دانلود کامل ترین جزوه الکترونیک ۳

جزوات رنگی و تایپ شده الکترونیک ۳

دانلود فایل

 

 

دانلود جزوه الکترونیک 3 دکتر فرخی پیام نور ارشد برق بابائیان دکتر خالصی دکتر رحمتی استاد سراسری رامی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یکی از اولین [1] ‌(‌) ‌‌[2] [3] [4] [6] ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌[7] [8] ً ً در تولید انبوه دشوار بود.اساس، که آنها را به تعدادی از برنامه های تخصصی محدود می کند.

ماسفت ( ترانزیستور MOS ) توسط محمد آتالا و داون کاهنگ در آزمایشگاه بل در سال 1959 اختراع شد . طیف وسیعی از کاربردها [9] مزایای آن عبارتند از مقیاس پذیری بالا ، [14] مقرون به صرفه بودن، [15] مصرف انرژی کم و چگالی بالا . [16] این انقلاب صنعت الکترونیک را متحول کرد ، [17] [18] تبدیل به پرکاربردترین دستگاه الکترونیکی در جهان شد. [12][19] ماسفت عنصر اساسی در اکثر تجهیزات الکترونیکی مدرن است. [20] [21]

با افزایش پیچیدگی مدارها، مشکلاتی به وجود جزوه الکترونیک ۳. [22] یک مشکل اندازه مدار بود. مدار پیچیده ای مانند کامپیوتر به سرعت وابسته بود. اگر قطعات بزرگ بودند، سیم های متصل کننده آنها باید بلند باشند. سیگنال های الکتریکی برای عبور از مدار زمان می برد و در نتیجه سرعت کامپیوتر را کاهش می داد. [22] اختراع مدار مجتمع توسط جک کیلبی و رابرت نویساین مشکل را با ساختن تمام اجزا و تراشه از یک بلوک (یکپارچه) از مواد نیمه هادی حل کرد. مدارها را می توان کوچکتر کرد و فرآیند تولید را می توان خودکار کرد. این منجر به ایده ادغام تمام اجزا بر روی یک ویفر سیلیکونی تک کریستالی شد که منجر به یکپارچه سازی مقیاس کوچک (SSI) در اوایل دهه 1960 و سپس یکپارچه سازی مقیاس متوسط ​​(MSI) در اواخر دهه 1960 و به دنبال آن جزوه الکترونیک ۳ شد . در سال 2008، پردازنده های میلیارد ترانزیستوری به صورت تجاری در دسترس قرار گرفتند. [23]

زیر فیلدها
الکترونیک آنالوگ
الکترونیک صوتی

قطعات الکترونیکی مختلف.
جزء الکترونیکی هر جزء در یک سیستم الکترونیکی فعال یا غیرفعال است. قطعات معمولاً با لحیم کردن به برد مدار چاپی (PCB) به یکدیگر متصل می شوند تا یک مدار الکترونیکی با عملکرد خاصی ایجاد کنند. قطعات ممکن است به صورت جداگانه یا در گروه های پیچیده تر به عنوان مدارهای مجتمع بسته بندی شوند . قطعات الکترونیکی غیرفعال خازن ها ، سلف ها ، مقاومت ها هستند، در حالی که اجزای فعال مانند دستگاه های نیمه هادی هستند. ترانزیستورها و تریستورها که جریان جریان را در سطح الکترون کنترل می کنند. [24]

انواع مدارها
توابع مدارهای الکترونیکی را می توان به دو گروه جزوه الکترونیک ۳ آنالوگ و دیجیتال تقسیم کرد. یک دستگاه خاص ممکن است از مدارهایی تشکیل شده باشد که یکی یا دیگری یا ترکیبی از این دو نوع را دارد. مدارهای آنالوگ کمتر رایج می شوند، زیرا بسیاری از عملکردهای آنها دیجیتالی می شوند

یک برد مدار چاپی
الکترونیک مطالعه الکتریسیته (جریان الکترونها ) و چگونگی استفاده از آن برای ساختن چیزهایی مانند رایانه است. برای انجام کارهای مفید از مدارهایی استفاده می کند که با قطعاتی به نام اجزا و سیم های اتصال ساخته شده اند. علم پشت الکترونیک از مطالعه فیزیک سرچشمه می گیرد و از طریق رشته مهندسی برق در زندگی واقعی به کار می رود .

بسیاری از افراد می توانند چندین قطعه الکترونیکی ساده مانند ترانزیستورها، فیوزها، قطع کننده های مدار، باتری ها، موتورها، ترانسفورماتورها، ال ای دی ها و لامپ ها را نام ببرند، اما وقتی تعداد قطعات شروع به افزایش می کند، اغلب به فکر سیستم ها یا بلوک های کوچکتر کمک می کند. ، که می توانند برای جزوه الکترونیک ۳ کار مفیدی به یکدیگر متصل شوند.

