczami operacyjnymi / 392
    4.8.1. Wzmacniacz laboratoryjny ogólnego przeznaczenia / 392
    4.8.2. Układ do wykrywania zwarć / 396
    4.8.3. Wzmacniacz sygnału z czujnika prądu / 398
    4.8.4. Całkujący monitor dawki promieniowania UV / 400
    4.9. Kompensacja częstotliwościowa wzmacniaczy ze sprzężeniem zwrotnym / 403
    4.9.1. Zależność wzmocnienia i przesunięcia fazy od częstotliwości / 404
    4.9.2. Metody częstotliwościowej kompensacji wzmacniaczy / 405
    4.9.3. Charakterystyki częstotliwościowe czwórnika sprzężenia zwrotnego / 408
    Podsumowanie rozdziału 4 / 413

    ROZDZIAŁ 5
    Układy precyzyjne / 419
    5.1. Metody projektowania precyzyjnych układów ze wzmacniaczami operacyjnymi / 420
    5.1.1. Precyzja a dynamika układu / 420
    5.1.2. Bilans błędów / 420
    5.2. Przykład: miliwoltomierz jeszcze raz / 421
    5.2.1. Wyzwanie: 10 mV, 1%, 10 MΩ, zasilanie pojedynczym napięciem 1,8 V / 421
    5.2.2. Rozwiązanie: precyzyjne źródło prądowe ze wzmacniaczem operacyjnym z grupy RRIO / 422
    5.3. Wnioski: bilans błędów, brakujące parametry / 425
    5.4. Inny przykład: precyzyjny wzmacniacz z zerowaniem napięcia wyjściowego / 426
    5.4.1. Opis układu / 427
    5.5. Bilans błędów układu precyzyjnego / 429
    5.5.1. Bilans błędów / 429
    5.6. Błędy wprowadzane przez elementy bierne / 430
    5.6.1. Oporniki ustalające wzmocnienie / 431
    5.6.2. Kondensator pamięciowy / 431
    5.6.3. Przełącznik uruchamiający proces zerowania / 433
    5.7. Błędy wprowadzane przez obwód wejściowy wzmacniacza / 434
    5.7.1. Impedancja wejściowa / 434
    5.7.2. Wejściowy prąd polaryzacji / 434
    5.7.3. Wejściowe napięcie niezrównoważenia / 437
    5.7.4. Tłumienie sygnału wspólnego / 440
    5.7.5. Tłumienie zmian napięć zasilających / 440
    5.7.6. Wzmacniacz z zerowaniem napięcia wyjściowego: błędy wejściowe / 440
    5.8. Błędy wprowadzane przez obwód wyjściowy wzmacniacza / 442
    5.8.1. Szybkość zmian napięcia wyjściowego: rozważania ogólne / 442
    5.8.2. Szerokość pasma a czas ustalania odpowiedzi / 444
    5.8.3. Zniekształcenia przejścia oraz impedancja wyjściowa / 448
    5.8.4. Bufory dużej mocy o wzmocnieniu 1 V/V / 449
    5.8.5. Błąd wzmocnienia / 449
    5.8.6. Nieliniowość wzmocnienia / 450
    5.8.7. Błąd fazy i „aktywna kompensacja” fazy / 452
    5.9. Wzmacniacze operacyjne RRIO: dobre, złe i paskudne / 454
    5.9.1. Kłopoty ze stopniem wejściowym / 454
    5.9.2. Kłopoty ze stopniem wyjściowym / 456
    5.10. Wybór precyzyjnego wzmacniacza operacyjnego / 459
    5.10.1. „Siedem precyzyjnych wzmacniaczy operacyjnych” / 459
    5.10.2. Liczba wzmacniaczy w obudowie / 466
    5.10.3. Napięcie zasilania, zakres napięć wejściowych / 467
    5.10.4. Praca z pojedynczym napięciem zasilania / 467
    5.10.5. Napięcie niezrównoważenia / 468
    5.10.6. Napięcie szumu / 469
    5.10.7. Prąd polaryzacji / 471
    5.10.8. Prąd szumu / 473
    5.10.9. CMRR i PSRR / 475
    5.10.10. GBW, fT, SR i „m” oraz czas ustalania odpowiedzi / 476
    5.10.11. Zniekształcenia nieliniowe / 477
    5.10.12. „Dwa z trzech to nie jest źle”: tworzenie doskonałego wzmacniacza operacyjnego / 480
    5.11. Wzmacniacze z autozerowaniem (z przerywaczową stabilizacją zera) / 482
    5.11.1. Właściwości wzmacniaczy operacyjnych z autozerowaniem / 483
    5.11.2. Kiedy użyć wzmacniacza operacyjnego z autozerowaniem / 487
    5.11.3. Wybieranie wzmacniacza z autozerowaniem / 487
    5.11.4. Różności na temat autozerowania / 492
    5.12. Projekty mistrzów: multimetry cyfrowe o dużej dokładności firmy Agilent / 494
    5.12.1. To jest niewykonalne! / 495
    5.12.2. Błąd – to jest wykonalne! / 495
    5.12.3. Schemat blokowy: prosta architektura układu / 495
    5.12.4. Stopień wejściowy 6,5-cyfrowego multimetru 34401A / 496
    5.12.5. Stopień wejściowy 7,5-cyfrowego multimetru 34420A / 498
    5.13. Wzmacniacze różnicy napięć, różnicowe i pomiarowe: wprowadzenie / 501
    5.14. Wzmacniacz różnicy napięć / 503
    5.14.1. Podstawowe układy pracy / 503
    5.14.2. Kilka zastosowań / 505
    5.14.3. Więcej o niektórych parametrach / 509
    5.14.4. Odmiany układowe / 514
    5.15. Wzmacniacz pomiarowy / 516
    5.15.1. Pierwszy (lecz naiwny) pomysł / 516
    5.15.2. Klasyczny wzmacniacz pomiarowy z trzema wzmacniaczami operacyjnymi / 517
    5.15.3. Rozważania na temat stopnia wejściowego / 518
    5.15.4. Wzmacniacz pomiarowy własnej konstrukcji / 521
    5.15.5. Wariacje na temat skutecznej ochrony wejścia / 523
    5.16. Rozmaitości o wzmacniaczach pomiarowych / 524
    5.16.1. Prąd wejściowy i szum / 525
    5.16.2. Tłumienie sygnału wspólnego / 525
    5.16.3. Impedancja źródła a CMRR / 529
    5.16.4. EMI i ochrona wejścia / 533
    5.16.5. Usuwanie napięcia niezrównoważenia i maksymalizacja CMRR / 533
    5.16.6. Dołączanie obciążenia / 534
    5.16.7. Polaryzacja wejść wzmacniacza / 534
    5.16.8. Zakres napięć wyjściowych / 534
    5.16.9. Przykład zastosowania: źródło prądowe / 534
    5.16.10. Inne konfiguracje / 535
    5.16.11. Wzmacniacze pomiarowe przerywaczowe i z autozerowaniem / 538
    5.16.12. Wzmacniacze pomiarowe o programowalnym wzmocnieniu / 538
    5.16.13. Wytwarzanie wyjściowego sygnału różnicowego / 541
    5.17. Wzmacniacze w pełni różnicowe / 541
    5.17.1. Wzmacniacze różnicowe: pojęcia podstawowe / 549
    5.17.2. Przykład zastosowania wzmacniacza różnicowego: szerokopasmowe łącze analogowe / 552
    5.17.3. Przetworniki A/C z wejściem różnicowym / 552
    5.17.4. Dopasowanie impedancji / 556
    5.17.5. Kryteria wyboru wzmacniacza różnicowego / 557
    Podsumowanie rozdziału 5 / 562

    ROZDZIAŁ 6
    Filtry / 567
    6.1. Wprowadzenie / 567
    6.2. Filtry pasywne / 567
    6.2.1. Charakterystyki częstotliwościowe filtrów RC / 567
    6.2.2. O doskonałych właściwościach filtrów LC / 570
    6.2.3. Kilka prostych przykładów / 570
    6.2.4. Filtry aktywne: przegląd / 575
    6.2.5. Podstawowe parametry filtrów / 578
    6.2.6. Rodzaje filtrów / 580
    6.2.7. Realizacje filtrów / 586
    6.3. Układy filtrów aktywnych / 586
    6.3.1. Układy ZNSN / 588
    6.3.2. Projektowanie filtrów ZNSN za pomocą uproszczonej tablicy / 588
    6.3.3. Filtry modelujące zmienne stanu / 592
    6.3.4. Filtry z czwórnikiem podwójne T / 597
    6.3.5. Filtry wszechprzepustowe / 598
    6.3.6. Filtry z przełączanymi kondensatorami / 599
    6.3.7. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów / 603
    6.3.8. Rozmaitości na temat filtrów / 607
    Podsumowanie rozdziału 6 / 608

    ROZDZIAŁ 7
    Generatory i układy czasowe / 611
    7.1. Generatory / 611
    7.1.1. Ogólnie o generatorach / 611
    7.1.2. Generatory relaksacyjne / 611
    7.1.3. 555 – klasyczny czasowy układ scalony / 615
    7.1.4. Inne scalone generatory relaksacyjne / 620
    7.1.5. Generatory sygnału sinusoidalnego / 625
    7.1.6. Generatory kwarcowe / 635
    7.1.7. Większa stałość częstotliwości: generatory TCXO, OCXO i jeszcze lepsze / 645
    7.1.8. Synteza częstotliwości: DDS i PLL / 646
    7.1.9. Generatory kwadraturowe / 649
    7.1.10. Drżenie okresu generatora (jitter) / 653
    7.2. Układy czasowe / 654
    7.2.1. Impulsy wyzwalane skokiem napięcia / 654
    7.2.2. Przerzutniki monostabilne / 658
    7.2.3. Przykład zastosowania przerzutników monostabilnych: układ ograniczania szerokości impulsu i współczynnika wypełnienia / 664
    7.2.4. Układy czasowe z licznikami cyfrowymi / 665
    Podsumowanie rozdziału 7 / 670

