Юноше, обдумывающему электронику. Ключи к материалу для самостоятельного изучения
Перевод учебника «Искусство схемотехники» пополнился Частью 3, в которой разбираются полевые транзисторы. Книга приобрела целостный, хотя всё ещё не окончательный, вид. На данный момент отсутствуют три части — 11 («Программируемая логика»), 14 («Компьютеры, контроллеры и шины данных»), 15 («Микроконтроллеры») — и таблицы. Таблицы отложены до завершения перевода (там почти одни цифры, с которыми можно ознакомиться и в оригинале), а остающиеся темы при всём уважении к авторам лучше изучать по другим источникам. В анонсе перевода среди жалоб на несовершенство мира была высказана мысль о необходимости грамотного руководства освоением нового материала. Здесь предлагается метод изучения, рационализирующий данный процесс и некоторые соображения о повышении КПД знаний, относящиеся к системе Цеттелкастен.
Итак, к основному материалу книги добавилась Часть 3 («Полевые транзисторы»), рассказывающая о линейных усилителях, повторителях и ключах на полевых приборах с p-n переходом и с изолированным затвором. Но, если вы новичок, обдумывающий электронику, а равно и не обдумывающий, но соприкасающийся с ней по работе, начинать знакомство с данной темой следует с другого конца и по специфической схеме. Но обо всём по порядку.
«Искусство схемотехники» — учебник по практическому построению электронных схем, выросший из односеместрового лабораторного курса по электронике Гарвардского университета. Он достаточно полон, подробен и самодостаточен (*) для самостоятельного изучения, причём не требует от ученика специальной подготовки. Всем известно, что «королевских путей» к знанию не существует, но одна уловка всё же есть. Это принцип Паретто, гласящий, что 20% людей выпивает 80% пива. Иначе говоря, 20% знаний и навыков закроют 80% типовых задач. Осталось найти эти 20%. Как раз здесь совершенно случайно из ближайших кустов выхожу я во всём белом. Ниже предлагается путеводный ключ, лучше всего, на мой взгляд, подходящий для изучения учебника неспециалистом. Замечу, что для специалиста книга тоже подойдёт — диапазон у неё совершенно удивительный, просто специалист знает, чего хочет, и ключ ему не нужен.
Электроника, как всем известно, — это «наука о контактах». Предлагается обобщить данное определение до уровня «науки о межсоединениях», в число которых входят как сами контакты, так и линии связи, входы-выходы компонентов и шины питания. При таком рассмотрении и в условиях тотальной электротехнической безграмотности страждущих, важнейшей из частей учебника становится Часть 12 («Сопряжение логических сигналов»). В ней в простой для понимания и использования форме классифицированы виды источников (транзисторы, операционные усилители, схемы цифровой логики, мощные интегральные драйверы и внешние линии) и приёмников (нагрузки постоянного и переменного тока, сильно- слаботочные и вообще всякие плюс те же внешние линии). Сопряжение входов и выходов в общем случае является хотя и не тривиальной, но хорошо изученной областью, а предлагаемые в книге способы закроют большую часть типовых потребностей. Описываемые авторами методы будут в высшей степени полезны программистам, соприкасающимся с аппаратурой, шинами передачи данных и портами ввода-вывода. Часть 12 ориентирована в первую очередь на сопряжение цифровых систем с датчиками и исполнительными устройствами и даёт общее представление о путях распространения сигналов, защите от статики, методах умощнения сигналов управления и преодоления изоляционных барьеров. Вы удивитесь, сколь проста (но только в первом приближении) эта сторона электроники, и сколь сильно она расширяет понимание принципов взаимодействия с электронными устройствами.
После освоения способов передачи сигналов стоит изучить Часть 13 («Аналого-цифровые преобразования»). Здесь даются базовые сведения об АЦП и ЦАПах, форматах их данных, ошибках, входных и выходных характеристиках. Эта часть книги позволит понимать процесс перевода аналогового сигнала в цифру на более глубоком уровне и полнее воспринимать аналого-цифровой тракт в целом. В этой же Части 13 есть описание методов синтеза частот, которые дополняют создание аналоговых сигналов с помощью ЦАПов.