 

جزوه الکترونیک ۳ دانلود رایگان خلاصه کتاب کامل pdf

 

یکی از راه های نگاه کردن به یک سیستم الکترونیکی ، تقسیم آن به سه بخش است:

ورودی‌ها – حسگرهای الکتریکی یا مکانیکی که سیگنال‌هایی را از دنیای فیزیکی (به شکل دما، فشار و غیره) گرفته و به سیگنال‌های جریان الکتریکی و ولتاژ تبدیل می‌کنند.
مدارهای پردازش سیگنال – این مدارها شامل اجزای الکترونیکی هستند که برای دستکاری، تفسیر و تبدیل اطلاعات موجود در سیگنال ها به یکدیگر متصل شده اند.
خروجی ها – محرک ها یا سایر دستگاه جزوه الکترونیک ۳ که سیگنال های جریان و ولتاژ را به اطلاعات قابل خواندن انسان تبدیل می کنند.
به عنوان مثال، یک دستگاه تلویزیون به عنوان ورودی خود یک سیگنال پخش دریافتی از یک آنتن ، یا برای تلویزیون کابلی ، یک کابل دارد.

مدارهای پردازش سیگنال در داخل تلویزیون از اطلاعات روشنایی ، رنگ و صدای موجود در سیگنال دریافتی برای کنترل دستگاه های خروجی تلویزیون استفاده می کنند. دستگاه خروجی نمایشگر ممکن است یک لوله اشعه کاتدی (CRT) یا یک صفحه نمایشگر پلاسما یا کریستال مایع باشد. دستگاه خروجی صدا ممکن است یک بلندگوی صوتی مغناطیسی باشد. دستگاه های خروجی نمایشگر اطلاعات روشنایی و رنگ مدارهای پردازش سیگنال را به تصویر قابل مشاهده تبدیل می کنندروی یک صفحه نمایش داده می شود. دستگاه خروجی صدا اطلاعات صوتی پردازش شده را به صداهایی تبدیل می کند که شنوندگان می توانند بشنوند.

تجزیه و تحلیل یک مدار / شبکه شامل دانستن ورودی و مدار پردازش سیگنال و پیدا کردن خروجی است. دانستن ورودی و خروجی و پیدا کردن یا طراحی قسمت پردازش سیگنال سنتز نامیده می شود .

تاریخچه
مردم آزمایش برق را از 600 سال قبل از میلاد آغاز کردند، زمانی که جزوه الکترونیک ۳ از میلتوس متوجه شد مالیدن خز روی کهربا باعث جذب یکدیگر می شود.

با شروع در دهه 1900، دستگاه ها از لوله های خلاء شیشه ای یا فلزی برای کنترل جریان الکتریسیته استفاده می کردند. با این قطعات می توان از ولتاژ کم توان برای تغییر دیگری استفاده کرد. این رادیو را متحول کرد و اجازه اختراعات دیگری را داد.

در دهه 1960 و اوایل دهه 1970 ترانزیستورها و نیمه هادی ها شروع به جایگزینی لوله های خلاء کردند. ترانزیستورها را می توان بسیار کوچکتر از لوله های خلاء ساخت و می توانند با انرژی کمتری کار کنند.

تقریباً در همان زمان، مدارهای مجتمع (مدارهایی که در داخل مدارهای دیگر یکپارچه می شوند) رایج شدند. مدارهای مجتمع امکان کاهش تعداد قطعات مورد نیاز برای ساخت محصولات الکترونیکی را فراهم کردند و به طور کلی محصولات را بسیار ارزان تر کردند.

شاسی درایو فرکانس قابل تنظیم هیتاچی J100
اکثر وسایل الکترونیکی آنالوگ ، مانند گیرنده های رادیویی ، از ترکیب چند نوع مدار اصلی ساخته می شوند. مدارهای آنالوگ از محدوده پیوسته ای از ولتاژ یا جریان بر خلاف سطوح گسسته در مدارهای دیجیتال استفاده می کنند.

تعداد مدارهای آنالوگ متفاوتی که جزوه الکترونیک ۳ ابداع شده اند بسیار زیاد است، به ویژه به این دلیل که یک “مدار” را می توان به عنوان هر چیزی از یک جزء تا سیستم های حاوی هزاران جزء تعریف کرد.

مدارهای آنالوگ گاهی اوقات مدارهای خطی نامیده می شوند اگرچه بسیاری از اثرات غیر خطی در مدارهای آنالوگ مانند میکسرها، مدولاتورها و غیره استفاده می شود. نمونه های خوبی از مدارهای آنالوگ شامل تقویت کننده های لوله خلاء و ترانزیستور، تقویت کننده های عملیاتی و نوسانگرها هستند.

