Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.
Усилительный каскад с общим эмиттером[1]
Из предыдущих разделов этой главы мы уже знаем, что транзисторы могут использоваться в качестве переключателей, работающих в режиме «насыщения» или «отсечки». В предыдущем разделе мы увидели, как транзисторы ведут себя в своих «активных» режимах, работая между крайними пределами насыщения и отсечки. Поскольку транзисторы управляют током аналоговым способом (то есть, управляемый ток может меняться плавно и непрерывно), они находят применение в качестве усилителей аналоговых сигналов.
Транзистор как простой переключатель
Общий эмиттер
Раннее мы уже разбирали простейшую схему транзисторного усилителя, демонстрирующую коммутационную способность транзистора.
Это так называемая конфигурация с общим эмиттером, потому что (если не учитывать батарею, являющуюся источником питания) и источник сигнала, и нагрузка совместно используют вывод эмиттера в качестве общей точки подключения, как показано на рисунке 2 ниже. Это не единственный способ использования транзистора в качестве усилителя, как мы увидим в последующих разделах этой главы.
Раньше небольшой ток солнечного элемента насыщал транзистор, зажигая лампочку. Теперь, зная, что транзисторы могут «дросселировать» свои коллекторные токи в соответствии с размером базового тока, подаваемого источником входного сигнала, мы видим, что яркость лампы в этой схеме регулируется освещением солнечного элемента. Когда на солнечный элемент попадает совсем мало света, лампа светиться будет тускло. Яркость лампы будет постоянно увеличиваться по мере того, как на солнечный элемент попадает всё больше света.
Предположим, что нас интересует использование солнечного элемента в качестве прибора для измерения силы света. Мы хотим измерить интенсивность падающего света с солнечного элемента, используя его выходной ток для движителя измерителя. Для этого можно напрямую подключить движитель к солнечному элементу. Собственно, так и устроены простейшие экспонометры (измерители яркости), используемые фотографами.
Рис. 3. Свет высокой интенсивности напрямую управляет экспонометром.
Хотя данный подход работает для измерения средней интенсивности света, он не будет работать при низкой интенсивности. Для движителя измерителя необходимую энергию обеспечивает солнечный элемент, что неизбежно ограничивает чувствительность системы. Если нужно измерить интенсивность света очень низкого уровня, то придётся искать другое решение.
Транзистор как усилитель
Возможно, наиболее прямым решением данной проблемы измерения является использование транзистора для усиления тока солнечного элемента, чтобы можно было получить большее отклонение измерителя при меньшем количестве падающего света.
Рис. 4. Ток от солнечного элемента усиливается для измерения яркости света низкой интенсивности.
Ток, проходящий через движитель измерителя этой цепи, будет в β раз больше тока солнечного элемента. С транзисторным бета-коэффициентом, равным 100, это будет существенное увеличение чувствительности измерения. Стоит отметить, что дополнительная энергия для перемещения стрелки на индикаторе исходит от батареи в правой части схемы, а не от самого солнечного элемента. Всё, что делает ток солнечного элемента – это контролирует тот ток батареи, что поступает в измеритель, обеспечивая более высокие показания счётчика, чем солнечный элемент мог бы обеспечить без посторонней помощи.
Поскольку транзистор является регулятором тока, и поскольку показания измерителя основаны на токе, проходящем через подвижную катушку, показания в этой цепи зависят только от тока от солнечного элемента, а не от величины напряжения, обеспечиваемого аккумулятором. Это значит, что точность схемы не зависит от состояния батареи, что немаловажно! Всё, что требуется от батареи – это определённое минимальное выходное напряжение и выходной ток, чтобы была возможность измерять для полной шкалы.
Выходное напряжение из-за тока, протекающего через нагрузочный резистор
Другой способ использования конфигурации с общим эмиттером – это создание выходного напряжения, полученного из входного сигнала, а не определённого выходного тока. Заменим механизм счётчика на простой резистор и измерим напряжение между коллектором и эмиттером.
Когда солнечный элемент затемнён (и не даёт тока), транзистор будет находиться в режиме отсечки и вести себя как разомкнутый переключатель между коллектором и эмиттером. Это приведёт к максимальному падению напряжения между коллектором и эмиттером для максимального выходного напряжения V, равного полному напряжению батареи.
На полной мощности (при максимальной освещённости) солнечный элемент переводит транзистор в режим насыщения, заставляя его вести себя как замкнутый переключатель между коллектором и эмиттером. Результатом будет минимальное падение напряжения между коллектором и эмиттером или почти нулевое выходное напряжение. В действительности насыщенный транзистор никогда не может достичь нулевого падения напряжения между коллектором и эмиттером из-за двух P-N-переходов, через которые должен проходить коллекторный ток. Однако это «напряжение насыщения коллектор/эмиттер» будет довольно низким, всего нескольких десятых вольта, в зависимости от конкретного используемого транзистора.
Для среднего уровня освещённости (где-то между нулём и максимальной выходной мощностью солнечного элемента) транзистор будет находиться в активном режиме, а выходное напряжение будет где-то между нулём и полным напряжением батареи. Здесь важно отметить важное качество конфигурации с общим эмиттером: выходное напряжение инвертировано по отношению к входному сигналу. То есть выходное напряжение уменьшается по мере увеличения входного сигнала. По этой причине конфигурация усилителя с общим эмиттером называется инвертирующим усилителем.
Быстрое моделирование SPICE схемы подтверждает наши качественные выводы об этой схеме усилителя:
Рис. 6. Схема с общим эмиттером с номерами узлов и соответствующим списком соединений SPICE. |
*common-emitter amplifier i1 0 1 dc q1 2 1 0 mod1 r 3 2 5000 v1 3 0 dc 15 .model mod1 npn .dc i1 0 50u 2u .plot dc v(2,0) .end
|
Рис. 7. Общий эмиттер: выходное коллекторное напряжение относительно входного базового тока.