Материал Части 12 и 13 закрывает порядка 60% вопросов взаимодействия вычислительных систем с внешним миром. Следующим шагом будет Часть 4 («Операционные усилители»). Здесь даются базовые сведения об этом главном строительном элементе аналоговых схем. Углублённое изучение ОУ продолжается в Части 5 («Точные схемы»). В Части 5 подробно разбираются источники ошибок и методы их компенсации. Её будет полезно пробежать в ознакомительных целях, потому что здесь описываются возможные варианты операционных усилителей, и такие сведения будут полезны просто для расширения кругозора.
Теперь у вас есть 80%. На этом, наверно, стоит остановиться, а книгу перевести из статуса «учебник» в статус «справочное пособие». Остальные темы, как-то: Часть 6 («Фильтры»), Часть 7 («Генераторы и таймеры»), Часть 8 («Проектирование малошумящей аппаратуры»), Часть 9 («Регуляторы напряжения и преобразователи мощности») и Часть 10 («Цифровая логика»), следует изучать, если есть конкретная задача или желание ознакомиться с вопросом.
Пара слов об основах — Части 1 («Основы»), Части 2 («Биполярные транзисторы») и Части 3 («Полевые транзисторы»). Не надо в них лезть ! Несколько парадоксальная рекомендация, ведь обычно изучение электроники начинается именно с этих трёх тем. Дело в том, что чем проще инструмент, тем больше умения требуется, чтобы с ним работать. Современная электроника нечасто требует перехода на уровень отдельных транзисторов. Знакомства с ОУ (Часть 4) и с параметрами внешних выводов ИМС (Часть 12) достаточно для подавляющего большинства задач. Всё остальное будет проникать в голову или вызывать специальный интерес по мере продвижения вперёд. Вся книга пронизана перекрёстными ссылками на сопутствующий, пояснительный или аналогичный материал из других частей. По ним надо ходить и пытаться разобраться, но фанатизм в этом направлении будет скорее вредить.
Надеюсь, этот скромный набор рекомендаций вам поможет.
Теперь пара слов об упоминавшейся на Хабре системе организации персональных знаний Цеттелкастен. Позволю высказать собственное мнение о предмете, которое возникло в момент редактирования перевода. В Части 3 (рис. 3.114 на стр. 212) приводится красивая схема расширения входного диапазона напряжений линейного стабилизатора. Она не вчера придумана, лично мне знакома более 10 лет, но, только проводя последнюю сверку с оригиналом, я понял, что речь идёт об обычном каскоде. Т.е. я перевёл Часть 9, где она встречалась, Часть 3, отредактировал, отформатировал в html, чтобы на самом последнем этапе перед публикацией понять довольно очевидную с самого начала вещь.
Это я к чему? Сама книга живёт со мной уже более 3 лет (а, может, я с ней живу?). Каждый раз, когда приходит время выкладывать на сайт новую часть, необходимо пробежать по тексту (поиском, конечно) и актуализировать спящие ссылки. И каждый раз глаз цепляется за какие-то новые детали и подробности, вылезают ошибки, шероховатости или такие вот озарения. Мне кажется, что основная задача Цеттелкастен — перебирать пачку случайно (или не случайно) выбранных карточек, чтобы освежить «заснувшие» данные в собственной голове или обнаружить вдруг новые связи. Если это так, то современные модные и молодёжные средства работы с заметками (программы, органайзеры, электронные таблицы) – вещь, не имеющая никаких преимуществ перед картоном, если не вовсе вредная. Оптимизация процесса здесь только мешает результату. Общение с базой знаний должно быть простым, но не должно быть быстрым, а, главное, не должно быть автоматизированным. Оно должно давать голове и глазам шанс зацепиться за какую-нибудь фразу или мысль. То есть, гораздо продуктивнее просто взять в руку карточки, давно не видевшие свет, и потасовать их, вчитываясь и, возможно, прогуливаясь по ссылкам на смежный материал. Цеттелкастен — искусство перечитывать то, что уже прочитано когда-то. Перечитывать, чтобы ещё аккуратнее вставить кусочек мозаики на прежнее или, возможно, иное место общей картины. Поэтому, читая «Искусство схемотехники», обязательно ходите по ссылкам и пытайтесь понять, что они вам говорят. Вот вам мой Цеттелкастен, всем, даром, и пусть никто не уйдёт обиженным.