    ROZDZIAŁ 8
    Elementy i układy niskoszumowe / 674
    8.1. „Szum” / 675
    8.1.1. Szum cieplny (Johnsona, Nyquista) / 676
    8.1.2. Szum śrutowy / 677
    8.1.3. Szum typu 1/f (szum migotania, szum strukturalny) / 678
    8.1.4. Szum wybuchowy / 679
    8.1.5. Szum o ograniczonym pasmie / 680
    8.1.6. Zakłócenia / 681
    8.2. Stosunek sygnał-szum oraz współczynnik szumu / 681
    8.2.1. Widmowa gęstość mocy szumu i szerokość pasma / 681
    8.2.2. Stosunek sygnał-szum / 682
    8.2.3. Współczynnik szumu / 682
    8.2.4. Temperatura szumowa / 683
    8.3. Szum wzmacniacza z tranzystorem bipolarnym / 684
    8.3.1. Widmowa gęstość napięcia szumu en / 685
    8.3.2. Widmowa gęstość prądu szumu in / 687
    8.3.3. Napięcie szumu tranzystora bipolarnego jeszcze raz / 689
    8.3.4. Przykład prostego projektu: głośnik jako mikrofon / 691
    8.3.5. Szum śrutowy w źródłach prądowych i wtórnikach emiterowych / 692
    8.4. Wyznaczanie en z wykresów współczynnika szumu F / 695
    8.4.1. Krok 1: zależność F od IC / 695
    8.4.2. Krok 2: zależność F od Rsyg / 696
    8.4.3. Krok 3: obliczanie en / 696
    8.4.4. Krok 4: widmo napięcia szumu en / 697
    8.4.5. Widmo prądu szumu in / 697
    8.4.6. Gdy nie masz możliwości wyboru punktu pracy układu / 698
    8.5. Projektowanie układów niskoszumowych z tranzystorami bipolarnymi / 698
    8.5.1. Przykład obliczenia współczynnika szumu / 699
    8.5.2. Wykreślanie napięcia szumu wzmacniacza dla danych en i in / 700
    8.5.3. Rezystancja szumowa / 700
    8.5.4. Wykresy jako sposób porównania właściwości szumowych układów / 701
    8.5.5. Niskoszumowe wzmacniacze z tranzystorami bipolarnymi: dwa przykłady / 702
    8.5.6. Minimalizowanie szumu: tranzystory bipolarne, FET-y i transformatory / 704
    8.5.7. Przykład projektu: przedwzmacniacz – „detektor błyskawic” za 40 centów / 704
    8.5.8. Wybór niskoszumowego tranzystora bipolarnego / 708
    8.5.9. Wyzwanie projektowe: ekstremalnie niskoszumowy beztransformatorowy przedwzmacniacz do mikrofonu wstęgowego / 717
    8.6. Projektowanie układów niskoszumowych z JFET-ami / 721
    8.6.1. Napięcie szumu złączowego tranzystora polowego / 722
    8.6.2. Prąd szumu złączowego tranzystora polowego / 727
    8.6.3. Przykład projektu: niskoszumowy szerokopasmowy wzmacniacz hybrydowy z JFET-ami / 728
    8.6.4. Projekty mistrzów: niskoszumowy przedwzmacniacz SR560 / 730
    8.6.5. Wybieranie JFET-ów do układów niskoszumowych / 733
    8.7. Pojedynek między tranzystorami bipolarnymi a tranzystorami polowymi przedstawiony na wykresach / 735
    8.7.1. Szum tranzystorów MOS / 737
    8.8. Szumy we wzmacniaczu różnicowym i we wzmacniaczu ze sprzężeniem zwrotnym / 738
    8.9. Szum w układach ze wzmacniaczami operacyjnymi / 739
    8.9.1. Przewodnik po tablicy 8.3: wybieranie niskoszumowych wzmacniaczy operacyjnych / 739
    8.9.2. Współczynnik tłumienia zmian napięcia zasilającego / 762
    8.9.3. Podsumowanie: wybór niskoszumowego wzmacniacza operacyjnego / 762
    8.9.4. Niskoszumowe wzmacniacze pomiarowe i wzmacniacze wizyjne / 763
    8.9.5. Niskoszumowe hybrydowe wzmacniacze operacyjne / 763
    8.10. Transformatory sygnałowe / 765
    8.10.1. Niskoszumowy wzmacniacz szerokopasmowy z transformatorem w obwodzie sprzężenia zwrotnego / 766
    8.11. Szum we wzmacniaczach transimpedancyjnych / 767
    8.11.1. Problem ze stabilnością: podsumowanie / 768
    8.11.2. Szum wejściowy wzmacniacza / 768
    8.11.3. Problem szumu enC / 769
    8.11.4. Szum wzmacniacza transrezystancyjnego / 770
    8.11.5. Przykład: szerokopasmowy JFET-owy wzmacniacz sygnału z fotodiody / 771
    8.11.6. Szum kontra wzmocnienie we wzmacniaczu transimpedancyjnym / 773
    8.11.7. Ograniczanie pasma sygnału wyjściowego wzmacniacza transimpedancyjnego / 774
    8.11.8. Kompozytowe wzmacniacze transimpedancyjne / 775
    8.11.9. Redukcja pojemności źródła sygnału techniką bootstrapowania / 779
    8.11.10. Separacja pojemności źródła sygnału za pomocą układu ze wspólną bazą / 781
    8.11.11. Wzmacniacz transimpedancyjny z pojemnościowym sprzężeniem zwrotnym / 786
    8.11.12. Przedwzmacniacz skaningowego mikroskopu tunelowego / 786
    8.11.13. Osprzęt do testowania przydatny do kompensacji i kalibracji / 789
    8.11.14. Uwaga końcowa / 789
    8.12. Pomiary parametrów szumowych i generatory szumu / 789
    8.12.1. Pomiary bez użycia generatora szumu / 790
    8.12.2. Przykład: układ do pomiaru parametrów szumowych tranzystora bipolarnego / 791
    8.12.3. Pomiary z użyciem generatora szumu / 791
    8.12.4. Generatory szumu i generatory sygnałowe / 794
    8.13. Ograniczanie szerokości pasma oraz pomiary wartości skutecznej napięcia / 798
    8.13.1. Ograniczanie szerokości pasma / 798
    8.13.2. Obliczanie pasmowego napięcia szumu / 801
    8.13.3. Asymetryczna filtracja niskoczęstotliwościowego szumu wzmacniacza operacyjnego / 803
    8.13.4. Wyznaczanie częstotliwości granicznej 1/f / 804
    8.13.5. Pomiar napięcia szumu / 806
    8.13.6. Pomiar prądu szumu / 808
    8.13.7. Inny sposób: zmontuj własny przyrząd pracujący w zakresie pojedynczych fA/√("HZ" ) / 811
    8.13.8. Szumowe rozmaitości / 814
    8.14. Poprawa stosunku S/N przez zmniejszenie szerokości pasma / 815
    8.14.1. Detekcja synchroniczna / 816
    8.15. Szum zasilacza / 819
    8.15.1. Powielacz pojemności / 820
    8.16. Zakłócenia, ekranowanie i uziemianie / 821
    8.16.1. Sygnały zakłócające / 821
    8.16.2. Problem mas / 825
    8.16.3. Problem mas przy łączeniu przyrządów ze sobą / 826
    Ćwiczenia dodatkowe do rozdziału 8 / 833
    Podsumowanie rozdziału 8

    Spis treści części 2
    Spis tablic / 12

    ROZDZIAŁ 9
    Przetwarzanie i stabilizacja napięcia / 13
    9.1. Samouczek: od diody Zenera do liniowego stabilizatora szeregowego / 14
    9.1.1. Dodajemy sprzężenie zwrotne / 16
    9.2. Podstawowe układy liniowych stabilizatorów napięcia z klasycznym elementem 723 / 18
    9.2.1. Stabilizator napięcia typu 723 / 19
    9.2.2. Kilka słów na obronę surowo ocenianego układu 723 / 21
    9.3. Całkowicie scalone liniowe stabilizatory napięcia / 22
    9.3.1. Klasyfikacja liniowych scalonych stabilizatorów napięcia / 22
    9.3.2. Stabilizatory trzykońcówkowe o ustalonym napięciu wyjściowym / 22
    9.3.3. Stabilizatory trzykońcówkowe o ustawialnym napięciu wyjściowym / 25
    9.3.4. Stabilizator typu 317: wskazówki dla użytkownika / 27
    9.3.5. Przykładowe układy z wykorzystaniem stabilizatora typu 317 / 33
    9.3.6. Stabilizatory o zmniejszonym minimalnym napięciu we-wy / 36
    9.3.7. Stabilizatory o prawdziwie małym minimalnym napięciu we-wy / 37
    9.3.8. Stabilizatory 3-końcówkowe z wbudowanym źródłem prądu wzorcowego / 38
    9.3.9. Porównanie minimalnych napięć we-wy różnych stabilizatorów / 39
    9.3.10. Przykład stabilizatora dwunapięciowego / 47
    9.3.11. Wybór stabilizatora liniowego / 48
    9.3.12. Osobliwości stabilizatorów liniowych / 49
    9.3.13. Filtracja szumu i tętnień / 54
    9.3.14. Źródła prądowe / 55
    9.4. Projektowanie z uwzględnieniem mocy i ciepła / 59
    9.4.1. Tranzystory mocy i rozpraszanie ciepła / 60
    9.4.2. Obszar bezpiecznej pracy / 65
    9.5. Od gniazda sieciowego do wyjścia zasilacza niestabilizowanego / 66
    9.5.1. Elementy sieciowe / 67
    9.5.2. Transformator sieciowy / 70
    9.5.3. Elementy obwodu stałoprądowego zasilacza / 72
    9.5.4. Zasilacz niestabilizowanych napięć symetrycznych – test prawdy na stole
    laboratoryjnym! / 74
    9.5.5. Zasilacze liniowe kontra zasilacze impulsowe: tętnienia i zakłócenia / 75
    9.6. Stabilizatory impulsowe i przetwornice napięcia stałego / 76
    9.6.1. Stabilizatory liniowe kontra stabilizatory impulsowe / 76
    9.6.2. Topologie przetwornic impulsowych / 78
    9.6.3. Bezcewkowe przetwornice impulsowe / 79
    9.6.4. Przetwornice z cewkami: topologie podstawowe bez izolacji we-wy / 85
    9.6.5. Przetwornica obniżająca napięcie / 91
    9.6.6. Przetwornica podwyższająca napięcie / 101
    9.6.7. Przetwornica odwracająca napięcie / 102
    9.6.8. Uwagi na temat przetwornic impulsowych bez izolacji we-wy / 103
    9.6.9. Tryby pracy stabilizatorów impulsowych: napięciowy i prądowy / 107
    9.6.10. Przetwornice impulsowe z transformatorami: informacje podstawowe / 109
    9.6.11. Przetwornica zaporowa / 109
    9.6.12. Przetwornica przepustowa / 112
    9.6.13. Przetwornice mostkowe / 113
    9.7. Sieciowe przetwornice impulsowe / 115
    9.7.1. Stopień wejściowy przetwarzający napięcie przemienne na napięcie stałe / 116
    9.7.2. Stopień przetwarzania napięcia stałego na napięcie stałe / 118
    9.8. Przykład rzeczywistego sieciowego impulsowego stabilizatora napięcia / 122
    9.8.1. Sieciowe stabilizatory impulsowe: obraz ogólny / 122
    9.8.2. Sieciowe stabilizatory impulsowe: sposób działania − opis ogólny / 123
    9.8.3. Sieciowe stabilizatory impulsowe: sposób działania − opis szczegółowy / 126
    9.8.4. Projekt wzorcowy / 131
    9.8.5. Podsumowanie: ogólne uwagi na temat sieciowych zasilaczy impulsowych / 132
    9.8.6. Kiedy stosować zasilacze impulsowe / 133
    9.9. Inwertery i wzmacniacze impulsowe / 133
    9.10. Wzorce napięcia / 135
    9.10.1. Diody Zenera / 135
    9.10.2. Wzorzec napięcia z tranzystorów bipolarnych / 144
    9.10.3. Wzorzec napięcia z JFET-ów / 146
    9.10.4. Wzorzec napięcia z tranzystorem MOS / 147
    9.10.5. Trzykońcówkowe precyzyjne wzorce napięcia / 147
    9.10.6. Szum wzorców napięcia / 148
    9.10.7. Wzorce napięcia: uwagi dodatkowe / 150
    9.11. Komercyjne moduły zasilające / 152
    9.12. Magazynowanie energii: baterie i kondensatory / 154
    9.12.1. Charakterystyki ogniw, baterii i akumulatorów / 155
    9.12.2. Wybór baterii lub akumulatora / 157
    9.12.3. Magazynowanie energii w kondensatorach / 157
    9.13. Zasilacze: tematy dodatkowe / 160
    9.13.1. Zabezpieczenia nadnapięciowe / 160
    9.13.2. Poszerzanie zakresu napięć wejściowych / 164
    9.13.3. Ograniczanie prądu wyjściowego przez jego redukcję / 165
    9.13.4. Zewnętrzny tranzystor szeregowy / 167
    9.13.5. Stabilizatory wysokonapięciowe / 168
    Podsumowanie rozdziału 9 / 172