В этом моделирования изначально источник тока (солнечный элемент) выдаёт нулевой ток, транзистор находится в режиме отсечки, а полные 15 вольт от батареи отображаются на выходе усилителя (между узлами 2 и 0). Когда ток солнечного элемента начинает расти, выходное напряжение пропорционально уменьшается, пока транзистор не достигнет насыщения при базовом токе 30 мкА (коллекторный ток при этом составит 3 мА). Обратите внимание, что линия выходного напряжения на графике является идеально линейной (с шагом 1 вольт от 15 до 1 вольт) до точки насыщения, где оно никогда не достигает нуля. Про этот эффект упоминали ранее, когда насыщенный транзистор никогда не достигает точно нулевого падения напряжения между коллектором и эмиттером из-за эффектов внутреннего перехода. Что мы действительно видим, так это резкое снижение выходного напряжения с 1 вольт до 0,2261 вольт при увеличении входного тока с 28 мкА до 30 мкА, а затем продолжающееся снижение выходного напряжения с этого момента (хотя и шаг изменений постепенно уменьшается). Самое низкое выходное напряжение, когда-либо полученное в этой модели, составляет 0,1299 вольт, асимптотически приближаясь к нулю.
Транзистор как усилитель переменного тока
До сей поры мы рассматривали транзисторы, используемые в качестве усилителей сигналов постоянного тока. В предыдущем примере с измерителем света на солнечном элементе мы были заинтересованы в усилении выхода постоянного тока солнечного элемента для управления движителем измерителя постоянного тока или для создания выходного напряжения постоянного тока. Однако это не единственный способ использования транзистора в качестве усилителя. Часто требуется усилитель переменного тока для усиления сигналов переменного тока и переменного напряжения. Одно из распространённых применений – в аудиоэлектронике (радио, телевизоры и системы громкой связи). Ранее мы видели пример аудиовыхода камертона, активирующего транзисторный переключатель. Давайте посмотрим, сможем ли мы изменить эту схему для передачи энергии на динамик, а не на лампу:
Рис. 8. Транзисторный переключатель активируется звуком.
В исходной схеме двухполупериодный мостовой выпрямитель использовался для преобразования выходного переменного сигнала микрофона в постоянное напряжение для управления входом транзистора. Всё, что нас заботило – это включение лампы с помощью звукового сигнала от микрофона, и такого устройства для этого было достаточно. Но теперь мы хотим воспроизвести сигнал переменного тока и запустить для этого динамик. Это означает, что мы больше не можем что-либо делать с выходом микрофона, потому что нам нужен неискажённый сигнал переменного тока для управления транзистором. Так что мы избавляемся от мостового выпрямителя и заменяем лампу динамиком:
Рис. 9. Усилитель с
общим эмиттером приводит в действие динамик с помощью звукового сигнала.
Поскольку микрофон может создавать напряжения, превышающие прямое падение напряжения на (диодном) P-N-переходе база/эмиттер, резистор нужно установить последовательно с микрофоном. Смоделируем схему с помощью SPICE:
Рис. 11. Сигнал на коллекторе ограничен из-за отсутствия смещения базового постоянного тока. |
common-emitter amplifier vinput 1 0 sin (0 1.5 2000 0 0) r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 8 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .tran 0.02m 0.74m .plot tran v(1,0) i(v1) .end
|
Моделирование отображает как входное напряжение (сигнал переменного тока с пиковой амплитудой 1,5 В и частотой 2000 Гц), так и силу тока, проходящего через 15-вольтовую батарею, который совпадает с током, проходящим через динамик. Здесь мы видим полную синусоидальную волну переменного тока, чередующуюся как в положительном, так и в отрицательном направлениях, и полуволновую волну выходного тока, которая пульсирует только в одном направлении. Если бы мы управляли динамиком с такой формой волны, воспроизводимый звук был бы искажён.
Что не так с этой схемой? Почему не получается точно воспроизвести всю форму волны переменного тока с микрофона? Ответ на этот вопрос можно найти, если внимательно рассмотреть модель транзистора, как комбинацию диода и источника тока:
Рис. 12. Модель показывает, что базовый ток течёт только в одном направлении.
Коллекторный ток регулируется механизмом протекания постоянного тока в соответствии со скоростью, задаваемой током, проходящим через диодный переход база/эмиттер. Обратите внимание, что оба пути тока, проходящих через транзистор однонаправлены: они текут только в одну и ту же сторону! Несмотря на наше намерение использовать транзистор для усиления сигнала переменного тока, по сути, это транзистор для постоянного тока, устройство, способное обрабатывать только токи, протекающие в одном направлении. Мы можем подавать входной сигнал переменного напряжения между базой и эмиттером, но ток не может течь в этой цепи в течение той части цикла, которая вызывает обратное смещение диодного перехода база/эмиттер. Следовательно, транзистор будет оставаться в режиме отсечки в течение этой части цикла. Он будет «включаться» в активном режиме только тогда, когда входное напряжение имеет правильную полярность для прямого включения диодного перехода база/эмиттер, и только когда это напряжение достаточно высокое, чтобы преодолеть прямое падение напряжения на диоде. Не забывайте, что биполярные транзисторы – это устройства управляющие током: они регулируют коллекторный ток в зависимости от наличия тока между базой и эмиттером, а не напряжения между базой и эмиттером.
Единственный способ заставить транзистор воспроизводить всю форму волны в виде тока, проходящего через динамик – это поддерживать транзистор в активном режиме всё время. Это значит, что мы должны поддерживать ток, проходящий через базу в течение всего цикла входного сигнала. Следовательно, диодный переход база-эмиттер должен всегда оставаться смещённым в прямом направлении. На наше счастье, это реализуемо, если добавить к входному сигналу напряжение смещения постоянного тока. Последовательно подключив достаточное постоянное напряжение к источнику переменного тока, прямое смещение может поддерживаться во всех точках на протяжении волнового цикла:
Рис. 13. V
Смещение удерживает
транзистор в активной области.
Рис. 14. Неискаженный выходной ток I(v(1)) из-за V Смещение |
common-emitter amplifier vinput 1 5 sin (0 1.5 2000 0 0) vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 8 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .tran 0.02m 0.78m .plot tran v(1,0) i(v1) .end
|
При наличии источника напряжения смещения 2,3 В транзистор остаётся в активном режиме на протяжении всего волнового цикла, точно воспроизводя форму волны в динамике. Обратите внимание, что входное напряжение (измеренное между узлами 1 и 0) колеблется от 0,8 до 3,8 вольт, размах напряжения 3 вольт, как и ожидалось (напряжение источника = 1,5 вольта на пике). Выходной (от динамика) ток варьируется от нуля до почти 300 мА, со сдвигом на 180° по фазе с входным (микрофонным) сигналом.
