Opis
Książka ma charakter podręcznika o bardzo szerokim zakresie tematycznym – od współczesnych materiałów elektronicznych przez elementy i układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, elementy elektronicznej techniki pomiarowej, aż do najnowszych elektronicznych urządzeń pomiarowych – stosowanych w różnych dziedzinach (między innymi w ochronie środowiska). Książkę charakteryzuje staranny dobór materiału oraz przystępny sposób prezentowania często trudnych zagadnień – od teorii aż do projektowania. Zaletą książki są pytania i zadania kontrolne, które pozwalają na bieżące sprawdzanie opanowania wiadomości. Zespół autorski to połączenie doświadczenia dydaktycznego inżynierskiego (A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszajski) i młodości (P. Majdak i P. Świstak). Z książki mogą nauczyć się podstaw elektroniki osoby z wykształceniem średnim, studenci wyższych uczelni, inżynierowie różnych specjalności i uczniowie techników oraz samoucy. Spis treści1. Wprowadzenie 11 1.1. Rozwój elektroniki 12 1.2. Sygnały elektryczne 17 1.3. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 25 2. Właściwości wybranych materiałów elektronicznych 27 2.1. Właściwości materiałów półprzewodnikowych 28 2.1.1. Budowa krystaliczna półprzewodników 28 2.1.2. Model pasmowy 30 2.1.3. Półprzewodniki niedomieszkowane (samoistne) 32 2.1.4. Półprzewodniki domieszkowane (niesamoistne) 32 2.1.5. Przepływ prądu w półprzewodniku domieszkowanym 36 2.1.6. Szumy w półprzewodnikach 39 2.2. Budowa i właściwości grafenu, fosforu czarnego i molibdenitu 40 2.3. Właściwości materiałów piezoelektrycznych 44 2.3.1. Wprowadzenie 44 2.3.2. Materiały piezoelektryczne ceramiczne 45 2.3.3. Właściwości materiałów piezoelektrycznych foliowych 49 2.4. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 50 3. Elementy bierne układów elektronicznych 53 3.1. Wprowadzenie 54 3.2. Rezystory 54 3.3. Kondensatory 57 3.4. Cewki indukcyjne 61 3.5. Elementy piezoelektryczne 64 3.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 68 4. Elementy półprzewodnikowe układów elektronicznych 69 4.1. Wprowadzenie 70 4.2. Bezzłączowe elementy półprzewodnikowe 70 4.2.1. Warystory 70 4.2.2. Termorezystory 71 4.2.3. Elementy galwanomagnetyczne 74 4.3. Diody półprzewodnikowe 78 4.3.1. Wprowadzenie 78 4.3.2. Właściwości złączy PN 79 4.3.3. Rodzaje i parametry diod 84 4.4. Tranzystory bipolarne 93 4.4.1. Wprowadzenie 93 4.4.2. Zasada działania 94 4.4.3. Właściwości i parametry 96 4.5. Tranzystory unipolarne 105 4.5.1. Wprowadzenie 105 4.5.2. Tranzystory złączowe JFET 105 4.5.3. Tranzystory z izolowaną bramką MOSFET 110 4.6. Półprzewodnikowe elementy przełączające 116 4.6.1. Wprowadzenie 116 4.6.2. Tyrystory 116 4.6.3. Inne elementy przełączające 120 4.7. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 122 5. Układy scalone 129 5.1. Wprowadzenie 130 5.2. Układy monolityczne 132 5.3. Układy hybrydowe 136 5.4. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 137 6. Elementy optoelektroniczne 139 6.1. Wprowadzenie 140 6.2. Półprzewodnikowe detektory promieniowania 142 6.2.1. Wiadomości podstawowe 142 6.2.2. Fotorezystory 142 6.2.3. Fotodiody 145 6.2.4. Ogniwa fotoelektryczne 147 6.2.5. Fototranzystory 149 6.2.6. Fotodetektory scalone 150 6.3. Półprzewodnikowe źródła promieniowania 152 6.3.1. Wiadomości podstawowe 152 6.3.2. Diody elektroluminescencyjne 152 6.3.3. Lasery 156 6.3.3.1. Wiadomości podstawowe 156 6.3.3.2. Budowa i zasada działania wybranych typów laserów 157 6.4. Transoptory 160 6.5. Wyświetlacze 162 6.5.1. Wiadomości wstępne 162 6.5.2. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne 162 6.5.3. Wyświetlacze plazmowe 165 6.5.4. Wyświetlacze półprzewodnikowe 167 6.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 169 7. Układy prostownicze 173 7.1. Wprowadzenie 174 7.2. Prostowniki niesterowane 175 7.2.1. Prostowniki z obciążeniem rezystancyjnym 175 7.2.2. Prostowniki z obciążeniem pojemnościowym i indukcyjnym 179 7.3. Prostowniki sterowane 184 7.4. Filtry prostownicze 188 7.5. Powielacze napięcia 191 7.6. Przykładowe pytania i zadania kontrolne 193 8. Wzmacniacze 195 8.1. Wprowadzenie 196 8.2. Charakterystyki i parametry wzmacniaczy 196 8.3. Sprzężenie zwrotne we wzmacniaczach 202 8.4. Podstawowe układy wzmacniające 208 8.4.1. Układy pracy tranzystorów we wzmacniaczach 208 8.4.2. Właściwości podstawowych układów wzmacniających z tranzystorami bipolarnymi 210 8.4.3. Właściwości podstawowych układów wzmacniających z tranzystorami unipolarnymi 217 8.4.4. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych 220 8.4.5. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów unipolarnych 228 8.5. Wzmacniacze różnicowe 230 8.6. Wzmacniacze napięciowe wielostopniowe 234 8.6.1. Wzmacniacze o sprzężeniu pojemnościowym 234 8.6.2. Wzmacniacze o sprzężeniu bezpośrednim 239 8.6.3. Wzmacniacze z przetwarzaniem 242 8.7. Wzmacniacze operacyjne 246 8.7.1. Właściwości i parametry 246 8.7.2. Typy i struktura 249 8.7.3. Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w układach liniowych 251 8.7.4. Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w układach nieliniowych 260 8.8. Wzmacniacze mocy 270 8.9