(*)
«Пояснительные выражения объясняют темные мысли», поэтому везде, где мне случается зависнуть над фразой, схемой или формулой, я вставляю собственные комментарии. Исхожу при этом из того, что сам я тему знаю достаточно хорошо, и, если даже я затыкаюсь, то новичку точно требуются чуть более развёрнутые объяснения. Мои комментарии идут на вкусном абрикосовом фоне (и только на нём). ### #### Ну, вы поняли ######## .
Моя предыдущая публикация на Хабре об этой книге.
И собственно учебник, а то вдруг кто не знает.
Радиоэлектроника для новичка | «Старт»
С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел «Старт».
На страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.
Если вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для вас начнётся именно с этого сайта!
Ну, а для начала, рекомендуем научиться паять.
Измерения и измерительная аппаратура
Обзор характеристик и особенностей выбора мультиметра для начинающего радиолюбителя.
Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы.
Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым можно проверить не только конденсаторы, резисторы и катушки индуктивности, но и большинство полупроводниковых электронных компонентов.
Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.
Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.
Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.
Омметр – прибор для измерения сопротивления. Здесь вы узнаете о том, как омметр можно использовать в своей радиолюбительской практике.
Здесь вы познакомитесь с тем, как устроен и работает осциллограф. Научитесь разбираться в органах управления осциллографа. Осциллограф является одним из самых мощных инструментов для изучения процессов, происходящих в электронной технике.
Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.
Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром. Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.
Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.
Как проверить ИК-приёмник? Методика проверки исправности инфракрасного приёмника с помощью мультиметра и пульта ДУ.
Как узнать мощность трансформатора, не производя сложных расчётов? Здесь вы узнаете о простой методике определения мощности силового трансформатора.
Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней. Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.
Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.
Несколько рекомендаций и советов начинающим радиолюбителям по правильному измерению сопротивления цифровым мультиметром. Общие правила по проверке работоспособности цифрового мультитестера и подготовки его к работе.
В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости. Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.
Эквивалентное последовательное сопротивление (или ЭПС) — это весьма важный параметр конденсатора. Особенно это касается электролитических конденсаторов, работающих в высокочастотных импульсных схемах. Чем же опасно ЭПС и почему необходимо учитывать его величину при ремонте и сборке электронной аппаратуры? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.
Таблица значений ESR конденсаторов разной ёмкости поможет вам определить качество электролитического конденсатора.
Здесь вы узнаете, как правильно соединять конденсаторы и рассчитывать общую ёмкость при их последовательном и параллельном включении.
Узнайте, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление при последовательном и параллельном включении.
Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.
Простой апгрейд мультиметра DT — 830B. Встраиваем светодиодный фонарик в цифровой мультиметр.
Мастерская начинающего радиолюбителя
Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники. Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.
Вторая часть рассказа о чтении принципиальных схем. Соединения и разъёмы, повторяющиеся элементы, механически связанные элементы, экранированные детали и проводники. Обо всём этом читайте здесь.
Приводится даташит на микросхему TA8201AK, а также пример тестового усилителя, собранного по схеме из него. Показано видео работы усилителя. На живом примере разбираемся с основными характеристиками микросхемы TA8201AK, графиками из даташита на данный интегральный усилитель.
Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.
Самый востребованный прибор в лаборатории начинающего радиолюбителя – это регулируемый блок питания. Здесь вы узнаете, как с минимумом усилий и временных затрат собрать регулируемый блок питания 1,2. 32V на базе готового модуля DC-DC преобразователя.