Иллюстрация на рисунке 15 ниже – по сути та же схема, но в другом виде, на этот раз с несколькими осциллографами («скопометрами»), подключёнными в критических точках для отображения всех соответствующих сигналов.
Рис. 15. Вход базы смещён вверх. Выход инвертирован.
Смещение
Необходимость смещения схемы транзисторного усилителя для получения полного воспроизведения сигнала – это очень важно. Отдельный раздел этой главы будет полностью посвящён смещению и приёмам смещения. На данный момент достаточно знать, что смещение может быть необходимо для правильного вывода напряжения и тока из усилителя.
Теперь, когда у нас есть работающая схема усилителя, мы можем исследовать её напряжение, ток и прирост мощности. Типовой транзистор, используемый в этих анализах SPICE, имеет β, равный 100, на что указывает короткая распечатка статистики транзисторов (эти статистические данные для краткости были вырезаны из предыдущих двух анализов):
Параметры типовой модели ТБП в SPICE
type |
npn
|
is |
1.00E-16
|
bf |
100.000
|
nf |
1.000
|
br |
1.000
|
nr |
1.000
|
β указан под аббревиатурой «bf», что на самом деле означает «бета-коэффициент, направление вперёд» (англ. «beta, forward»). Если бы мы хотели вставить наше собственное соотношение β для анализа, мы могли бы сделать это в строке .model в списке соединений SPICE.
Поскольку β – это отношение коллекторного тока к базовому току, и наша нагрузка подключена последовательно с выводом коллектора транзистора, а источник – последовательно с базой, отношение выходного тока к входному току равно бета-коэффициенту. Таким образом, наше текущее усиление для этого примера усилителя составляет β = 100 или 40 дБ.
Усиление напряжения
Коэффициент усиления напряжения немного сложнее вычислить, чем коэффициент усиления тока для этой схемы. Как обычно, коэффициент усиления напряжения определяется как отношение выходного напряжения к входному. Чтобы экспериментально определить это, модифицируем наш последний анализ SPICE для отображения выходного напряжения, а не выходного тока, поэтому у нас тут два графика напряжения для сравнения:
Рис. 16. Кривая V(3) – это сравнение выходного напряжение на rspkr по сравнению с входным. |
common-emitter amplifier vinput 1 5 sin (0 1.5 2000 0 0) vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 8 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .tran 0.02m 0.78m .plot tran v(1,0) v(3) .end
|
На графике в том же масштабе (от 0 до 4 вольт) мы видим, что выходной сигнал на рисунке 16 выше имеет меньший размах амплитуды, чем входной сигнал, в дополнение к более низкому напряжению смещения, не превышающему 0 вольт по сравнению с входом. Поскольку усиление напряжения для усилителя переменного тока определяется соотношением амплитуд переменного тока, мы можем игнорировать любое смещение постоянного тока, разделяющее две формы сигнала. Даже в этом случае входной сигнал всё ещё больше, чем выходной сигнал, что свидетельствует о том, что коэффициент усиления напряжения меньше 1 (отрицательное значение в дБ).
Низкое усиление напряжения характерно не для всех усилителей с общим эмиттером. Это следствие большой разницы между входным сопротивлением и сопротивлением нагрузки. Входное сопротивление (R1) здесь составляет 1000 Ом, а сопротивление нагрузки (динамика) всего 8 Ом. Поскольку коэффициент усиления тока данного усилителя определяется исключительно β транзистора, и поскольку это значение β является фиксированным, коэффициент усиления тока для этого усилителя не будет изменяться при изменении любого из этих сопротивлений. Однако усиление напряжения зависит от этих сопротивлений. Если мы изменим сопротивление нагрузки, сделав его значение больше, оно упадёт пропорционально большему напряжению для своего диапазона токов нагрузки, что приведёт к большему выходному сигналу. Попробуем другое моделирование, только на этот раз с нагрузкой 30 Ом вместо нагрузки 8 Ом:
Рис. 17. Увеличение rspkr до 30 Ом увеличивает выходное напряжение. |
common-emitter amplifier vinput 1 5 sin (0 1.5 2000 0 0) vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 30 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .tran 0.02m 0.78m .plot tran v(1,0) v(3) .end
|
На этот раз волна выходного напряжения (то, что повыше, синий цвет) значительно больше по амплитуде, чем волна входного сигнала. Присмотревшись, мы видим, что амплитуда выходного сигнала колеблется от 0 до 9 вольт: примерно в 3 раза больше амплитуды входного напряжения.
Мы можем провести еще один компьютерный анализ этой схемы, на этот раз проанализировать в SPICE с точки зрения переменного тока, вывев значения пикового напряжения для входа и выхода вместо временно́го графика для сигналов:
Список соединений SPICE для печати входных и выходных напряжений переменного тока
common-emitter amplifier vinput 1 5 ac 1.5 vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 30 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .ac lin 1 2000 2000 .print ac v(1,0) v(4,3) .end
|
freq |
v(1) |
v(4,3)
|
2.000E+03 |
1.500E+00 |
4.418E+00
|
Измерения пикового напряжения на входе и выходе показывают, что входное напряжение составляет 1,5 В, а выходное напряжение – 4,418 В. Это даёт нам коэффициент усиления напряжения 2,9453 (4,418 В / 1,5 В) или 9,3827 дБ.
Рис. 18. Решение для усиления напряжения.
Поскольку коэффициент усиления тока для усилителя с общим эмиттером – это фиксированное β, и поскольку входное и выходное напряжения будут равны входному и выходному токам, умноженным на их соответствующие сопротивления, выводим уравнение для приблизительного усиления напряжения:
Рис. 19. Уравнение для приблизительного усиления напряжения.
Как видим, прогнозируемые результаты для усиления напряжения довольно близки к результатам моделирования. При идеально линейном поведении транзистора эти два набора цифр будут точно совпадать. SPICE резонно учитывает многие «причуды» биполярных транзисторов в своём анализе, отсюда и некоторое несоответствие в усилении напряжения на основе выходного сигнала SPICE.