به ندرت مدارهای مدرن کاملا آنالوگ را پیدا می کنید – این روزها مدارهای آنالوگ ممکن است از تکنیک های دیجیتال یا حتی ریزپردازنده برای بهبود عملکرد استفاده کنند. این نوع مدار معمولاً به جای آنالوگ یا دیجیتال “سیگنال مختلط” نامیده می شود.

گاهی اوقات ممکن است تمایز بین مدارهای آنالوگ و دیجیتال دشوار باشد زیرا آنها دارای عناصر عملکرد خطی و غیر خطی هستند. یک مثال مقایسه کننده ای است که یک محدوده پیوسته از ولتاژ را می گیرد اما فقط یکی از دو سطح را مانند مدار دیجیتال خروجی می دهد. به طور مشابه، یک تقویت کننده ترانزیستوری بیش از حد می تواند ویژگی های یک سوئیچ کنترل شده را که اساساً دارای دو سطح خروجی است، داشته باشد. در واقع، بسیاری از مدارهای دیجیتال در واقع به عنوان انواع مدارهای آنالوگ شبیه به این مثال اجرا می‌شوند – بالاخره تمام جنبه‌های دنیای فیزیکی واقعی اساساً آنالوگ هستند، بنابراین اثرات دیجیتال تنها با محدود کردن رفتار آنالوگ محقق می‌شوند.

مدارهای دیجیتال
مقاله اصلی: الکترونیک دیجیتال
مدارهای دیجیتال مدارهای الکتریکی هستند که بر اساس تعدادی از جزوه الکترونیک ۳ ولتاژ مجزا هستند. مدارهای دیجیتال رایج ترین نمایش فیزیکی جبر بولی هستند و اساس همه رایانه های دیجیتال هستند. برای اکثر مهندسان، اصطلاحات “مدار دیجیتال”، “سیستم دیجیتال” و “منطق” در زمینه مدارهای دیجیتال قابل تعویض هستند. اکثر مدارهای دیجیتال از یک سیستم باینری استفاده می کنندبا دو سطح ولتاژ با برچسب “0” و “1”. اغلب منطق “0” یک ولتاژ پایین تر است و به عنوان “Low” نامیده می شود در حالی که منطق “1” به عنوان “High” شناخته می شود. با این حال، برخی از سیستم ها از تعریف معکوس استفاده می کنند (“0” “High” است) یا مبتنی بر جریان هستند. اغلب طراح منطق ممکن است این تعاریف را از یک مدار به مدار دیگر معکوس کند تا بتواند طراحی آنها را تسهیل کند. تعریف سطوح به صورت “0” یا “1” دلخواه است. [25]

منطق سه گانه (با سه حالت) مورد مطالعه قرار گرفته است و نمونه اولیه کامپیوترهایی ساخته شده است. سیستم های باینری تولید انبوه اهمیت کمتری برای استفاده از منطق سه تایی ایجاد کرده اند. [26] رایانه‌ها ، ساعت‌های الکترونیکی ، و کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (که برای کنترل فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند) از مدارهای دیجیتالی ساخته شده‌اند. پردازنده‌های سیگنال دیجیتال ، که سیگنال‌های آنالوگ مستمر دنیای واقعی را اندازه‌گیری، فیلتر یا فشرده می‌کنند، مثال دیگری جزوه تجارت الکترونیک. ترانزیستورهایی مانند ماسفت برای کنترل حالت های باینری استفاده می شوند.

درگاه های منطقی
جمع کننده ها
فلیپ فلاپ
شمارنده ها
ثبت می کند
مولتی پلکسرها
اشمیت باعث می شود
دستگاه های بسیار یکپارچه:

تراشه حافظه
ریزپردازنده ها
میکروکنترلرها
مدار مجتمع ویژه برنامه (ASIC)
پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP)
آرایه دروازه قابل برنامه ریزی میدانی (FPGA)
آرایه آنالوگ قابل برنامه ریزی میدانی (FPAA)
سیستم روی تراشه (SOC)
طراحی
طراحی سیستم های الکترونیکی با مسائل طراحی چند رشته ای دستگاه ها و سیستم های الکترونیکی پیچیده، مانند تلفن های همراه و رایانه ها سروکار دارد. این موضوع طیف گسترده‌ای را شامل می‌شود، از طراحی و توسعه یک سیستم الکترونیکی ( توسعه محصول جدید ) تا اطمینان از عملکرد مناسب، عمر مفید و دفع آن . [27] بنابراین طراحی سیستم های الکترونیکی فرآیند تعریف و توسعه دستگاه های الکترونیکی پیچیده برای برآوردن نیازهای مشخص شده کاربر است.