Собираем радиоуправляемое реле на базе готового радиомодуля.
Здесь я расскажу об универсальном зарядном устройстве, которым можно заряжать/разряжать практически любые аккумуляторы (Pb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Po, Li-ion, LiFe).
Портативные USB-колонки для ноутбука являются достаточно востребованным атрибутом компьютерной периферии. Из каких электронных компонентов состоят данные устройства? В статье приводится принципиальная схема усилителя портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта.
Модернизация USB-колонок SVEN PS-30 на базе микросхемы-декодера CM6120-S.
Что такое мультивибратор и зачем он нужен? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на транзисторах. Познакомитесь с формулой расчёта его колебаний.
Для преобразования переменного тока в постоянный применяется так называемый выпрямитель. Здесь вы узнаете о типах диодных выпрямителей, а также об их особенностях и сферах применения. Материал будет интересен начинающим радиолюбителям и тем, кто хочет больше узнать о том, какие схемы выпрямителей применяются в электронике и электротехнике.
Здесь вы узнаете, как собрать мигалку на светодиодах из доступных радиодеталей. Много фоток и пояснений гарантируется.
Здесь показана схема маячка на микросхеме к155ла3. Подробно рассказано о подборе деталей для светодиодного маячка на микросхеме.
Как собрать мультивибратор на микросхеме? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на логических микросхемах серии К561, К176 и др.
Организуем рабочее место радиолюбителя-новичка. Собираем многофункциональную розетку.
Непременным атрибутом современного музыкального устройства служит вход внешнего сигнала AUX IN. Как использовать столь полезную функцию? Музыка налету.
Узнайте как можно переделать проводную гарнитуру мобильного телефона и максимально использовать возможности сотового телефона Sony Ericsson. В статье приводиться принципиальная схема проводной гарнитуры сотового телефона и методика её доработки.
Трёхцветную светодиодную ленту можно использовать по-разному: фоновая и декоративная подсветка, световое оформление, мягкое освещение и пр. Но после приобретения RGB-ленты возникает вопрос: «А как управлять этой лентой?».
Здесь я расскажу о личном опыте применения RGB-контроллера с беспроводным управлением по радиоканалу и сенсорным пультом. Кроме того, разберёмся в том, как подобрать блок питания для RGB-ленты.
Как научиться электронике? Конечно, на самых простых вещах! Например, на обычном аккумуляторном фонарике. Показана схема аккумуляторного фонаря, а также даны пояснения о назначении радиоэлементов.
Электроника для начинающих. Введение
Эта статья является введением к серии уроков по электронике для начинающих. Серия составлена слегка необычно. Ты будешь погружаться в мир электроники постепенно, шаг за шагом пробираясь к основным принципам и понятиям. Твой путь начнется не с определения что такое ток, а сразу с вершины мира электроники — цифровых устройств. Будет интересно!
Введение
Сегодня электрические устройства помогают управлять АЭС, самолётами, кораблями, готовить пищу, запускать спутники и исследовать дальние миры. Поэтому что такое электроника в нынешнее время должны знать почти все. Тем более что электричество изучают в школах и университетах.
С точки зрения обычного человека электроника это отрасль, которая поставляет полезные приборы для дома и работы, а с точки зрения радиолюбителя — целая наука, которая объединяет в себе успехи математики, физики, химии и производственных технологий. Если тебе интересна электроника, то ты попал на правильный сайт.
На первых порах электроника может показаться тебе крутой, неприступной горой, которая завораживает своими невероятно красивыми снежными пиками. Возможно, ты сейчас думаешь, что только избранные могут осилить изучение электроники. Я считаю иначе. Если кто-то смог её освоить, то и ты сможешь. Надо только разобраться как устроен мир электроники, ухватить общие идеи, а затем постепенно углублять знания.