Эти приросты напряжения остаются неизменными независимо от того, где мы измеряем выходное напряжение в цепи: на коллекторе и эмиттере или на последовательном нагрузочном резисторе, как мы это делали в последнем анализе. Величина изменения выходного напряжения для любого заданного входного напряжения останется прежняя. Рассмотрим ещё два анализа SPICE как доказательство этого. Первое моделирование основано на времени, чтобы обеспечить график входных и выходных напряжений. Как видите, оба сигнала сдвинуты по фазе на 180° относительно друг друга. Вторая симуляция в таблице ниже – это анализ переменного тока, чтобы обеспечить простые показания пикового напряжения для входа и выхода.
Рис. 20. Усилитель с общим эмиттером показывает усиление напряжения при rspkr = 30 Ом. |
common-emitter amplifier vinput 1 5 sin (0 1.5 2000 0 0) vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 30 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .tran 0.02m 0.74m .plot tran v(1,0) v(3,0) .end
|
common-emitter amplifier vinput 1 5 ac 1.5 vbias 5 0 dc 2.3 r1 1 2 1k q1 3 2 0 mod1 rspkr 3 4 30 v1 4 0 dc 15 .model mod1 npn .ac lin 1 2000 2000 .print ac v(1,0) v(3,0) .end
|
freq |
v(1) |
v(3)
|
2.000E+03 |
1.500E+00 |
4.418E+00
|
У нас всё ещё есть пиковое выходное напряжение 4,418 вольт с пиковым входным напряжением 1,5 вольт.
До сих пор все примеры схем, показанные в этом разделе, использовали NPN транзисторы. PNP транзисторы так же пригодны для использования в любой конфигурации усилителя, как и NPN, при условии соблюдения правильной полярности и направления тока. Усилитель с общим эмиттером не является исключением. Инверсия выхода и коэффициент усиления транзисторного усилителя PNP такие же, как и у его аналога NPN, только полярность батареи отличается.
Итог
- Транзисторные усилители с общим эмиттером (в русскоязычной технической литературе принято употреблять термин усилительный каскад с общим эмиттером) так называются потому, что точки входа и выхода напряжения имеют общий вывод эмиттера транзистора друг с другом, без учёта каких-либо источников питания.
- Транзисторы – это, по сути, устройства постоянного тока: они не могут напрямую обрабатывать напряжения или токи, протекающие «не в том» направлении. Чтобы заставить их работать для усиления сигналов переменного тока, входной сигнал должен быть смещён напряжением постоянного тока, чтобы транзистор оставался в активном режиме на протяжении всего цикла волны. Это так называемое смещение.
- Если выходное напряжение измеряется между эмиттером и коллектором усилителя с общим эмиттером, оно будет сдвинуто по фазе на 180° по сравнению с волной входного напряжения. Таким образом, усилитель с общим эмиттером иногда называют схемой инвертирующего усилителя.
- Коэффициент усиления тока в транзисторном усилителе с общим эмиттером при нагрузке, включённой последовательно с коллектором, равен β. Коэффициент усиления напряжения в транзисторном усилителе с общим эмиттером приблизительно можно вычислить по этой формуле:
Рис. 22. Формула для нахождения приблизительного коэффициента усиления тока в усилительном каскаде с общим эмиттером.
- Где, «RВых.» – это резистор, подключённый последовательно с коллектором, а «RВх.» – резистор, подключённый последовательно с базой.
См.также
Партнерские ресурсы |
---|
Криптовалюты |
|
---|
Магазины |
|
---|
Хостинг |
|
---|
Разное |
- Викиум - Онлайн-тренажер для мозга
- Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства.
- Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft.
- Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память.
- Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России.
- Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме.
- Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео.
- Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет
- SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона.
- «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется.
- StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
- Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено.
- StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
|
---|
Внешние ссылки
Теория по электронике |
---|
Постоянный ток |
---|
Основные концепты электричества |
• Статическое электричество • Проводники, диэлектрики и поток электронов • Что такое электрические цепи? • Напряжение и электроток • Сопротивление • Напряжение и электроток в реальной цепи • Условный ток и поток электронов |
---|
Закон Ома |
• Закон Ома – Как напряжение, сила тока и сопротивление связаны друг с другом • Аналогия для закона Ома • Мощность в электрических цепях • Расчёт электрической мощности • Резисторы • Нелинейная проводимость • Построение цепи • Полярность перепада напряжения • Компьютерная симуляция электрических цепей |
---|
Правила электробезопасности |
• Важность правил электробезопасности • Воздействие электричества на психологическое состояние • Путь, который ток проходит перед ударом • Закон Ома (снова!) • Техника безопасности • Первая медицинская помощь при ударе током • Распространённые источники опасности • Проектирование электроцепей с учётом требований безопасности • Безопасное использование приборов для измерения электрических показателей • Данные о влиянии удара током на тело человека |
---|
Экспоненциальная запись и метрические приставки |
• Экспоненциальная запись • Арифметические операции для экспоненциальной записи • Метрические обозначения • Преобразование метрических приставок • Используем ручной калькулятор • Экспоненциальная форма в программе SPICE |
---|
Последовательные и параллельные электрические цепи |
• Что такое «последовательные» и «параллельные» электрические цепи • Простая последовательная цепь • Простая параллельная цепь • Электропроводность • Рассчитываем мощность • Правильно используем закон Ома • Анализ отказов компонентов цепи • Строим простые резистивные цепи |
---|
Схемы с делителями напряжения и правила Кирхгофа |
• Схемы с делителем напряжения • Правило напряжений Кирхгофа (ПНК) • Цепи – делители тока и формула делителя тока • Правило Кирхгофа для силы тока (ПКТ) |
---|
Комбинированные последовательно-параллельные схемы |
• Что такое последовательно-параллельная цепь • Методы анализа последовательно-параллельных резисторных цепей • Перерисовываем избыточно усложнённые схемы • Анализ отказов компонентов (продолжение) • Построение простых резисторных цепей |