    ROZDZIAŁ 10
    Technika cyfrowa / 179
    10.1. Podstawy techniki cyfrowej / 179
    10.1.1. Dyskretne czy analogowe? / 179
    10.1.2. Stany logiczne / 180
    10.1.3. Kody liczbowe / 182
    10.1.4. Bramki i tablice prawdy / 186
    10.1.5. Bramki z elementów dyskretnych / 189
    10.1.6. Przykłady układów z bramkami / 190
    10.1.7. Miejsce symbolu negacji stanu / 192
    10.2. Scalone układy cyfrowe: CMOS i bipolarne (TTL) / 193
    10.2.1. Wykaz powszechnie stosowanych bramek / 195
    10.2.2. Budowa bramek scalonych / 196
    10.2.3. Charakterystyki układów CMOS i bipolarnych (TTL) / 197
    10.2.4. Układy z wyjściem trójstanowym i układy z otwartym kolektorem / 200
    10.3. Układy kombinacyjne / 204
    10.3.1. Tożsamości logiczne / 204
    10.3.2. Minimalizacja i tablice Karnaugha / 205
    10.3.3. Scalone układy kombinacyjne / 206
    10.4. Układy sekwencyjne / 212
    10.4.1. Układy z pamięcią: przerzutniki / 212
    10.4.2. Przerzutniki synchroniczne / 213
    10.4.3. Połączenie przerzutników i bramek: układy sekwencyjne / 218
    10.4.4. Synchronizator / 222
    10.4.5. Przerzutnik monostabilny / 224
    10.4.6. Wytwarzanie pojedynczych impulsów za pomocą przerzutników i liczników / 225
    10.5. Scalone układy sekwencyjne / 226
    10.5.1. Zatrzaski i rejestry / 226
    10.5.2. Liczniki / 227
    10.5.3. Rejestry przesuwające / 231
    10.5.4. Programowalne układy cyfrowe / 233
    10.5.5. Różnorodne funkcje sekwencyjne / 234
    10.6. Kilka typowych układów cyfrowych / 236
    10.6.1. Licznik modulo n: przykład zależności czasowych / 236
    10.6.2. Sekwencyjny układ sterowania wyświetlaczami LED / 239
    10.6.3. Generator o programowalnej liczbie impulsów / 241
    10.7. Projektowanie mikromocowych układów cyfrowych / 243
    10.7.1. Utrzymanie niskiego poziomu mocy wydzielanej w układzie CMOS / 243
    10.8. „Choroby” układów cyfrowych / 245
    10.8.1. Problemy statyczne / 245
    10.8.2. Problemy dynamiczne / 246
    10.8.3. Wrodzone wady układów TTL i CMOS / 249
    Ćwiczenia dodatkowe do rozdziału 10 / 253
    Podsumowanie rozdziału 10 / 254

    ROZDZIAŁ 11
    Programowalne układy cyfrowe / 258
    11.1. Krótki rys historyczny / 258
    11.2. Sprzęt / 260
    11.2.1. Podstawowy układ rodziny PAL / 260
    11.2.2. Układy PLA / 263
    11.2.3. Układy FPGA / 263
    11.2.4. Pamięć konfiguracji / 265
    11.2.5. Inne układy PLD / 266
    11.2.6. Oprogramowanie / 266
    11.3. Przykład: generator pseudolosowych bajtów / 266
    11.3.1. Sposób wytwarzania pseudolosowych bajtów / 267
    11.3.2. Realizacja za pomocą układów standardowych / 268
    11.3.3. Realizacja za pomocą układu programowalnego / 269
    11.3.4. Układ programowalny – tekstowe wprowadzanie danych (HDL) / 272
    11.3.5. Realizacja z użyciem mikrokontrolera / 277
    11.4. Rady / 283
    11.4.1. Wybór technologii / 283
    11.4.2. Wybór z punktu widzenia potrzeb użytkownika / 284
    Podsumowanie rozdziału 11 / 286

    ROZDZIAŁ 12
    Transmisja sygnałów cyfrowych / 290
    12.1. Łączenie się z układami CMOS i TTL / 290
    12.1.1. Chronologia układów cyfrowych – krótki zarys historyczny / 290
    12.1.2. Charakterystyki wejściowe i wyjściowe / 296
    12.1.3. Łączenie ze sobą układów cyfrowych z różnych rodzin / 301
    12.1.4. Sterowanie wejściami układów cyfrowych / 305
    12.1.5. Zabezpieczanie wejść układów cyfrowych / 308
    12.1.6. Kilka uwag na temat obwodów wejściowych układów cyfrowych / 311
    12.1.7. Komparatory i wzmacniacze operacyjne jako źródła sygnałów wejściowych układów cyfrowych / 312
    12.2. Dygresja: obserwacja sygnałów cyfrowych / 315
    12.3. Komparatory / 316
    12.3.1. Wyjścia / 316
    12.3.2. Wejścia / 320
    12.3.3. Inne parametry / 326
    12.3.4. Inne przestrogi / 327
    12.4. Łączenie układów cyfrowych z zewnętrznymi obciążeniami / 328
    12.4.1. Obciążenie zasilane dodatnim napięciem: sterowanie bezpośrednie / 328
    12.4.2. Obciążenie zasilane dodatnim napięciem: sterowanie pośrednie / 332
    12.4.3. Obciążenie zasilane ujemnym napięciem lub napięciem przemiennym / 334
    12.4.4. Zabezpieczanie kluczy mocy / 336
    12.4.5. Sprzęganie układów NMOS LSI / 340
    12.5. Elementy optoelektroniczne: źródła światła / 344
    12.5.1. Diody LED: kontrolki i inne zastosowania / 344
    12.5.2. Diody laserowe / 352
    12.5.3. Wyświetlacze / 354
    12.6. Elementy optoelektroniczne: detektory / 359
    12.6.1. Fotodiody i fototranzystory / 359
    12.6.2. Fotopowielacze / 361
    12.7. Transoptory i przekaźniki / 362
    12.7.1. Transoptory z fototranzystorem na wyjściu (I) / 364
    12.7.2. Transoptory z wyjściem cyfrowym (II) / 365
    12.7.3. Transoptory – sterowniki MOS-ów i IGBT-ów (III) / 366
    12.7.4. Transoptory do zastosowań analogowych (IV) / 367
    12.7.5. Przekaźniki półprzewodnikowe z tranzystorem na wyjściu (V) / 369
    12.7.6. Przekaźniki półprzewodnikowe z tyrystorem/triakiem na wyjściu (VI) / 371
    12.7.7. Transoptory z wejściem przemiennoprądowym (VII) / 372
    12.7.8. Przerywacze optyczne / 373
    12.8. Optoelektronika: światłowodowe łącza cyfrowe / 374
    12.8.1. TOSLINK / 374
    12.8.2. Versatile Link / 376
    12.8.3. Moduły do światłowodów szklanych ze złączami SC/ST / 377
    12.8.4. Całkowicie scalone moduły nadawczo-odbiorcze do szybkiej transmisji światłowodowej / 378
    12.9. Sygnały cyfrowe a długie przewody / 379
    12.9.1. Połączenia lokalne / 379
    12.9.2. Połączenia między płytkami / 381
    12.10. Transmisja sygnałów cyfrowych za pośrednictwem kabli / 382
    12.10.1. Kable współosiowe (koncentryczne) / 382
    12.10.2. Właściwy sposób transmisji (I): dopasowanie falowe na końcu kabla / 384
    12.10.3. Kable symetryczne / 390
    12.10.4. RS-232 / 399
    12.10.5. Podsumowanie / 401
    Podsumowanie rozdziału 12 / 403