Если сто лет назад электроники не существовало и информация была в основном об электричестве и электрических машинах, то сегодня электроника представляет огромный мир с множеством направлений. Поэтому можно слегка с грустью, но правдиво заметить, что всё изучить невозможно и хвататься за всё подряд будет плохим решением.
В начале радиолюбительского пути особенно трудно. Сейчас доступно много информации по электронике и глаза разбегаются с чего начать и с какого края к ней подойти. Я сам был на твоём месте и честно скажу — голова порой кипела. Поэтому я и решил написать путеводиль по электронике для начинающих радиолюбителей. С его помощью я хочу помочь тебе ступить на радиолюбительский путь и войти в мир электроники.
Электроника — это занимательно, интересно, красиво и мне хочется, чтобы больше людей увлекались электроникой. Развитие современного общества целиком полагается на успехи электроники. Она более, чем достойна стать как хобби, так и полноправной профессией на всю жизнь.
Почему следует прочитать мой путеводитель?
Традиционно изучение электроники начинается снизу вверх: сначала рассказывается что такое заряд, потом — что такое напряжение и ток, затем описываются резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, потом диоды, транзисторы, операционные усилители, различные виды микросхем и тому подобное.
В этой книге я поставил всё с ног на голову. И сделал это намеренно. Подумай о том, как ты разбираешься в чем-то новом для себя? Например, увидел необычное устройство, заинтересовался его конструкцией, стал изучать как оно работает, затем как оно устроено, из чего состоит и как связаны между собой его части. Постепенно, шаг за шагом, ты углубляешься и твои знания становтся более глубокими. Ты как будто спускаешься с горы к её подножию, продвигаясь от целого к деталям. Так устроено наше мышление. Сначала мы создаем общую картину мира, затем разбиваем её на части и изучаем каждую часть по отдельности.
Очевидно, что спускаться с горы проще, чем подниматься на вершину. Поэтому я решил, что вместо изучения резисторов начнём сразу с цифровой техники и микроконтроллеров. Затем посмотрим, как устроены отдельные блоки цифровой техники, спустимся до логических элементов и бинарной арифметики, а затем постепенно перейдём к аналоговой электронике и рассмотрим как на самом деле устроены те же самые логические элементы, но с точки зрения аналоговой электроники.
Затем спустимся ещё на ступеньку ниже и посмотрим как устроены разные электронные компоненты и на основе каких физических принципов они работают. Попутно будем разбирать разные физические принципы и понятия. Я считаю, что благодаря этому легче понять основные принципы и получить хорошее основание для дальнейшего самостоятельного изучения электроники.
По ходу повествования лишние подробности будут отбрасываться, чтобы сделать акцент на самые важные и основополагающие идеи. На первых порах много деталей только помешают ухватить самые важные идеи. Я надеюсь, что, отбросив лишнее, мне удастся внести ясность, сделать мой рассказ понятным и занимательным. Пусть меня за это простят опытные радиолюбители, профессиональные инженеры и академики «электронных» наук. Эта книга не для вас. Но вы можете помочь мне сделать её лучше, указав на ошибки в тексте.
Если бы у меня была такая книга в начале моего пути — я был бы счастлив. Пусть мой путеводитель превратит твой стартовый путь в электронику в путешествие по скоростному шоссе. Поехали!
Но перед тем как перейти к основному рассказу я хочу сказать спасибо гигантам и их трудам, на плечах которых я строю свой рассказ: П. Хоровиц, У. Хилл, С. А. Гаврилов, Ю. Ревич, Ю. Сато, В.Г. Борисов, А. Шишков, А. Ровдо, Ё. Суэмацу, А.В. Белов, А.Н. Крылов, Е.А. Седов и другие, — всех и не вспомнить. Спасибо вам за ваши книги. Они многому меня научили.