---|
Измерения в электрических цепях постоянного тока |
• Что такое измеритель? • Как устроен вольтметр • Как вольтметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен амперметр • Как амперметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен омметр • Высоковольтный омметр • Мультиметры • Кельвиновское 4-проводное измерение сопротивления • Мостовые схемы • Как устроен ваттметр • Как самостоятельно сделать ручной калибратор |
---|
Сигналы электрического оборудования |
• Аналоговые и цифровые сигналы • Системы сигналов напряжения • Системы сигналов силы тока • Тахогенераторы • Теромопары • Измерения pH • Тензодатчики |
---|
Анализ сети постоянного тока |
• Что такое сетевой анализ? • Метод токов ветвей • Аналитический метод контурных токов • Метод узловых потенциалов • Введение в сетевые теоремы • Теорема Миллмана • Теорема о суперпозиции • Теорема Тевенена • Теорема Нортона • Эквивалентность схем Тевенена и Нортона • И вновь о теореме Миллмана • Теорема о передаче максимальной мощности • Δ-Y и Y-Δ преобразования |
---|
Батареи и системы питания |
• Поведение электронов при химических реакциях • Батарейные конструкции • Рейтинг батарей • Батареи специального назначения • Практические рекомендации при использовании батарей |
---|
Физика проводников и диэлектриков |
• Введение в физику проводников и диэлектриков • Размеры проводов• Допустимые токовые нагрузки на провода • Предохранители • Удельное сопротивление • Температурный коэффициент сопротивления • Сверхпроводимость • Пробивное напряжение диэлектрика |
---|
Конденсаторы |
• Электрическое поле и ёмкость • Конденсаторы и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на ёмкость конденсатора • Последовательное и параллельное соединение конденсаторов • Практические соображения - Конденсаторы |
---|
Магнетизм и электромагнетизм |
• Постоянные магниты • Электромангетизм • Единицы измерения магнитных величин • Магнитная проницаемость и насыщение • Электромагнитная индукция • Взаимная индукция |
---|
Катушки индуктивности |
• Магнитные поля и индуктивность • Катушки индуктивности и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на индуктивность • Катушки индуктивности в последовательных и параллельных соединениях • Практические соображения – Катушки индуктивности |
---|
Постоянные времени в RC и L/R цепях |
• Переходные процессы в электрических цепях • Переходные процессы в цепях с конденсатором • Переходные процессы в цепях с катушкой индуктивности • Расчёт напряжения и силы тока • Почему L/R, а не LR? • Комплексные расчёты напряжения и тока • Сложные схемы • Расчёт неизвестного времени |
---|
Переменный ток |
---|
Основы теории переменного тока |
• Что такое переменный ток? • Формы волн переменного тока • Измерение величин переменного тока • Расчёт простейшей цепи переменного тока • Фаза переменного тока • Принципы радио |
---|
Комплексные числа |
• Введение в комплексные числа • Векторы и волны переменного тока • Сложение простых векторов • Сложение сложных векторов • Полярная и алгебраическая запись комплексных чисел • Арифметика комплексных чисел • И ещё по поводу полярности переменного тока • Несколько примеров с цепями переменного тока |
---|
Реактанс и импеданс – Индуктивность |
• Резистор в цепи переменного тока (Индуктивность) • Катушка индуктивности в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-индуктивные цепи • Параллельные резистивно-индуктивные цепи • Особенности катушек индуктивности • Что такое «скин-эффект»? |
---|
Реактанс и импеданс – Ёмкость |
• Резистор в цепи переменного тока (Ёмкость) • Конденсатор в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-ёмкостные цепи • Параллельные резистивно-ёмкостные цепи • Особенности конденсаторов |
---|
Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи |
• Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс) • Последовательные R/L/C-цепи • Параллельные R/L/C-цепи • Последовательно-параллельные R/L/C-цепи • Реактивная проводимость и адмиттанс • R/L/C-цепи – что в итоге? |
---|
Резонанс |
• Электрический маятник • Простой параллельный резонанс (колебательный контур) • Простой последовательный резонанс • Применение резонанса • Резонанс в последовательно-параллельных цепях • Добротность и полоса пропускания резонансной цепи |
---|
Сигналы переменного тока смешанной частоты |
• Сигналы переменного тока смешанной частоты - Введение • Прямоугольные волновые сигналы • Другие волновые формы • Подробнее о спектральном анализе • Эффекты в электрических цепях |
---|
Фильтры |
• Что такое фильтр? • Низкочастотные фильтры • Высокочастотные фильтры • Полосовые фильтры • Полосно-заграждающие фильтры • Резонансные фильтры • Подводя итоги по фильтрам |
---|
Трансформаторы |
• Взаимная индуктивность и основные операции • Повышающие и понижающие трансформаторы • Электрическая изоляция • Фазировка • Конфигурации обмотки • Регулировка напряжения • Специальные трансформаторы и приложения • Практические соображения – Трансформаторы |
---|
Многофазные цепи переменного тока |
• Однофазные системы питания • Трёхфазные системы питания • Чередование фаз • Устройство многофазного двигателя • Трёхфазные Y- и дельта-конфигурации • Трёхфазные цепи с трансформатором • Гармоники в многофазных энергосистемах • Гармонические фазовые последовательности |
---|
Коэффициент мощности |
• Мощность в резистивных и реактивных цепях переменного тока • Истинная, реактивная и полная мощность • Расчёт коэффициента мощности • Практическая коррекция коэффициента мощности |
---|
Измерение цепей переменного тока |
• Вольтметры и амперметры переменного тока • Измерение частоты и фазы • Измерение мощности • Измерение качества электроэнергии • Мостовые схемы переменного тока • Измерительные преобразователи переменного тока |
---|
Двигатели переменного тока |
• Введение в двигатели переменного тока • Синхронные двигатели • Синхронный конденсатор • Двигатель с магнитным сопротивлением • Шаговые двигатели • Бесщёточный двигатель постоянного тока • Многофазные асинхронные двигатели Теслы • Асинхронные двигатели с фазным ротором • Однофазные асинхронные двигатели • Прочие специализированные двигатели • Сельсин-двигатели (синхронизированные двигатели) • Коллекторные двигатели переменного тока |
---|
Линии передачи |