    ROZDZIAŁ 13
    Na styku techniki analogowej i techniki cyfrowej / 410
    13.1. Kilka uwag wstępnych / 411
    13.1.1. Podstawowe parametry przetworników C/A i A/C / 411
    13.1.2. Kody / 411
    13.1.3. Błędy przetwarzania / 411
    13.1.4. Przetworniki autonomiczne kontra wbudowane / 412
    13.2. Przetworniki cyfrowo‑analogowe (C/A) / 413
    13.2.1. Przetworniki C/A z łańcuchem oporników / 413
    13.2.2. Przetworniki C/A z drabinką R-2R / 414
    13.2.3. Przetworniki C/A z przełączaniem prądów / 416
    13.2.4. Mnożące przetworniki C/A / 416
    13.2.5. Wytwarzanie napięcia wyjściowego / 417
    13.2.6. Sześć przetworników C/A / 419
    13.2.7. Przetworniki C/A sigma-delta / 422
    13.2.8. Modulator szerokości impulsów jako przetwornik cyfrowo‑analogowy / 422
    13.2.9. Przetworniki częstotliwość‑napięcie / 425
    13.2.10. Mnożący eliminator impulsów / 425
    13.2.11. Wybór przetwornika cyfrowo‑analogowego / 426
    13.3. Przykładowe układy z przetwornikami C/A / 426
    13.3.1. Laboratoryjne źródło napięcia stałego ogólnego przeznaczenia / 426
    13.3.2. Ośmiokanałowe źródło napięcia / 432
    13.3.3. Nanoamperowe bipolarne źródło prądowe o szerokim zakresie napięcia wyjściowego / 432
    13.3.4. Precyzyjny sterownik cewki / 435
    13.4. Nieliniowość przetworników C/A / 438
    13.5. Przetworniki analogowo‑cyfrowe (A/C) / 439
    13.5.1. Digitalizacja: aliasing, częstotliwość próbkowania i głębokość próbkowania / 439
    13.5.2. Sposoby przetwarzania analogowo‑cyfrowego / 442
    13.6. Przetworniki A/C – grupa I: przetworniki równoległe („flash”) / 443
    13.6.1. Zmodyfikowane przetworniki równoległe / 446
    13.6.2. Sterowanie przetwornikami A/C: równoległymi, składankowymi i RF / 448
    13.6.3. Przykład przetwornika równoległego z próbkowaniem podpasmowym / 450
    13.7. Przetworniki A/C – grupa II: przetworniki kompensacyjne / 451
    13.7.1. Przykład prostego kompensacyjnego przetwornika A/C / 456
    13.7.2. Odmiany przetworników kompensacyjnych / 457
    13.7.3. Przykład układu przetwarzania A/C / 457
    13.8. Przetworniki A/C – grupa III: przetworniki całkujące / 460
    13.8.1. Przetwarzanie napięcia na częstotliwość / 460
    13.8.2. Metoda jednokrotnego całkowania / 461
    13.8.3. Metody oparte na równoważeniu ładunków / 461
    13.8.4. Metoda dwukrotnego całkowania / 462
    13.8.5. Dygresja: klucze analogowe w układach przetwarzania sygnałów / 463
    13.8.6. Projekty mistrzów: światowej klasy przetworniki A/C z wielokrotnym całkowaniem firmy Agilent / 467
    13.9. Przetworniki A/C – grupa IV: przetworniki sigma-delta / 471
    13.9.1. Prosty przetwornik sigma-delta do naszego monitora dawki promieniowania UV / 471
    13.9.2. Demistyfikacja przetwornika sigma‑delta / 473
    13.9.3. Analogowo-cyfrowe i cyfrowo‑analogowe przetworniki sigma‑delta / 474
    13.9.4. Proces przetwarzania sigma‑delta / 474
    13.9.5. Dygresja: kształtowanie widma szumu / 481
    13.9.6. Konkluzja / 482
    13.9.7. Symulacja / 484
    13.9.8. A co z przetwornikami C/A? / 485
    13.9.9. Zalety i wady nadpróbkujących przetworników sigma-delta / 486
    13.9.10. Sygnały spoczynkowe / 487
    13.9.11. Kilka przykładów zastosowań przetworników sigma-delta / 489
    13.10. Przetworniki A/C: wybór i kompromisy / 495
    13.10.1. Przetworniki sigma-delta i ich konkurencja / 495
    13.10.2. Przetworniki A/C próbkujące kontra uśredniające: szum / 498
    13.10.3. Mikromocowe przetworniki A/C / 499
    13.11. Kilka niezwykłych przetworników A/C i C/A / 500
    13.11.1. ADE7753: wielofunkcyjny układ scalony do pomiaru mocy pobieranej z sieci
     energetycznej / 501
    13.11.2. AD7873: digitalizer ekranu dotykowego / 504
    13.11.3. AD7927: przetwornik A/C z sekwencerem / 505
    13.11.4. AD7730: podsystem do precyzyjnych pomiarów mostkowych / 505
    13.12. Przykłady systemów przetwarzania A/C / 507
    13.12.1. Multipleksowany 16-kanałowy system zbierania danych / 507
    13.12.2. Wielokanałowy system równoległego zbierania danych z przetwornikami
     kompensacyjnymi / 511
    13.12.3. Wielokanałowy system równoległego zbierania danych z przetwornikami sigma-delta / 514
    13.13. Pętla fazowa / 518
    13.13.1. Wprowadzenie / 518
    13.13.2. Podzespoły pętli fazowej / 520
    13.13.3. Projektowanie pętli fazowej / 524
    13.13.4. Projektowanie powielacza częstotliwości / 524
    13.13.5. Zaskok pętli fazowej i jej pozostawanie w stanie synchronizmu / 529
    13.13.6. Niektóre zastosowania pętli fazowej / 531
    13.13.7. Podsumowanie: jak pętla fazowa tłumi szum i jitter / 543
    13.14. Generatory sekwencji pseudolosowych i generatory szumu / 544
    13.14.1. Cyfrowa generacja szumu / 544
    13.14.2. Rejestry liniowe / 544
    13.14.3. Wytwarzanie szumu analogowego z ciągów maksymalnie długich / 547
    13.14.4. Widmo mocy ciągu pseudolosowego / 547
    13.14.5. Filtracja dolnoprzepustowa / 550
    13.14.6. Podsumowanie / 552
    13.14.7. Generatory szumu wytwarzające sygnał prawdziwie losowy / 554
    13.14.8. Hybrydowy filtr cyfrowy / 555
    Podsumowanie rozdziału 13 / 556

    ROZDZIAŁ 14
    Komputery, kontrolery i łącza do transmisji danych / 562
    14.1. Architektura komputera: procesor i magistrala / 563
    14.1.1. Procesor (CPU) / 564
    14.1.2. Pamięć / 565
    14.1.3. Pamięć masowa / 565
    14.1.4. Grafika, sieć komputerowa, sterowniki łącz równoległych i szeregowych / 566
    14.1.5. Układy wejścia/wyjścia czasu rzeczywistego / 566
    14.1.6. Magistrala / 566
    14.2. Zbiór instrukcji komputera / 567
    14.2.1. Język symboliczny i język maszynowy / 567
    14.2.2. Uproszczony zbiór instrukcji procesorów rodziny x86 / 568
    14.2.3. Przykład programowania / 572
    14.3. Sygnały magistrali i sposoby łączenia się z nią / 573
    14.3.1. Podstawowe sygnały magistrali: dane, adresy, sygnały strobujące / 573
    14.3.2. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: wysyłanie danych / 574
    14.3.3. Programowanie wektorowego wyświetlacza XY / 577
    14.3.4. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: przyjmowanie danych / 578
    14.3.5. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: rejestry stanu / 579
    14.3.6. Programowalny układ we/wy: rejestr rozkazów / 582
    14.3.7. Przerwania / 583
    14.3.8. Obsługa przerwań / 584
    14.3.9. Uogólnienie metody przerwań / 587
    14.3.10. Bezpośredni dostęp do pamięci / 591
    14.3.11. Zestawienie sygnałów 8-bitowej magistrali PC104/ISA / 593
    14.3.12. Magistrala PC104 we wbudowywanym komputerze jednopłytkowym / 595
    14.4. Rodzaje pamięci / 596
    14.4.1. Pamięci ulotne i nieulotne / 597
    14.4.2. Statyczne i dynamiczne pamięci RAM / 597
    14.4.3. Statyczna pamięć RAM (SRAM) / 598
    14.4.4. Pamięć DRAM / 601
    14.4.5. Pamięć nieulotna / 605
    14.4.6. Pamięci półprzewodnikowe: podsumowanie / 611
    14.5. Inne magistrale i łącza do transmisji danych: ogólny zarys / 612
    14.6. Magistrale i łącza równoległe / 616
    14.6.1. Magistrala równoległa między podzespołami elektronicznymi – przykład / 616
    14.6.2. Szybkie łącza równoległe między elementami elektronicznymi – dwa przykłady / 617
    14.6.3. Inne równoległe magistrale komputerowe / 618
    14.6.4. Równoległe magistrale i łącza peryferyjne / 619
    14.7. Magistrale i łącza szeregowe / 620
    14.7.1. SPI / 621
    14.7.2. Dwuprzewodowa magistrala I2C („TWI”) / 622
    14.7.3. Szeregowa magistrala jednoprzewodowa („1-wire”) / 625
    14.7.4. JTAG / 625
    14.7.5. Precz z linią sygnału zegarowego: można go odtworzyć z ciągu danych / 626
    14.7.6. SATA, eSATA i SAS / 627
    14.7.7. PCI Express / 627
    14.7.8. Asynchroniczne magistrale szeregowe (RS232, RS485) / 628
    14.7.9. Kodowanie Manchester / 631
    14.7.10. Kodowanie bifazowe / 631
    14.7.11. RLL w ciągach binarnych: przetykanie bitami / 634
    14.7.12. Kodowanie RLL: 8b/10b i inne / 634
    14.7.13. USB / 635
    14.7.14. FireWire / 636
    14.7.15. Magistrala CAN (Controller Area Network) / 636
    14.7.16. Ethernet / 640
    14.8. Formaty liczb / 641
    14.8.1. Liczby całkowite / 641
    14.8.2. Liczby zmiennoprzecinkowe / 641
    Podsumowanie rozdziału 14 / 644