/blog/neobyichnaya-elektronika-dlya-nachinayuschih/ Эта книга по электронике составлена слегка необычно. Начинающий радиолюбитель входит в мир электроники с самой её вершины и постепенно спускается к подножию горы, к основаниям электроники. 2016-11-09 2016-12-30
Большой радиолюбитель и конструктор программ
Благодаря достижениям электроники у нас есть компьютеры, планшеты, смартфоны и другая популярная техника. Я создал этот сайт для популяризации радиолюбительства. Подписывайтесь на блог, рассылку и группу в ВК: vk.com/mp16a!
- Основы электроники
- Компоненты
- Ликбез
- Пошаговое изучение
- Аналоговая схемотехника
- Цифровая схемотехника
- Книги для начинающих
- Книги для продвинутых
- Другие
- Уроки для начинающих
- Паяльные прилады
- Измерительные приборы
- Закрома Родины
- Рисовалки печатных плат
- Симуляторы схем
- Устройство и принципы работы
- Программаторы
- Алгоритмы для МК
- Распиновки
- Arduino и прочие
- Простые схемы
- Любительские истории
- Радиолюбительские технологии
- Схемы усилителей
- Схемы источников питания
- Схемы на МК
Как самостоятельно изучить электронику с нуля?
«Как самостоятельно изучить электронику с нуля?» — один из самых популярных вопросов на радиолюбительских форумах. При этом те ответы, которые я нашел, когда сам его задавал, мне мало помогли. Поэтому я решил дать свой.
Это эссе описывает общий подход к самообучению, а так как оно стало ежедневно получать множество просмотров, то я решил его развить и сделать небольшое руководство по самостоятельному изучению электроники и рассказать как это делаю я. Подписывайся на рассылку — будет интересно!
Творчество и результат
Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину. Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.
Как нас обычно учат
Классический подход, который проповедуется в школах и университетах всего мира можно назвать подходом снизу-вверх. Сначала тебе рассказывают что такое электрон, атом, заряд, ток, резистор, конденсатор, индуктивность, заставляют решить сотни задач на нахождение токов в резисторных цепях, потом ещё сложней и т.д. Такой подход схож с восхождением на гору. Но лезть в гору сложней, чем спускаться. И многие сдаются так и не добравшись до вершины. Это верно в любом деле.
А что если спускаться с горы? Главная идея в том, чтобы сначала получить результат, а затем разобрать детально почему работает именно так. Т.е. это классический подход детских радиокружков. Он даёт возможность получить ощущение победы и успеха, которые в свою очередь стимулируют желание изучать электронику дальше. Понимаешь, очень сомнительная польза в изучении одной теории. Надо обязательно практиковаться, так как не все из теории 100% ложится на практику.
Есть такая старая инженерная шутка гласит: «Раз ты хорош в математике, то тебе надо пойти в электронику». Типичная чушь. Электроника — это творчество, новизна идей, практика. И не обязательно впадать в дебри теоритический расчетов, чтобы создавать электронные устройства. Ты вполне можешь освоить необходимые знания самостоятельно. А математику подтянешь в процессе творчества.
Главное — это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на «метод тыка», но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.
Понравилось устройство? Собирай, разбирайся почему оно сделано именно так и какие идеи заложены в его конструкцию: почему именно эти детали используются, почему именно так соединены, какие принципы используются? А можно ли что-нибудь улучшить или просто заменить какую-нибудь деталь?
Конструирование — это творчество, но ему можно научиться. Для это надо только выполнять простые действия: читать, повторять чужие устройства, обдумывать результат, наслаждаться процессом, быть смелым и уверенным в себе.
Математика в электронике
В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения, владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше — люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.
Когда я, после очень длительного перерыва, понял, что электроника снова меня зовёт и манит в ряды радиолюбителей, то сразу стало ясно, что мои знания давно уже улетучились, а доступность компонентов и технологий стала шире. Что я стал делать? Путь был только один — признать себя полным нолём и стартовать из ничего: знакомых опытных электронщиков нет, какой-либо программы самообучения тоже нет, форумы я отбросил потому, что они представляют собой свалку информации и отнимают много времени (какой-то вопрос можно там узнать вкратце, но получить цельные знания очень сложно — там все такие важные, что лопнуть можно!)