• Кабель на 50 Ом? • Электрические цепи и скорость света • Характеристический импеданс • Линии передачи конечной длины • «Длинные» и «короткие» линии передачи • Стоячие волны и резонанс • Преобразование импеданса • Волноводы |
---|
Полупроводники |
---|
Усилители и активные устройства |
• От электрики к электронике • Активные и пассивные устройства • Усилители • Коэффициент усиления • Децибелы • Абсолютные дБ-шкалы • Аттенюаторы |
---|
Теория твердотельных приборов |
• Введение в теорию твердотельных устройств • Квантовая физика • Валентность и кристаллическая структура • Зонная теория твёрдых тел • Электроны и «дырки» • P-N-переход • Полупроводниковые диоды • Транзисторы с биполярным переходом • Полевые транзисторы • Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) • Тиристоры • Методы производства полупроводников • Сверхпроводящие устройства • Квантовые устройства • Полупроводниковые приборы в SPICE |
---|
Диоды и выпрямители |
• Диоды и выпрямители – Введение • Проверка диодов мультиметром • Номинальные характеристики диодов • Схемы выпрямителей • Пиковый детектор • Схемы ограничителей напряжения • Схемы фиксаторов уровня • Умножители напряжения (удвоители, утроители, учетверители и т.д.) • Схемы коммутации индуктивных нагрузок • Диодные схемы коммутации • Что такое диод Зенера (стабилитрон)? • Диоды специального назначения • Прочие диодные технологии • Модели диодов в SPICE |
---|
Биполярные транзисторы |
• Транзисторы с биполярным переходом (ТБП) – Введение • Транзистор с биполярным переходом (ТБП) как переключатель • Проверка транзистора с биполярным переходом (ТБП) с помощью мультиметра • Активный режим работы транзистора с биполярным переходом (ТБП) • Усилительный каскад с общим эмиттером • Усилительный каскад с общим коллектором • Усилительный каскад с общей базой • Каскодный усилитель • Методы смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Расчёт смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Взаимодействие входа и выхода в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Обратная связь в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Импеданс усилителя • Токовые зеркала в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Параметры и корпуса транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Особенности транзисторов с биполярным переходом (ТБП) |
---|
Полевые транзисторы |
• Полевые транзисторы (JFET) – Введение • Полевой транзистор (JFET) как переключатель • Проверка полевого транзистора (JFET) с помощью мультиметра • Активный режим работы полевого транзистора (JFET) |
---|
Полевые транзисторы с изолированным затвором |
• Полевые транзисторы с изолированным затвором – Введение • Обедняющие полевые транзисторы с изолированным затвором • Биполярные транзисторы с изолированным затвором |
---|
Тиристоры |
• Гистерезис • Газоразрядные лампы • Диод Шокли (динистор) • DIAC (симметричный динистор) • Управляемый кремниевый выпрямитель (SCR-тиристор) • TRIAC (симметричный тринистор, триак) • Оптотиристоры • Однопереходной транзистор • Управляемый кремниевый коммутатор (SCS-тиристор) • Тиристоры с полевым управлением |
---|
Операционные усилители |
• Операционные усилители (ОУ) – Введение • Несимметричные и дифференциальные усилители • «Операционный» усилитель • Отрицательная обратная связь • Делитель напряжения в цепи обратной связи • Аналогия для делителя напряжения в цепи обратной связи • Преобразование сигнала напряжения в сигнал тока • Схемы усреднителя и сумматора • Построение дифференциальных усилителей • Инструментальный (измерительный) усилитель • Схемы дифференциатора и интегратора • Положительная обратная связь • Практические аспекты ОУ • Модели операционных усилителей |
---|
Практические аналоговые полупроводниковые схемы |
• Электростатический разряд • Схемы источников питания • Схемы усилителей • Осцилляторные схемы • Радиосхемы • Вычислительные схемы • Измерительные схемы |
---|
Приводы двигателей постоянного тока |
• Широтно-импульсная модуляция |
---|
Электронные лампы |
• Электронные лампы – Введение • История электронных ламп – с чего всё началось • Триод • Тетрод • Силовой лучевой тетрод • Пентод • Комбинированные электронные лампы • Характеристики электронных ламп • Ионизированные (газовые) электронные лампы • Индикаторные электронные лампы • Микроволновые электронные лампы • Сравниваем электронные лампы и полупроводники |
---|
Цифровая электроника |
---|
Системы счисления |
• Числа и способы их выражения • Системы счисления • Сравниваем десятеричные и двоичные числа • Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления • Восьмеричные и шестнадцатеричные числа преобразовываем в десятеричные • Преобразование из десятеричной системы счисления |
---|
Двоичная арифметика |
• Числа и системы счисления • Двоичное сложение • Отрицательные двоичные числа • Двоичное вычитание • Двоичное переполнение • Наборы битов |
---|
Логические вентили |
• Цифровые сигналы и вентили • Вентили «НЕ» • «Буферные» вентили • Вентили с более чем одним входом • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «И-НЕ» и «И» • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «ИЛИ-НЕ» и «ИЛИ» • Схемы КМОП-вентилей • Специальные выходы в вентилях • Универсальность вентилей «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ» • Уровни напряжения для «высоких» и «низких» логических сигналов • Вентильные DIP корпусы |
---|
Переключатели |
• Типы переключателей • Как устроены контакты переключателей • «Нормальное» состояние контакта и последовательное замыкание/размыкание • «Дребезжание» контактов |
---|
Электромеханические реле |
• Устройство реле • Контакторы • Реле с задержкой времени • Защитные реле • Твердотельные реле |
---|
Релейная логика |
• «Лестничные» диаграммы • Функции цифровой логики • Разрешающие и блокирующие схемы • Схемы управления двигателем • Отказоустойчивость • Программируемые логические контроллеры (ПЛК) |
---|
Булева алгебра |
• Булева алгебра – Введение • Логическая арифметика • Булевы алгебраические тождества • Булевы алгебраические свойства • Логические правила для упрощения • Примеры упрощения схем • Функция «Исключающее ИЛИ»: вентиль XOR • Законы де Моргана • Преобразование таблиц истинности в логические выражения |
---|
Карты Карно |