    ROZDZIAŁ 15
    Mikrokontrolery / 649
    15.1. Wstęp / 649
    15.2. Projekt 1: monitor promieniowania UV (V) / 650
    15.2.1. Realizacja z użyciem mikrokontrolera / 651
    15.2.2. Program mikrokontrolera („firmware”) / 653
    15.3. Przegląd popularnych rodzin mikrokontrolerów / 657
    15.3.1. Wewnętrzne układy peryferyjne / 659
    15.4. Projekt 2: układ sterowania zasilaniem urządzeń sieciowych / 660
    15.4.1. Realizacja za pomocą mikrokontrolera / 661
    15.4.2. Program mikrokontrolera / 663
    15.5. Projekt 3: syntezator częstotliwości / 664
    15.5.1. Program mikrokontrolera / 667
    15.6. Projekt 4: układ sterujący temperaturą / 670
    15.6.1. Sprzęt / 670
    15.6.2. Pętla sterowania / 676
    15.6.3. Program mikrokontrolera / 677
    15.7. Projekt 5: układ stabilizacji platformy pojazdu dwukołowego / 679
    15.8. Scalone układy peryferyjne dla mikrokontrolerów / 680
    15.8.1. Układy peryferyjne łączone bezpośrednio z mikrokontrolerem / 682
    15.8.2. Układy peryferyjne z łączem SPI / 685
    15.8.3. Układy peryferyjne z łączem I2C / 688
    15.8.4. Kilka ważnych ograniczeń sprzętowych / 690
    15.9. Środowisko uruchomieniowe / 691
    15.9.1. Oprogramowanie / 691
    15.9.2. Ograniczenia związane z programowaniem w czasie rzeczywistym / 693
    15.9.3. Sprzęt / 695
    15.9.4. Projekt Arduino / 698
    15.10. Na zakończenie / 699
    15.10.1. O kosztach sprzętu i oprogramowania / 699
    15.10.2. Kiedy używać mikrokontrolerów / 700
    15.10.3. Jak wybrać mikrokontroler / 701
    15.10.4. Uwaga na odchodnym / 701
    Przegląd rozdziału 15 / 702

    DODATEK A

    Powtórka z matematyki / 705
    A.1. Trygonometria, funkcje wykładnicze i logarytmiczne / 705
    A.2. Liczby zespolone / 705
    A.3. Obliczanie pochodnych (rachunek różniczkowy) / 707
    A.3.1. Pochodne niektórych popularnych funkcji / 708
    A.3.2. Kilka reguł na obliczanie pochodnych funkcji złożonych / 708
    A.3.3. Obliczanie pochodnych: kilka przykładów / 708

    DODATEK B

    Jak rysować schematy / 709
    B.1. Zasady ogólne / 709
    B.2. Reguły / 709
    B.3. Wskazówki / 710
    B.4. Prosty przykład / 710

    DODATEK C

    Oporniki / 712
    C.1. Szczypta historii / 712
    C.2. Dostępne wartości rezystancji / 712
    C.3. Znakowanie oporników / 713
    C.4. Typy oporników / 713
    C.5. Komedia omyłek / 715

    DODATEK D

    Twierdzenie Thévenina / 716
    D.1. Dowód / 716
    D.1.1. Dwa przykłady: dzielnik napięcia i quasi-dzielnik napięcia / 717
    D.2. Twierdzenie Nortona / 717
    D.3. Jeszcze jeden przykład / 717
    D.4. Twierdzenie Millmana / 718

    DODATEK E

    Filtry LC o charakterystyce Butterwortha / 719
    E.1. Filtr dolnoprzepustowy / 719
    E.2. Filtr górnoprzepustowy / 720
    E.3. Przykłady filtrów / 720

    DODATEK F

    Proste obciążenia / 723
    F.1. Przykład / 723
    F.2. Elementy o trzech końcówkach / 724
    F.3. Elementy nieliniowe / 724
    DODATEK G
    Charakterograf / 726