И тогда япошел самым старым и простым путём: через книги. В хороших книгах тематика обсуждается наиболее полно и нет пустой болтовни. Конечно, в книгах есть и ошибки, и косноязычие. Просто надо знать какие книги читать и в каком порядке. После прочтения хорошо написанных книг и результат будет отличным.
Мой совет прост, но полезен — читайте книги и журналы. Я, к примеру, хочу не только повторять чужие схемы, а уметь конструировать свои. Создавать — это интересно и весело. Именно таким должно быть моё хобби: интересным и занимательным. Да и ваше тоже.
Какие книги помогут освить электронику
Много времени я провел выискивая подходящие книги. И понял, что надо сказать спасибо СССР. Такой массив полезных книг после него остался! СССР можно ругать, можно хвалить. Смотря за что. Так вот за книги и журналы для радиолюбителей и школьников надо благодарить. Тиражи бешеные, авторы отборные. До сих пор можно найти книги для новичков, которые дадут фору всем современным. Поэтому есть смысл пройтись по букинистам и поспрашивать (да и скачать все можно).
- Седов Е.А. — Мир электроники — 1990
- Борисов. Энциклопедия юного радиолюбителя
- Сворень. Электроника. Шаг за шагом
- Сворень. Транзисторы. Шаг за шагом. 1971
- Айсберг. Радио? Это очень просто!
- Айсберг. Транзистор? Это очень просто!
- Климчевский Ч. — Азбука радиолюбителя.
- Атанас Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
- Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
- Б.С.Иванов. Осциллограф — ваш помощник (как работать с осциллографом)
- В. Новопольский — Работа с осциллографом
- Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
- Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
- Ревич. Занимательная электроника
- Колдунов. Радиолюбительская азбука
- Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
- Радиоэлектроника. Понемногу — обо всём.
- Колдунов. Радиолюбительская азбука
- Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
- В. Новопольский — Работа с осциллографом
- Тигранян. Хрестоматия радиолюбителя
Это мой список книг для самых «маленьких». Обязательно следует пролистывать и журналы Радио с 70х по 90е гг. После этого можно уже читать:
- Гендин. Советы по конструированию
- Хоровиц, Хилл. Искусство схемотехники.
- Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
- Ленк. Электронные схемы. руководство
- Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
- Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
- Шустов М. А. Практическая схемотехника.
- Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
- Барнс. Эллектронное конструирование
- Миловзоров. Элементы информационных систем
- Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
- Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
- Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
- Ю.Сато. Обработка сигналов
- Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
- Янсен. Курс цифровой электроники
Думаю, эти книги ответят на множество вопросов. Более специальные знания можно почерпнуть из более специальных книг: по аудиоусилителям, по микроконтроллерам и т.д.
И конечно же нужно практиковаться. Без паяльника вся теория в прорубь. Это как водить машину в голове.
Кстати, более подробные обзоры некоторых книг из списка выше можешь прочитать в разделе «Читалка».Что еще следует делать?
Учиться читать схемы устройств! Учиться анализировать схему и стараться понять как работает устройство. Этот навык приходит только с тренировкой. Начинать надо с самых простых схем, постепенно наращивая сложность. Благодаря этому ты не только изучишь обозначения радиоэлементов на схемах, но и научишься их анализировать, а также запомнишь ходовые приемы и решения.
Дорого ли заниматься электроникой
К сожалению, деньги потребуются! Радиолюбительство не самое дешевое хобби и потребуется некоторый минимум фин. вложений. Но начать можно практически без вложений: книги можно доставать буккросингах или брать в библиотеках, читать в электронном виде, приборы можно купить для начала самые простые, а более продвинутые купить тогда, когда будет не хватать возможностей простых приборов.
Сейчас купить можно всё: осциллограф, генератор, источник питания и другие измерительные приборы для домашней лаборатории — всё это следует со временем приобрести (или сделать самому то, что в домашних условиях сделать можно)
Но когда ты маленький и начинающий можно обойтись пальником и деталями из сломанный техники, которую кто-нибудь выкидывает или просто валялась дома давно без дела. Главное иметь желание! А остальное приложится.