• Карты Карно – Введение • Диаграммы Венна и множества • Булевы соотношения на диаграммах Венна • Преобразование диаграмм Венна в карты Карно • Карты Карно, таблицы истинности и логические выражения • Упрощение логики с помощью карт Карно • Бо́льшие карты Карно с 4-мя переменными • Минтермы и макстермы в реализациях • Обозначения сумм и произведений • Поля «безразличия» на картах Карно • Бо́льшие карты Карно с 5-ю и 6-ю переменными |
---|
Функции комбинационной логики |
• Функции комбинационной логики – Введение • Неполный сумматор • Полный сумматор • Декодер • Кодер • Демультиплексоры • Мультиплексоры • Совместное использование множественных комбинационных схем |
---|
Мультивибраторы |
• Цифровая логика с обратной связью • SR-защёлка • Вентильная SR-защёлка • D-защёлка • Защёлки с запуском по фронту сигнала: триггеры • JK-триггер • Триггеры с асинхронными входами • Моностабильные мультивибраторы |
---|
Схемы последовательностей |
• Двоичная счётная последовательность • Асинхронные счётчики • Синхронные счётчики • Конечные автоматы |
---|
Сдвиговые регистры |
• Сдвиговые регистры – Введение • Сдвиговые регистры: последовательный вход, последовательный выход (SISO) • Сдвиговые регистры: параллельный вход, последовательный выход (PISO) • Сдвиговые регистры: последовательный вход, параллельный выход (SIPO) • Универсальные сдвиговые регистры: параллельный вход, параллельный выход (PIPO) • Кольцевые счётчики |
---|
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования |
• Цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразования – Введение • ЦАП R/2nR: цифро-аналоговый преобразователь с двоично-взвешенным входом • ЦАП R/2R: (цифро-аналоговый преобразователь) • Параллельные АЦП • Цифровые ступенчатые АЦП • АЦП с последовательным приближением • Отслеживающий АЦП • Скатные (интегрирующие) АЦП • Дельта-сигма АЦП • Практические аспекты схем АЦП |
---|
Цифровая связь |
• Цифровая связь – Введение • Сети и шины • Потоки данных • Типы электрических сигналов • Оптическая передача данных • Топология сети • Сетевые протоколы • Практические аспекты цифровой связи |
---|
Цифровое хранилище (память) |
• Почему «цифровое»? • Понятия и концепции цифровой памяти • Современная немеханическая память • Устаревшие немеханические технологии памяти • Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) • Память с движущимися частями: «Приводы» |
---|
Принципы цифровых вычислений |
• Двоичный сумматор • Таблицы поиска • Конечные автоматы • Микропроцессоры • Микропроцессорное программирование |
---|
Справочные материалы |
---|
Полезные уравнения и коэффициенты пересчёта |
• Уравнения и законы для цепей постоянного тока • Правила последовательных цепей • Правила параллельных цепей • Эквивалентные значения компонентов в последовательных и параллельных цепях • Уравнение ёмкости конденсатора • Уравнение катушки индуктивности • Уравнения постоянной времени • Уравнения цепей переменного тока • Уравнения для децибел • Метрические приставки и преобразования единиц измерения |
---|
Цветовая маркировка |
• Цветовая маркировка резисторов • Цветовая маркировка проводки • Инфографика цветовой маркировки проводки |
---|
Таблицы проводников и диэлектриков |
• Таблица калибров медной проволоки • Таблица допустимых нагрузок для медного провода • Коэффициенты удельного сопротивления • Таблица температурных коэффициентов сопротивления • Критические температуры для сверхпроводников • Диэлектрическая прочность изоляторов |
---|
Справочник по алгебре |
• Основные алгебраические тождества • Основные свойства арифметики • Свойства степеней • Извлечение корней • Важные константы • Логарифмы • Формулы сокращённого умножения • Квадратное уравнение • Прогрессии • Факториалы • Решение систем уравнений: метод подстановки и метод сложения |
---|
Справочник по тригонометрии |
• Тригонометрия прямоугольного треугольника • Тригонометрия произвольного треугольника • Тригонометрические формулы • Гиперболические функции |
---|
Справочник по исчислению |
• Формулы вычисления пределов • Производная числа • Общие производные • Производные показательных функций с основанием e • Производные простых тригонометрических функций • Правила вычисления производных • Первообразная (неопределённый интеграл) • Общие первообразные • Первообразные показательных функций от числа e • Правила вычисления первообразных • Определённые интегралы и основная теорема исчисления • Дифференциальные уравнения |
---|
Использование программы SPICE для моделирования электрических схем |
• Программа моделирования электрических цепей SPICE — Введение • История программы SPICE • Основы программирования в SPICE • Интерфейс командной строки • Компоненты электрических схем • Опции для проведения анализа • Странные особенности программы SPICE • Примеры электрических цепей и списков связей |
---|
Устранение неполадок – теория и практика |
• Вопросы, которые следует задать, прежде чем продолжить • Общие советы по устранению неполадок • Конкретные методы устранения неполадок • Вероятные сбои в проверенных системах • Вероятные сбои в непроверенных системах • Возможные ментальные ловушки |
---|
Схематические обозначения элементов цепи |
• Провода и соединения • Источники питания • Типы резисторов • Типы конденсаторов • Катушки индуктивности • Взаимные катушки индуктивности • Переключатели с ручным управлением • Управляемые процессом переключатели • Переключатели с электрическим приводом (реле) • Соединители • Диоды • Биполярные транзисторы • Переходные транзисторы с полевым эффектом (JFET) • Транзисторы с полевым эффектом с изолированным затвором (IGFET или MOSFET) • Гибридные транзисторы • Тиристоры • Интегральные схемы • Электронные лампы |
---|
Периодическая таблица химических элементов |
• Таблица Менделеева |
---|
Эксперименты |
---|
Введение |
• Электроника как точная наука • Обустраиваем домашнюю лабораторию |
---|
Основные концепции и испытательное оборудование |
• Использование вольтметра • Использование омметра • Очень простая схема • Использование амперметра при измерении силы тока • Закон Ома • Нелинейное сопротивление • Рассеяние мощности • Цепь с переключателем • Эксперимент по электромагнетизму • Эксперимент с электромагнитной индукцией |
---|
Электрические цепи постоянного тока |