    DODATEK H

    Linie transmisyjne i dopasowywanie impedancji / 727
    H.1. Niektóre właściwości linii transmisyjnych / 727
    H.1.1. Impedancja charakterystyczna (falowa) / 727
    H.1.2. Impulsowe sterowanie linią transmisyjną z różnym obciążeniem jej końca / 729
    H.1.3. Sinusoidalne sterowanie linią transmisyjną z różnym obciążeniem jej końca / 733
    H.1.4. Straty w liniach transmisyjnych / 734
    H.2. Dopasowywanie impedancji / 735
    H.2.1. Szerokopasmowe rezystorowe układy dopasowujące / 736
    H.2.2. Tłumik rezystorowy / 737
    H.2.3. Szerokopasmowe (bezstratne) transformatorowe układy dopasowujące / 737
    H.2.4. Wąskopasmowe (bezstratne) reaktancyjne układy dopasowujące / 739
    H.3. Linie opóźniające i układy formowania impulsów z elementów o parametrach
    skupionych / 740
    H.4. Epilog: wyznaczanie impedancji falowej linii transmisyjnej / 741
    H.4.1. Metoda pierwsza: linia obciążona opornikiem o rezystancji równej impedancji falowej / 741
    H.4.2. Metoda druga: linia o nieskończonej długości / 742
    H.4.3. Postscriptum: linie opóźniające z elementów dyskretnych / 742
    DODATEK I
    Telewizja: krótkie wprowadzenie / 746
    I.1. Telewizja: wizja + fonia / 746
    I.1.1. Fonia / 746
    I.1.2. Wizja / 747
    I.2. Łączenie i przesyłanie wizji + fonii: modulacja / 749
    I.3. Rejestrowanie analogowych programów telewizyjnych / 752
    I.4. Telewizja cyfrowa: co to takiego? / 752
    I.5. Telewizja cyfrowa: rozsiewcza i kablowa / 755
    I.6. Bezpośrednia telewizja satelitarna / 756
    I.7. Transmisja strumieniowa cyfrowego sygnału wizyjnego za pośrednictwem internetu / 759
    I.8. Cyfrowa telewizja kablowa: usługi premium i dostęp warunkowy / 760
    I.8.1. Cyfrowa telewizja kablowa: wideo na życzenie / 760
    I.8.2. Cyfrowa telewizja kablowa: transmisje kluczowane / 761
    I.9. Rejestrowanie cyfrowych programów telewizyjnych / 761
    I.10. Wyświetlacze obrazu telewizyjnego / 762
    I.11. Łącza wizyjne: analogowe (sygnału zespolonego, sygnałów składowych) i cyfrowe (HDMI/DVI, DisplayPort) / 763
    DODATEK J
    Elementarz programu SPICE: jak uruchomić bezpłatny ICAP/4 demo / 767
    J.1. Instalacja programu ICAP SPICE / 767
    J.2. Wprowadzanie schematu / 767
    J.3. Symulacje / 767
    J.3.1. Wprowadzenie schematu / 768
    J.3.2. Symulacja: analiza częstotliwościowa (małosygnałowa) / 768
    J.3.3. Symulacja: analiza stanów przejściowych (przebiegi napięcia wejściowego
    i wyjściowego) / 769
    J.4. Kilka uwag końcowych / 770
    J.5. Przykład wykorzystania programu SPICE: badanie zniekształceń nieliniowych
    wzmacniacza / 770
    J.6. Dodawanie elementów do bazy danych / 770
    DODATEK K
    „Gdzie można kupić te wszystkie dobra elektroniczne?” / 771
    DODATEK L
    Przyrządy i narzędzia laboratoryjne / 773
    DODATEK M
    Katalogi, czasopisma, dane techniczne elementów / 775
    DODATEK N
    Lektury uzupełniające i bibliografia / 777
    DODATEK O
    Oscyloskop / 782
    O.1. Oscyloskop analogowy / 782
    O.1.1. Tor odchylania pionowego / 782
    O.1.2. Tor odchylania poziomego / 784
    O.1.3. Wyzwalanie / 784
    O.1.4. Wskazówki dla początkujących / 784
    O.1.5. Sondy / 785
    O.1.6. Masa (uziemienie) oscyloskopu / 786
    O.1.7. Inne cechy oscyloskopu / 786
    O.2. Oscyloskop cyfrowy / 787
    O.2.1. Różnice między oscyloskopem cyfrowym a oscyloskopem analogowym / 788
    O.2.2. Kilka ostrzeżeń / 790
    DODATEK P
    Skróty i skrótowce / 792Spis treści części 2
    Spis tablic / 12
    ROZDZIAŁ 9
    Przetwarzanie i stabilizacja napięcia / 13
    9.1. Samouczek: od diody Zenera do liniowego stabilizatora szeregowego / 14
    9.1.1. Dodajemy sprzężenie zwrotne / 16
    9.2. Podstawowe układy liniowych stabilizatorów napięcia z klasycznym elementem 723 / 18
    9.2.1. Stabilizator napięcia typu 723 / 19
    9.2.2. Kilka słów na obronę surowo ocenianego układu 723 / 21
    9.3. Całkowicie scalone liniowe stabilizatory napięcia / 22
    9.3.1. Klasyfikacja liniowych scalonych stabilizatorów napięcia / 22
    9.3.2. Stabilizatory trzykońcówkowe o ustalonym napięciu wyjściowym / 22
    9.3.3. Stabilizatory trzykońcówkowe o ustawialnym napięciu wyjściowym / 25
    9.3.4. Stabilizator typu 317: wskazówki dla użytkownika / 27
    9.3.5. Przykładowe układy z wykorzystaniem stabilizatora typu 317 / 33
    9.3.6. Stabilizatory o zmniejszonym minimalnym napięciu we-wy / 36
    9.3.7. Stabilizatory o prawdziwie małym minimalnym napięciu we-wy / 37
    9.3.8. Stabilizatory 3-końcówkowe z wbudowanym źródłem prądu wzorcowego / 38
    9.3.9. Porównanie minimalnych napięć we-wy różnych stabilizatorów / 39
    9.3.10. Przykład stabilizatora dwunapięciowego / 47
    9.3.11. Wybór stabilizatora liniowego / 48
    9.3.12. Osobliwości stabilizatorów liniowych / 49
    9.3.13. Filtracja szumu i tętnień / 54
    9.3.14. Źródła prądowe / 55
    9.4. Projektowanie z uwzględnieniem mocy i ciepła / 59
    9.4.1. Tranzystory mocy i rozpraszanie ciepła / 60
    9.4.2. Obszar bezpiecznej pracy / 65
    9.5. Od gniazda sieciowego do wyjścia zasilacza niestabilizowanego / 66
    9.5.1. Elementy sieciowe / 67
    9.5.2. Transformator sieciowy / 70
    9.5.3. Elementy obwodu stałoprądowego zasilacza / 72
    9.5.4. Zasilacz niestabilizowanych napięć symetrycznych – test prawdy na stole
    laboratoryjnym! / 74
    9.5.5. Zasilacze liniowe kontra zasilacze impulsowe: tętnienia i zakłócenia / 75
    9.6. Stabilizatory impulsowe i przetwornice napięcia stałego / 76
    9.6.1. Stabilizatory liniowe kontra stabilizatory impulsowe / 76
    9.6.2. Topologie przetwornic impulsowych / 78
    9.6.3. Bezcewkowe przetwornice impulsowe / 79
    9.6.4. Przetwornice z cewkami: topologie podstawowe bez izolacji we-wy / 85
    9.6.5. Przetwornica obniżająca napięcie / 91
    9.6.6. Przetwornica podwyższająca napięcie / 101
    9.6.7. Przetwornica odwracająca napięcie / 102
    9.6.8. Uwagi na temat przetwornic impulsowych bez izolacji we-wy / 103
    9.6.9. Tryby pracy stabilizatorów impulsowych: napięciowy i prądowy / 107
    9.6.10. Przetwornice impulsowe z transformatorami: informacje podstawowe / 109
    9.6.11. Przetwornica zaporowa / 109
    9.6.12. Przetwornica przepustowa / 112
    9.6.13. Przetwornice mostkowe / 113
    9.7. Sieciowe przetwornice impulsowe / 115
    9.7.1. Stopień wejściowy przetwarzający napięcie przemienne na napięcie stałe / 116
    9.7.2. Stopień przetwarzania napięcia stałego na napięcie stałe / 118
    9.8. Przykład rzeczywistego sieciowego impulsowego stabilizatora napięcia / 122
    9.8.1. Sieciowe stabilizatory impulsowe: obraz ogólny / 122
    9.8.2. Sieciowe stabilizatory impulsowe: sposób działania - opis ogólny / 123
    9.8.3. Sieciowe stabilizatory impulsowe: sposób działania - opis szczegółowy / 126
    9.8.4. Projekt wzorcowy / 131
    9.8.5. Podsumowanie: ogólne uwagi na temat sieciowych zasilaczy impulsowych / 132
    9.8.6. Kiedy stosować zasilacze impulsowe / 133
    9.9. Inwertery i wzmacniacze impulsowe / 133
    9.10. Wzorce napięcia / 135
    9.10.1. Diody Zenera / 135
    9.10.2. Wzorzec napięcia z tranzystorów bipolarnych / 144
    9.10.3. Wzorzec napięcia z JFET-ów / 146
    9.10.4. Wzorzec napięcia z tranzystorem MOS / 147
    9.10.5. Trzykońcówkowe precyzyjne wzorce napięcia / 147
    9.10.6. Szum wzorców napięcia / 148
    9.10.7. Wzorce napięcia: uwagi dodatkowe / 150
    9.11. Komercyjne moduły zasilające / 152
    9.12. Magazynowanie energii: baterie i kondensatory / 154
    9.12.1. Charakterystyki ogniw, baterii i akumulatorów / 155
    9.12.2. Wybór baterii lub akumulatora / 157
    9.12.3. Magazynowanie energii w kondensatorach / 157
    9.13. Zasilacze: tematy dodatkowe / 160
    9.13.1. Zabezpieczenia nadnapięciowe / 160
    9.13.2. Poszerzanie zakresu napięć wejściowych / 164
    9.13.3. Ograniczanie prądu wyjściowego przez jego redukcję / 165
    9.13.4. Zewnętrzny tranzystor szeregowy / 167
    9.13.5. Stabilizatory wysokonapięciowe / 168
    Podsumowanie rozdziału 9 / 172
    ROZDZIAŁ 10
    Technika cyfrowa / 179
    10.1. Podstawy techniki cyfrowej / 179
    10.1.1. Dyskretne czy analogowe? / 179
    10.1.2. Stany logiczne / 180
    10.1.3. Kody liczbowe / 182
    10.1.4. Bramki i tablice prawdy / 186
    10.1.5. Bramki z elementów dyskretnych / 189
    10.1.6. Przykłady układów z bramkami / 190
    10.1.7. Miejsce symbolu negacji stanu / 192
    10.2. Scalone układy cyfrowe: CMOS i bipolarne (TTL) / 193
    10.2.1. Wykaz powszechnie stosowanych bramek / 195
    10.2.2. Budowa bramek scalonych / 196
    10.2.3. Charakterystyki układów CMOS i bipolarnych (TTL) / 197
    10.2.4. Układy z wyjściem trójstanowym i układy z otwartym kolektorem / 200
    10.3. Układy kombinacyjne / 204
    10.3.1. Tożsamości logiczne / 204
    10.3.2. Minimalizacja i tablice Karnaugha / 205
    10.3.3. Scalone układy kombinacyjne / 206
    10.4. Układy sekwencyjne / 212
    10.4.1. Układy z pamięcią: przerzutniki / 212
    10.4.2. Przerzutniki synchroniczne / 213
    10.4.3. Połączenie przerzutników i bramek: układy sekwencyjne / 218
    10.4.4. Synchronizator / 222
    10.4.5. Przerzutnik monostabilny / 224
    10.4.6. Wytwarzanie pojedynczych impulsów za pomocą przerzutników i liczników / 225
    10.5. Scalone układy sekwencyjne / 226
    10.5.1. Zatrzaski i rejestry / 226
    10.5.2. Liczniki / 227
    10.5.3. Rejestry przesuwające / 231
    10.5.4. Programowalne układy cyfrowe / 233
    10.5.5. Różnorodne funkcje sekwencyjne / 234
    10.6. Kilka typowych układów cyfrowych / 236
    10.6.1. Licznik modulo n: przykład zależności czasowych / 236
    10.6.2. Sekwencyjny układ sterowania wyświetlaczami LED / 239