Что делать, если не получается?
Продолжать! Редко что-то получается хорошо с первого раза. А бывает так, что результатов нет и нет — будто упёрся в невидимый барьер. Кто-то этот барьер преодолевает за полгода-год, а другие только через несколько лет.
Если сталкиваешься со сложностями, то не надо рвать волосы и думать о себе, что ты самый тупой на свете, так как Вася понимает, что такое обратный ток коллектора, а вот ты все никак не можешь понять почему он играет роль. Может быть Вася просто надувает щёки, а сам ни бум-бум =)
Качествои и скорость самообучения зависят не только от личных способностей, но и от окружения. Вот тут надо радоваться существованию форумов. На них все таки встречаются (и часто) вежливые профессионалы, готовые с радостью учить новичков. (Есть еще всякие грымзы, но считаю таких людей потерянной веткой эволюции. Мне их жаль. загибать пальцы — это понты самого низкого уровня. Лучше просто молчать)
Полезные программы
Обязательно следует ознакомиться с САПРами: рисовалками принципиальных схем и печатных плат, симуляторами, — полезные и удобные программы (Eagele, SprintLayout и т.д.). Я выделил на сайте целый раздел под них. Время от времени там будут появляться материалы по работе с программами, которые использую сам.
И самое главное — испытывайте радость творчества от радиолюбительства! На мой взгляд к любому делу следует относится как к игре. Тогда оно будет и занимательным и познавательным.
О практике
Обычно каждый радиолюбитель всегда знает какое устройство хочет сделать. Но если ты еще не определился, то я посоветую собрать источник питания, разобраться для чего нужна и как работает каждая его часть. Затем можно обратить внимание на усилители. И собрать, например, аудиоусилитель.
Можно поэксперементировать с самыми простыми электрическими цепями: делителем напряжения, диодным выпрямителем, фильтрами ВЧ/СЧ/НЧ, транзистором и однотранзисторными каскадами, простейшими цифровыми схемами, конденсаторами, индуктивностями. Всё это пригодится в дальнейшем, а знание таких основных цепей и компонентов придаст уверенность в своих силах.
Когда шаг за шагом идешь от простейшего к более сложному, тогда знания порционно накладываются друг на друга и легче освоить более сложные темы. Но иногда не ясно из каких кирпичиков и как следует сложить здание. Поэтому иногда следует действовать наоборот: поставить цель собрать какое-нибудь устройство и освоить множество вопросов при его сборке.
Да прибует с тобой Ом, Ампер и Вольт:
/blog/kak-izuchit-elektroniku-s-nulya/ C чего следует начать изучение электроники? Как не потеряться в океане информации, с каких следует начинать книг, какие программы могут пригодиться. Обо всём об этом можно прочитать в этом эссе. 2016-03-30 2017-02-17 схемотехника с нуля, электроника с нуля, электроника для начинающих, электричество для чайников, радиосхемы для начинающих
Большой радиолюбитель и конструктор программ
Благодаря достижениям электроники у нас есть компьютеры, планшеты, смартфоны и другая популярная техника. Я создал этот сайт для популяризации радиолюбительства. Подписывайтесь на блог, рассылку и группу в ВК: vk.com/mp16a!
- Основы электроники
- Компоненты
- Ликбез
- Пошаговое изучение
- Аналоговая схемотехника
- Цифровая схемотехника
- Книги для начинающих
- Книги для продвинутых
- Другие
- Уроки для начинающих
- Паяльные прилады
- Измерительные приборы
- Закрома Родины
- Рисовалки печатных плат
- Симуляторы схем
- Устройство и принципы работы
- Программаторы
- Алгоритмы для МК
- Распиновки
- Arduino и прочие
- Простые схемы
- Любительские истории
- Радиолюбительские технологии
- Схемы усилителей
- Схемы источников питания
- Схемы на МК