• Электрические цепи постоянного тока – Введение • Последовательные источники питания • Параллельные источники питания • Делитель напряжения • Делитель тока • Потенциометр как делитель напряжения • Потенциометр как реостат • Прецизионный потенциометр • Ограничение диапазона реостата • Термоэлектричество • Мультиметр своими руками • Чувствительный детектор напряжения • Потенциометрический вольтметр • 4-проводное измерение сопротивления • Простейший компьютер • Картошка-батарейка • Зарядка и разрядка конденсатора • Индикатор скорости изменения |
---|
Электрические цепи переменного тока |
• Электрические цепи переменного тока – Введение • Трансформатор – блок питания • Сборка трансформатора • Переменный индуктор • Чувствительный аудиодетектор • Обнаружение магнитных полей переменного тока • Обнаружение электрических полей переменного тока • Альтернатор – автомобильный генератор • Асинхронный двигатель • Асинхронный двигатель побольше • Фазовый сдвиг • Погашение звука • Музыкальный синтезатор как генератор сигналов • ПК-осциллограф • Анализ волновых сигналов • Колебательный контур • Сигнальная связь |
---|
Дискретные полупроводниковые схемы |
• Дискретные полупроводниковые схемы – Введение • Коммутирующий диод • Полупериодный выпрямитель • Двухполупериодный мостовой выпрямитель • Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом • Цепь «выпрямитель/фильтр» • Регулятор напряжения • Транзистор как переключатель • Датчик статического электричества • Датчик импульсного света • Повторитель напряжения • Усилитель с общим эмиттером • Многокаскадный усилитель • Как построить схему токового зеркала • JFET – регулятор тока • Дифференциальный усилитель • Простой операционный усилитель • Аудио осциллограф • Ламповый аудио усилитель |
---|
Аналоговые интегральные схемы |
• Аналоговые интегральные схемы – Введение • Компаратор напряжения • Прецизионный повторитель напряжения • Неинвертирующий усилитель • Высокоимпедансный вольтметр • Интегратор • Аудио осциллограф на таймерной схеме 555 • Наклонный генератор на таймерной схеме 555 • ШИМ-контроллер мощности • Аудиоусилитель класса B |
---|
Цифровые интегральные схемы |
• Цифровые интегральные схемы – Введение • Основная функция вентилей • SR-защёлка на основе вентилей «ИЛИ-НЕ» • SR-защёлка на основе вентиля «И-НЕ» с входом разрешения • SR-триггер на основе вентиля «И-НЕ» • Светодиодный секвенсор • Простейший кодовый замок • 3-битный двоичный счётчик • 7-сегментный дисплей |
---|
Таймерные схемы 555 |
• Интегральный таймер 555 • Триггер Шмитта на интегральном таймере 555 • Гистерезисный осциллограф на интегральном таймере 555 • Моностабильный мультивибратор на интегральном таймере 555 • Минимальное количество комплектующих для КМОП-схемы 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на синих светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на светодиодах обратного хода • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах |
---|
Телепорт |
---|
Arduino |
Примеры Arduino |
---|
Стандартные функции |
---|
Основы |
|
---|
Цифровой сигнал |
|
---|
Аналоговый сигнал |
|
---|
Связь |
- ReadASCIIString - Анализ строки, состоящей из разделенных запятыми int-значений, и их последующее использование для управления RGB-светодиодом.
- ASCII Table - Демонстрирует продвинутые способы вывода данных на Serial Monitor.
- Dimmer - Изменение яркости светодиода при помощи движения мышкой.
- Graph - Отправка данных на компьютер и их графическое отображение в скетче Processing.
- Physical Pixel - Включение/выключение светодиода путем отправки данных со скетча Processing (или Max/MSP) на Arduino.
- Virtual Color Mixer - Отправка с Arduino на компьютер сразу нескольких значений, а затем их считывание при помощи скетча для Processing или Max/MSP.
- Serial Call Response - Многобайтная передача данных при помощи метода вызова и ответа (метода «рукопожатия»).
- Serial Call Response ASCII - Многобайтная передача данных при помощи метода вызова и ответа (метода «рукопожатия»). До передачи данные зашифровываются в ASCII.
- SerialEvent - Демонстрирует использование SerialEvent().
- Serial input (Switch (case) Statement) - Как совершать различные действия, беря за основу символы, присланные через последовательный порт.
- MIDI - Передача через последовательный порт сообщений с MIDI-нотами.
- MultiSerialMega - Использование двух последовательных портов на Arduino Mega.
|
---|
Управляющие структуры |
- If Statement - Как использовать оператор «if» для создания условий, опирающихся на входные аналоговые данные, при которых светодиод будет либо включаться, либо оставаться выключенным.
- For Loop - Управление несколькими светодиодами, чтобы они мигали, как LED-полоска у автомобиля Китт из сериала «Рыцарь дорог».
- Array - Вариация примера «For Loop», но с использованием массива.
- While Loop - Использование цикла while() для калибровки датчика. Калибровка включается при нажатии на кнопку.
- Switch Case - Как совершать какие-либо действия в зависимости от значений, полученных от датчика. Эквивалент примера «If Statement», но если бы условий было не два, а четыре. Этот пример демонстрирует, как дробить диапазон данных от датчика на четыре «суб-диапазона», а затем в зависимости от полученных результатов совершать одно из четырех действий.
- Switch Case 2 - Второй пример, демонстрирующий использование оператора switch. Показывает, как совершать различные действия в зависимости от определенных символов, полученных через последовательный порт.
|
---|
Датчики |
- ADXL3xx - Считывание данных с акселерометра ADXL3xx.
- Knock - Определение стука при помощи пьезоэлемента.
- Memsic2125 - Считывание данных с 2-осевого акселерометра Memsic2125.
- Ping - Определение объектов при помощи ультразвукового дальномера.
|
---|
Дисплей |
Примеры, объясняющие основы управления дисплеем:
|
---|
Строки |
|
---|
USB (для Leonardo, Micro и Due плат) |
В этой секции имеют место примеры, которые демонстрируют использование библиотек, уникальных для плат Leonardo, Micro и Due.
|
---|
Клавиатура |
- KeyboardMessage - Отправка текстовой строки при нажатии на кнопку.
- KeyboardLogout - Выход из текущей пользовательской сессии при помощи клавиатурных комманд.
- KeyboardSerial - Считывает байт, присланный через последовательный порт, а в ответ отсылает другой байт.
- KeyboardReprogram - Открывает новое окно в среде разработки Arduino, а затем перешивает Leonardo скетчем «Моргание».
|
---|
Мышь |
|
---|
Разное |
---|
|
---|
Espruino |
|
---|