    10.6.3. Generator o programowalnej liczbie impulsów / 241
    10.7. Projektowanie mikromocowych układów cyfrowych / 243
    10.7.1. Utrzymanie niskiego poziomu mocy wydzielanej w układzie CMOS / 243
    10.8. „Choroby” układów cyfrowych / 245
    10.8.1. Problemy statyczne / 245
    10.8.2. Problemy dynamiczne / 246
    10.8.3. Wrodzone wady układów TTL i CMOS / 249
    Ćwiczenia dodatkowe do rozdziału 10 / 253
    Podsumowanie rozdziału 10 / 254
    ROZDZIAŁ 11
    Programowalne układy cyfrowe / 258
    11.1. Krótki rys historyczny / 258
    11.2. Sprzęt / 260
    11.2.1. Podstawowy układ rodziny PAL / 260
    11.2.2. Układy PLA / 263
    11.2.3. Układy FPGA / 263
    11.2.4. Pamięć konfiguracji / 265
    11.2.5. Inne układy PLD / 266
    11.2.6. Oprogramowanie / 266
    11.3. Przykład: generator pseudolosowych bajtów / 266
    11.3.1. Sposób wytwarzania pseudolosowych bajtów / 267
    11.3.2. Realizacja za pomocą układów standardowych / 268
    11.3.3. Realizacja za pomocą układu programowalnego / 269
    11.3.4. Układ programowalny – tekstowe wprowadzanie danych (HDL) / 272
    11.3.5. Realizacja z użyciem mikrokontrolera / 277
    11.4. Rady / 283
    11.4.1. Wybór technologii / 283
    11.4.2. Wybór z punktu widzenia potrzeb użytkownika / 284
    Podsumowanie rozdziału 11 / 286
    ROZDZIAŁ 12
    Transmisja sygnałów cyfrowych / 290
    12.1. Łączenie się z układami CMOS i TTL / 290
    12.1.1. Chronologia układów cyfrowych – krótki zarys historyczny / 290
    12.1.2. Charakterystyki wejściowe i wyjściowe / 296
    12.1.3. Łączenie ze sobą układów cyfrowych z różnych rodzin / 301
    12.1.4. Sterowanie wejściami układów cyfrowych / 305
    12.1.5. Zabezpieczanie wejść układów cyfrowych / 308
    12.1.6. Kilka uwag na temat obwodów wejściowych układów cyfrowych / 311
    12.1.7. Komparatory i wzmacniacze operacyjne jako źródła sygnałów wejściowych układów cyfrowych / 312
    12.2. Dygresja: obserwacja sygnałów cyfrowych / 315
    12.3. Komparatory / 316
    12.3.1. Wyjścia / 316
    12.3.2. Wejścia / 320
    12.3.3. Inne parametry / 326
    12.3.4. Inne przestrogi / 327
    12.4. Łączenie układów cyfrowych z zewnętrznymi obciążeniami / 328
    12.4.1. Obciążenie zasilane dodatnim napięciem: sterowanie bezpośrednie / 328
    12.4.2. Obciążenie zasilane dodatnim napięciem: sterowanie pośrednie / 332
    12.4.3. Obciążenie zasilane ujemnym napięciem lub napięciem przemiennym / 334
    12.4.4. Zabezpieczanie kluczy mocy / 336
    12.4.5. Sprzęganie układów NMOS LSI / 340
    12.5. Elementy optoelektroniczne: źródła światła / 344
    12.5.1. Diody LED: kontrolki i inne zastosowania / 344
    12.5.2. Diody laserowe / 352
    12.5.3. Wyświetlacze / 354
    12.6. Elementy optoelektroniczne: detektory / 359
    12.6.1. Fotodiody i fototranzystory / 359
    12.6.2. Fotopowielacze / 361
    12.7. Transoptory i przekaźniki / 362
    12.7.1. Transoptory z fototranzystorem na wyjściu (I) / 364
    12.7.2. Transoptory z wyjściem cyfrowym (II) / 365
    12.7.3. Transoptory – sterowniki MOS-ów i IGBT-ów (III) / 366
    12.7.4. Transoptory do zastosowań analogowych (IV) / 367
    12.7.5. Przekaźniki półprzewodnikowe z tranzystorem na wyjściu (V) / 369
    12.7.6. Przekaźniki półprzewodnikowe z tyrystorem/triakiem na wyjściu (VI) / 371
    12.7.7. Transoptory z wejściem przemiennoprądowym (VII) / 372
    12.7.8. Przerywacze optyczne / 373
    12.8. Optoelektronika: światłowodowe łącza cyfrowe / 374
    12.8.1. TOSLINK / 374
    12.8.2. Versatile Link / 376
    12.8.3. Moduły do światłowodów szklanych ze złączami SC/ST / 377
    12.8.4. Całkowicie scalone moduły nadawczo-odbiorcze do szybkiej transmisji światłowodowej / 378
    12.9. Sygnały cyfrowe a długie przewody / 379
    12.9.1. Połączenia lokalne / 379
    12.9.2. Połączenia między płytkami / 381
    12.10. Transmisja sygnałów cyfrowych za pośrednictwem kabli / 382
    12.10.1. Kable współosiowe (koncentryczne) / 382
    12.10.2. Właściwy sposób transmisji (I): dopasowanie falowe na końcu kabla / 384
    12.10.3. Kable symetryczne / 390
    12.10.4. RS-232 / 399
    12.10.5. Podsumowanie / 401
    Podsumowanie rozdziału 12 / 403
    ROZDZIAŁ 13
    Na styku techniki analogowej i techniki cyfrowej / 410
    13.1. Kilka uwag wstępnych / 411
    13.1.1. Podstawowe parametry przetworników C/A i A/C / 411
    13.1.2. Kody / 411
    13.1.3. Błędy przetwarzania / 411
    13.1.4. Przetworniki autonomiczne kontra wbudowane / 412
    13.2. Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) / 413
    13.2.1. Przetworniki C/A z łańcuchem oporników / 413
    13.2.2. Przetworniki C/A z drabinką R-2R / 414
    13.2.3. Przetworniki C/A z przełączaniem prądów / 416
    13.2.4. Mnożące przetworniki C/A / 416
    13.2.5. Wytwarzanie napięcia wyjściowego / 417
    13.2.6. Sześć przetworników C/A / 419
    13.2.7. Przetworniki C/A sigma-delta / 422
    13.2.8. Modulator szerokości impulsów jako przetwornik cyfrowo-analogowy / 422
    13.2.9. Przetworniki częstotliwość-napięcie / 425
    13.2.10. Mnożący eliminator impulsów / 425
    13.2.11. Wybór przetwornika cyfrowo-analogowego / 426
    13.3. Przykładowe układy z przetwornikami C/A / 426
    13.3.1. Laboratoryjne źródło napięcia stałego ogólnego przeznaczenia / 426
    13.3.2. Ośmiokanałowe źródło napięcia / 432
    13.3.3. Nanoamperowe bipolarne źródło prądowe o szerokim zakresie napięcia wyjściowego / 432
    13.3.4. Precyzyjny sterownik cewki / 435
    13.4. Nieliniowość przetworników C/A / 438
    13.5. Przetworniki analogowo-cyfrowe (A/C) / 439
    13.5.1. Digitalizacja: aliasing, częstotliwość próbkowania i głębokość próbkowania / 439
    13.5.2. Sposoby przetwarzania analogowo-cyfrowego / 442
    13.6. Przetworniki A/C – grupa I: przetworniki równoległe („flash”) / 443
    13.6.1. Zmodyfikowane przetworniki równoległe / 446
    13.6.2. Sterowanie przetwornikami A/C: równoległymi, składankowymi i RF / 448
    13.6.3. Przykład przetwornika równoległego z próbkowaniem podpasmowym / 450
    13.7. Przetworniki A/C – grupa II: przetworniki kompensacyjne / 451
    13.7.1. Przykład prostego kompensacyjnego przetwornika A/C / 456
    13.7.2. Odmiany przetworników kompensacyjnych / 457
    13.7.3. Przykład układu przetwarzania A/C / 457
    13.8. Przetworniki A/C – grupa III: przetworniki całkujące / 460
    13.8.1. Przetwarzanie napięcia na częstotliwość / 460
    13.8.2. Metoda jednokrotnego całkowania / 461
    13.8.3. Metody oparte na równoważeniu ładunków / 461
    13.8.4. Metoda dwukrotnego całkowania / 462
    13.8.5. Dygresja: klucze analogowe w układach przetwarzania sygnałów / 463
    13.8.6. Projekty mistrzów: światowej klasy przetworniki A/C z wielokrotnym całkowaniem firmy Agilent / 467
    13.9. Przetworniki A/C – grupa IV: przetworniki sigma-delta / 471
    13.9.1. Prosty przetwornik sigma-delta do naszego monitora dawki promieniowania UV / 471
    13.9.2. Demistyfikacja przetwornika sigma-delta / 473
    13.9.3. Analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe przetworniki sigma-delta / 474
    13.9.4. Proces przetwarzania sigma-delta / 474
    13.9.5. Dygresja: kształtowanie widma szumu / 481
    13.9.6. Konkluzja / 482
    13.9.7. Symulacja / 484
    13.9.8. A co z przetwornikami C/A? / 485
    13.9.9. Zalety i wady nadpróbkujących przetworników sigma-delta / 486
    13.9.10. Sygnały spoczynkowe / 487
    13.9.11. Kilka przykładów zastosowań przetworników sigma-delta / 489
    13.10. Przetworniki A/C: wybór i kompromisy / 495
    13.10.1. Przetworniki sigma-delta i ich konkurencja / 495
    13.10.2. Przetworniki A/C próbkujące kontra uśredniające: szum / 498
    13.10.3. Mikromocowe przetworniki A/C / 499
    13.11. Kilka niezwykłych przetworników A/C i C/A / 500
    13.11.1. ADE7753: wielofunkcyjny układ scalony do pomiaru mocy pobieranej z sieci
     energetycznej / 501
    13.11.2. AD7873: digitalizer ekranu dotykowego / 504
    13.11.3. AD7927: przetwornik A/C z sekwencerem / 505
    13.11.4. AD7730: podsystem do precyzyjnych pomiarów mostkowych / 505
    13.12. Przykłady systemów przetwarzania A/C / 507
    13.12.1. Multipleksowany 16-kanałowy system zbierania danych / 507
    13.12.2. Wielokanałowy system równoległego zbierania danych z przetwornikami
     kompensacyjnymi / 511
    13.12.3. Wielokanałowy system równoległego zbierania danych z przetwornikami sigma-delta / 514
    13.13. Pętla fazowa / 518
    13.13.1. Wprowadzenie / 518
    13.13.2. Podzespoły pętli fazowej / 520
    13.13.3. Projektowanie pętli fazowej / 524
    13.13.4. Projektowanie powielacza częstotliwości / 524
    13.13.5. Zaskok pętli fazowej i jej pozostawanie w stanie synchronizmu / 529
    13.13.6. Niektóre zastosowania pętli fazowej / 531
    13.13.7. Podsumowanie: jak pętla fazowa tłumi szum i jitter / 543
    13.14. Generatory sekwencji pseudolosowych i generatory szumu / 544
    13.14.1. Cyfrowa generacja szumu / 544
    13.14.2. Rejestry liniowe / 544
    13.14.3. Wytwarzanie szumu analogowego z ciągów maksymalnie długich / 547
    13.14.4. Widmo mocy ciągu pseudolosowego / 547
    13.14.5. Filtracja dolnoprzepustowa / 550
    13.14.6. Podsumowanie / 552
    13.14.7. Generatory szumu wytwarzające sygnał prawdziwie losowy / 554
    13.14.8. Hybrydowy filtr cyfrowy / 555
    Podsumowanie rozdziału 13 / 556
    ROZDZIAŁ 14
    Komputery, kontrolery i łącza do transmisji danych / 562
    14.1. Architektura komputera: procesor i magistrala / 563
    14.1.1. Procesor (CPU) / 564
    14.1.2. Pamięć / 565
    14.1.3. Pamięć masowa / 565
    14.1.4. Grafika, sieć komputerowa, sterowniki łącz równoległych i szeregowych / 566
    14.1.5. Układy wejścia/wyjścia czasu rzeczywistego / 566
    14.1.6. Magistrala / 566
    14.2. Zbiór instrukcji komputera / 567