با توجه به ماهیت پیچیده تئوری الکترونیک، آزمایش آزمایشگاهی بخش مهمی از توسعه دستگاه های الکترونیکی است. این آزمایش ها برای آزمایش یا تأیید طراحی مهندس و تشخیص خطاها استفاده می شود. از لحاظ تاریخی، آزمایشگاه‌های الکترونیک شامل جزوه الکترونیک ۳ و تجهیزات الکترونیکی هستند که در یک فضای فیزیکی قرار دارند، اگرچه در سال‌های اخیر گرایش به سمت نرم‌افزارهای شبیه‌سازی آزمایشگاه الکترونیک مانند CircuitLogix ، Multisim و PSpice بوده است.

طراحی به کمک کامپیوتر
مقاله اصلی: اتوماسیون طراحی الکترونیکی
مهندسان الکترونیک امروزی توانایی طراحی مدارها را با استفاده از بلوک های ساختمانی از پیش ساخته شده مانند منابع تغذیه ، نیمه هادی ها (یعنی دستگاه های نیمه هادی مانند ترانزیستورها) و مدارهای مجتمع دارند. برنامه های نرم افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی شامل برنامه های تصویربرداری شماتیک و برنامه های طراحی برد مدار چاپی می باشد. نام های محبوب در دنیای نرم افزار EDA عبارتند از NI Multisim، Cadence ( ORCAD )، EAGLE PCB and Schematic، Mentor (PADS PCB and LOGIC Schematic)، Altium (Protel)، LabCentre Electronics (Proteus)، gEDA .، KiCad و بسیاری دیگر.

ویژگی های منفی
مدیریت حرارتی
مقاله اصلی: مدیریت حرارتی دستگاه ها و سیستم های الکترونیکی
گرمای تولید شده توسط مدارهای الکترونیکی باید برای جلوگیری از خرابی فوری و بهبود قابلیت اطمینان طولانی مدت دفع شود. اتلاف گرما بیشتر با هدایت/همرفت غیرفعال به دست می آید. ابزارهایی برای دستیابی به اتلاف بیشتر شامل سینک‌های حرارتی و فن‌های خنک‌کننده هوا، و سایر اشکال خنک‌کننده رایانه مانند خنک‌کننده آب است. این تکنیک ها از همرفت ، هدایت و تابش انرژی گرمایی استفاده می کنند .

نویز
مقاله اصلی: نویز الکترونیکی
نویز الکترونیکی [28] به عنوان اختلالات ناخواسته ای که روی یک سیگنال مفید قرار می گیرد که محتوای اطلاعات آن را پنهان می کند، تعریف می شود. نویز مانند اعوجاج سیگنال ناشی از یک مدار نیست. نویز با تمام مدارهای الکترونیکی مرتبط است. نویز ممکن است به صورت الکترومغناطیسی یا حرارتی ایجاد شود که با کاهش دمای کار مدار می توان آن را کاهش داد. سایر انواع نویز مانند نویز شات را نمی توان حذف کرد زیرا به دلیل محدودیت در خواص فیزیکی هستند.

روش های بسته بندی
مقاله اصلی: بسته بندی الکترونیکی
بسیاری از روش های مختلف برای اتصال قطعات در طول سال ها استفاده شده جزوه الکترونیک ۳. به عنوان مثال، الکترونیک اولیه اغلب از سیم‌کشی نقطه به نقطه با قطعات متصل به تخته‌های چوبی برای ساخت مدار استفاده می‌کرد. ساخت چوب بند ناف و سیم پیچی از دیگر روش های مورد استفاده بود. اکثر لوازم الکترونیکی مدرن امروزی از بردهای مدار چاپی ساخته شده از موادی مانند FR4 یا کاغذ چسبانده شده با رزین مصنوعی ارزان‌تر (و با سختی کمتر) استفاده می‌کنند ( SRBP که با نام‌های Paxoline/Paxolin (علائم تجاری) و FR2 نیز شناخته می‌شود. رنگ قهوه ای نگرانی های بهداشتی و زیست محیطی مرتبط با مونتاژ الکترونیک در سال های اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده است، به ویژه برای محصولاتی که قرار است به بازارهای اروپایی بروند.

دستگاه های سوراخ دار نصب شده بر روی برد مدار یک کامپیوتر خانگی اواسط دهه 1980 . دستگاه‌های سرب محوری در سمت چپ بالا، در حالی که خازن‌های سرب شعاعی آبی در سمت راست بالا قرار دارند.
قطعات الکتریکی به طور کلی به روش های زیر نصب می شوند:

از طریق سوراخ (گاهی اوقات به عنوان “Pin-Through-Hole” نامیده می شود)
نصب سطحی
پایه شاسی
/ / : : ‌‌‌[29] [30] [31] ‌‌-() ‌‌[32] ‌‌‌[33]

(‌)، ‌[34] [35]

() [34]

[35] [34] – [35] [34]

() ()، [34]