    14.2.1. Język symboliczny i język maszynowy / 567
    14.2.2. Uproszczony zbiór instrukcji procesorów rodziny x86 / 568
    14.2.3. Przykład programowania / 572
    14.3. Sygnały magistrali i sposoby łączenia się z nią / 573
    14.3.1. Podstawowe sygnały magistrali: dane, adresy, sygnały strobujące / 573
    14.3.2. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: wysyłanie danych / 574
    14.3.3. Programowanie wektorowego wyświetlacza XY / 577
    14.3.4. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: przyjmowanie danych / 578
    14.3.5. Programowa obsługa wejścia/wyjścia: rejestry stanu / 579
    14.3.6. Programowalny układ we/wy: rejestr rozkazów / 582
    14.3.7. Przerwania / 583
    14.3.8. Obsługa przerwań / 584
    14.3.9. Uogólnienie metody przerwań / 587
    14.3.10. Bezpośredni dostęp do pamięci / 591
    14.3.11. Zestawienie sygnałów 8-bitowej magistrali PC104/ISA / 593
    14.3.12. Magistrala PC104 we wbudowywanym komputerze jednopłytkowym / 595
    14.4. Rodzaje pamięci / 596
    14.4.1. Pamięci ulotne i nieulotne / 597
    14.4.2. Statyczne i dynamiczne pamięci RAM / 597
    14.4.3. Statyczna pamięć RAM (SRAM) / 598
    14.4.4. Pamięć DRAM / 601
    14.4.5. Pamięć nieulotna / 605
    14.4.6. Pamięci półprzewodnikowe: podsumowanie / 611
    14.5. Inne magistrale i łącza do transmisji danych: ogólny zarys / 612
    14.6. Magistrale i łącza równoległe / 616
    14.6.1. Magistrala równoległa między podzespołami elektronicznymi – przykład / 616
    14.6.2. Szybkie łącza równoległe między elementami elektronicznymi – dwa przykłady / 617
    14.6.3. Inne równoległe magistrale komputerowe / 618
    14.6.4. Równoległe magistrale i łącza peryferyjne / 619
    14.7. Magistrale i łącza szeregowe / 620
    14.7.1. SPI / 621
    14.7.2. Dwuprzewodowa magistrala I2C („TWI”) / 622
    14.7.3. Szeregowa magistrala jednoprzewodowa („1-wire”) / 625
    14.7.4. JTAG / 625
    14.7.5. Precz z linią sygnału zegarowego: można go odtworzyć z ciągu danych / 626
    14.7.6. SATA, eSATA i SAS / 627
    14.7.7. PCI Express / 627
    14.7.8. Asynchroniczne magistrale szeregowe (RS232, RS485) / 628
    14.7.9. Kodowanie Manchester / 631
    14.7.10. Kodowanie bifazowe / 631
    14.7.11. RLL w ciągach binarnych: przetykanie bitami / 634
    14.7.12. Kodowanie RLL: 8b/10b i inne / 634
    14.7.13. USB / 635
    14.7.14. FireWire / 636
    14.7.15. Magistrala CAN (Controller Area Network) / 636
    14.7.16. Ethernet / 640
    14.8. Formaty liczb / 641
    14.8.1. Liczby całkowite / 641
    14.8.2. Liczby zmiennoprzecinkowe / 641
    Podsumowanie rozdziału 14 / 644
    ROZDZIAŁ 15
    Mikrokontrolery / 649
    15.1. Wstęp / 649
    15.2. Projekt 1: monitor promieniowania UV (V) / 650
    15.2.1. Realizacja z użyciem mikrokontrolera / 651
    15.2.2. Program mikrokontrolera („firmware”) / 653
    15.3. Przegląd popularnych rodzin mikrokontrolerów / 657
    15.3.1. Wewnętrzne układy peryferyjne / 659
    15.4. Projekt 2: układ sterowania zasilaniem urządzeń sieciowych / 660
    15.4.1. Realizacja za pomocą mikrokontrolera / 661
    15.4.2. Program mikrokontrolera / 663
    15.5. Projekt 3: syntezator częstotliwości / 664
    15.5.1. Program mikrokontrolera / 667
    15.6. Projekt 4: układ sterujący temperaturą / 670
    15.6.1. Sprzęt / 670
    15.6.2. Pętla sterowania / 676
    15.6.3. Program mikrokontrolera / 677
    15.7. Projekt 5: układ stabilizacji platformy pojazdu dwukołowego / 679
    15.8. Scalone układy peryferyjne dla mikrokontrolerów / 680
    15.8.1. Układy peryferyjne łączone bezpośrednio z mikrokontrolerem / 682
    15.8.2. Układy peryferyjne z łączem SPI / 685
    15.8.3. Układy peryferyjne z łączem I2C / 688
    15.8.4. Kilka ważnych ograniczeń sprzętowych / 690
    15.9. Środowisko uruchomieniowe / 691
    15.9.1. Oprogramowanie / 691
    15.9.2. Ograniczenia związane z programowaniem w czasie rzeczywistym / 693
    15.9.3. Sprzęt / 695
    15.9.4. Projekt Arduino / 698
    15.10. Na zakończenie / 699
    15.10.1. O kosztach sprzętu i oprogramowania / 699
    15.10.2. Kiedy używać mikrokontrolerów / 700
    15.10.3. Jak wybrać mikrokontroler / 701
    15.10.4. Uwaga na odchodnym / 701
    Przegląd rozdziału 15 / 702
    DODATEK A
    Powtórka z matematyki / 705
    A.1. Trygonometria, funkcje wykładnicze i logarytmiczne / 705
    A.2. Liczby zespolone / 705
    A.3. Obliczanie pochodnych (rachunek różniczkowy) / 707
    A.3.1. Pochodne niektórych popularnych funkcji / 708
    A.3.2. Kilka reguł na obliczanie pochodnych funkcji złożonych / 708
    A.3.3. Obliczanie pochodnych: kilka przykładów / 708
    DODATEK B
    Jak rysować schematy / 709
    B.1. Zasady ogólne / 709
    B.2. Reguły / 709
    B.3. Wskazówki / 710
    B.4. Prosty przykład / 710
    DODATEK C
    Oporniki / 712
    C.1. Szczypta historii / 712
    C.2. Dostępne wartości rezystancji / 712
    C.3. Znakowanie oporników / 713
    C.4. Typy oporników / 713
    C.5. Komedia omyłek / 715
    DODATEK D
    Twierdzenie Thévenina / 716
    D.1. Dowód / 716
    D.1.1. Dwa przykłady: dzielnik napięcia i quasi-dzielnik napięcia / 717
    D.2. Twierdzenie Nortona / 717
    D.3. Jeszcze jeden przykład / 717
    D.4. Twierdzenie Millmana / 718
    DODATEK E
    Filtry LC o charakterystyce Butterwortha / 719
    E.1. Filtr dolnoprzepustowy / 719
    E.2. Filtr górnoprzepustowy / 720
    E.3. Przykłady filtrów / 720
    DODATEK F
    Proste obciążenia / 723
    F.1. Przykład / 723
    F.2. Elementy o trzech końcówkach / 724
    F.3. Elementy nieliniowe / 724
    DODATEK G
    Charakterograf / 726
    DODATEK H
    Linie transmisyjne i dopasowywanie impedancji / 727
    H.1. Niektóre właściwości linii transmisyjnych / 727
    H.1.1. Impedancja charakterystyczna (falowa) / 727
    H.1.2. Impulsowe sterowanie linią transmisyjną z różnym obciążeniem jej końca / 729
    H.1.3. Sinusoidalne sterowanie linią transmisyjną z różnym obciążeniem jej końca / 733
    H.1.4. Straty w liniach transmisyjnych / 734
    H.2. Dopasowywanie impedancji / 735
    H.2.1. Szerokopasmowe rezystorowe układy dopasowujące / 736
    H.2.2. Tłumik rezystorowy / 737
    H.2.3. Szerokopasmowe (bezstratne) transformatorowe układy dopasowujące / 737
    H.2.4. Wąskopasmowe (bezstratne) reaktancyjne układy dopasowujące / 739
    H.3. Linie opóźniające i układy formowania impulsów z elementów o parametrach
    skupionych / 740
    H.4. Epilog: wyznaczanie impedancji falowej linii transmisyjnej / 741
    H.4.1. Metoda pierwsza: linia obciążona opornikiem o rezystancji równej impedancji falowej / 741
    H.4.2. Metoda druga: linia o nieskończonej długości / 742
    H.4.3. Postscriptum: linie opóźniające z elementów dyskretnych / 742
    DODATEK I
    Telewizja: krótkie wprowadzenie / 746
    I.1. Telewizja: wizja + fonia / 746
    I.1.1. Fonia / 746
    I.1.2. Wizja / 747
    I.2. Łączenie i przesyłanie wizji + fonii: modulacja / 749
    I.3. Rejestrowanie analogowych programów telewizyjnych / 752
    I.4. Telewizja cyfrowa: co to takiego? / 752
    I.5. Telewizja cyfrowa: rozsiewcza i kablowa / 755
    I.6. Bezpośrednia telewizja satelitarna / 756
    I.7. Transmisja strumieniowa cyfrowego sygnału wizyjnego za pośrednictwem internetu / 759
    I.8. Cyfrowa telewizja kablowa: usługi premium i dostęp warunkowy / 760
    I.8.1. Cyfrowa telewizja kablowa: wideo na życzenie / 760
    I.8.2. Cyfrowa telewizja kablowa: transmisje kluczowane / 761
    I.9. Rejestrowanie cyfrowych programów telewizyjnych / 761
    I.10. Wyświetlacze obrazu telewizyjnego / 762
    I.11. Łącza wizyjne: analogowe (sygnału zespolonego, sygnałów składowych) i cyfrowe (HDMI/DVI, DisplayPort) / 763
    DODATEK J
    Elementarz programu SPICE: jak uruchomić bezpłatny ICAP/4 demo / 767
    J.1. Instalacja programu ICAP SPICE / 767
    J.2. Wprowadzanie schematu / 767
    J.3. Symulacje / 767
    J.3.1. Wprowadzenie schematu / 768
    J.3.2. Symulacja: analiza częstotliwościowa (małosygnałowa) / 768
    J.3.3. Symulacja: analiza stanów przejściowych (przebiegi napięcia wejściowego
    i wyjściowego) / 769
    J.4. Kilka uwag końcowych / 770
    J.5. Przykład wykorzystania programu SPICE: badanie zniekształceń nieliniowych
    wzmacniacza / 770
    J.6. Dodawanie elementów do bazy danych / 770
    DODATEK K
    „Gdzie można kupić te wszystkie dobra elektroniczne?” / 771
    DODATEK L
    Przyrządy i narzędzia laboratoryjne / 773
    DODATEK M
    Katalogi, czasopisma, dane techniczne elementów / 775
    DODATEK N
    Lektury uzupełniające i bibliografia / 777
    DODATEK O
    Oscyloskop / 782
    O.1. Oscyloskop analogowy / 782
    O.1.1. Tor odchylania pionowego / 782
    O.1.2. Tor odchylania poziomego / 784
    O.1.3. Wyzwalanie / 784
    O.1.4. Wskazówki dla początkujących / 784
    O.1.5. Sondy / 785
    O.1.6. Masa (uziemienie) oscyloskopu / 786
    O.1.7. Inne cechy oscyloskopu / 786
    O.2. Oscyloskop cyfrowy / 787
    O.2.1. Różnice między oscyloskopem cyfrowym a oscyloskopem analogowym / 788
    O.2.2. Kilka ostrzeżeń / 790
    DODATEK P
    Skróty i skrótowce / 792


     





Liczba szt.

Cena: 239.00 zł

Produkt dostępny
Wysyłamy w ciągu 24h

Klienci, którzy kupili tę książkę interesowali się również

Elektronika
John Watson
47.25 zł
Wyprawy w świat elektroniki. Wyższy stopień wtajemniczenia, t. 2
Piotr Górecki
44.00 zł
Wyprawy w świat elektroniki, t. 1
Piotr Górecki
44.00 zł
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań
Tomasz P. Zieliński
84.00 zł
Podstawy elektroniki cyfrowej
Józef Kalisz
61.95 zł
Układy cyfrowe
Barry Wilkinson
45.15 zł

Książki autora

Sztuka elektroniki, cz. 1 i 2
15% rabatu dla pierwszych Czytelników
Paul Horowitz, Winfield Hill
239.00 zł

Usługi wydawnicze