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    6. 電子電路超入門:圖解電晶體、二極體、積體電路等資訊科技基礎知識

    電子電路超入門:圖解電晶體、二極體、積體電路等資訊科技基礎知識

    Author 石川洋平 野口卓朗
    Publisher 台灣東販
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    Released
    2023/09/01
    Language
    Traditional Chinese
    File format
    EPUB fixed layout (66MB), fit in large screen and Pubook
    Pages
    222
    ID
    381664
    ISBN
    9786263790070
    Provide Adobe DRM
    Provide EPUB
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    Details

    電子電路超入門:圖解電晶體、二極體、積體電路等資訊科技基礎知識

    Author 石川洋平、野口卓朗
    Publisher 台灣東販
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    Released
    2023/07/26
    Language
    Traditional Chinese
    Pages
    220
    ID
    518934
    ISBN
    9786263299306
    DRM
    NT$315
    紙本書
    NT$356
    Explanation
    eBook
    Printed book
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    • Intro

    • Author

    電子電路相當有趣!
    掌握訣竅後就會愛上這門學問

    從電力電路到電子電路、被動元件到主動元件
    讓專家帶你了解這些名詞間的差異
    熟悉它們之後說不定你也會陷入電路的魅力

      為了讓讀者喜歡上電子電路這門領域,
      本書除了說明電子電路的基礎與概觀外,
      還蒐羅了許多有趣的梗,讓各位能輕鬆閱讀。

      文中的數學式很少,主要是列出關鍵字並簡單說明。
      年齡上來說,最早開始學習電子電路知識的族群是工業高職生,
      開始學習專業科目後,這些剛從國中畢業的學生們,
      突然遇到「jω」之類的未知咒文,當然會被嚇到。

      進入大學以後,他們需運用在高中學過的微積分,學習電路的行為。
      這時他們會開始覺得「電力電路」很困難,
      接著又會碰到二極體、電晶體等「電子電路」的咒文,應該有不少人因此而放棄吧。

      透過本書讀者就可先了解「框架」,
      進而理解到電子電路領域的整體模樣。

      本書的第二個特徵,是引入了「LTspice」的電路模擬練習。
      為了方便讀者練習,本書使用能以滑鼠輸入電路圖,
      只要點幾下按鍵,就能看到波形的「LTspice」做練習,
      並提供練習檔案供大家下載使用。

      不管是其他專業領域人士、高中生、科大生、大學生或社會人士,
      如果能讓大家了解到電子電路領域的關鍵字,
      並對這個領域產生興趣,那就太棒了。

      ●電力電路在學什麼
      一般來說,在學過電壓、電流、電阻間的關係(歐姆定律)後,
      就會開始學習電路的分析方法。
      接著要試著分析含有電阻以外之重要元件的電路,譬如電容或電感等。
      而電阻、電容、電感被稱為被動元件,使用這些元件的電路,則稱為電力電路。

      ●電子電路在學什麼
      再來要以電力電路學到的知識為基礎,
      學習含有二極體、電晶體這2個元件的電路。
      之後還能將二極體、電晶體,轉換成在電力電路中學到的被動元件或電源,成為等效電路。
      而二極體與電晶體也稱做主動元件,使用主動元件的電路,被稱為電子電路。
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    石川洋平

      1978年出生於福岡縣大川市。畢業於八女工業高等學校資訊技術科,佐賀大學大學院工學系研究所畢業。有明工業高等專門學校創造工學科 副教授、博士(工學)。電氣學會會員、電子資訊通訊學會會員、IEEE會員。亦從事類比、數位積體電路的教育及研究工作。

    野口卓朗

      1989年出生於福岡縣大牟田市。有明工業高等專門學校電子資訊工學科畢業,佐賀大學大學院工學系研究所畢業。有明工業高等專門學校創造工學科 助理教授、博士(工學)。電子資訊通訊學會會員、IEEE會員。從事簡易型微小相位差計測電路高功能化的相關研究。
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    • Intro

    • Chapters

    • Author

    電子電路相當有趣!

    掌握訣竅後就會愛上這門學問

     

    從電力電路到電子電路、被動元件到主動元件

    讓專家帶你了解這些名詞間的差異

    熟悉它們之後說不定你也會陷入電路的魅力

     

    為了讓讀者喜歡上電子電路這門領域,

    本書除了說明電子電路的基礎與概觀外,

    還蒐羅了許多有趣的梗,讓各位能輕鬆閱讀。

     

    文中的數學式很少,主要是列出關鍵字並簡單說明。

    年齡上來說,最早開始學習電子電路知識的族群是工業高職生,

    開始學習專業科目後,這些剛從國中畢業的學生們,

    突然遇到「jω」之類的未知咒文,當然會被嚇到。

     

    進入大學以後,他們需運用在高中學過的微積分,學習電路的行為。

    這時他們會開始覺得「電力電路」很困難,

    接著又會碰到二極體、電晶體等「電子電路」的咒文,應該有不少人因此而放棄吧。

     

    透過本書讀者就可先了解「框架」,

    進而理解到電子電路領域的整體模樣。

     

    本書的第二個特徵,是引入了「LTspice」的電路模擬練習。

    為了方便讀者練習,本書使用能以滑鼠輸入電路圖,

    只要點幾下按鍵,就能看到波形的「LTspice」做練習,

    並提供練習檔案供大家下載使用。

     

    不管是其他專業領域人士、高中生、科大生、大學生或社會人士,

    如果能讓大家了解到電子電路領域的關鍵字,

    並對這個領域產生興趣,那就太棒了。

     

    ●電力電路在學什麼

    一般來說,在學過電壓、電流、電阻間的關係(歐姆定律)後,

    就會開始學習電路的分析方法。

    接著要試著分析含有電阻以外之重要元件的電路,譬如電容或電感等。

    而電阻、電容、電感被稱為被動元件,使用這些元件的電路,則稱為電力電路。

     

    ●電子電路在學什麼

    再來要以電力電路學到的知識為基礎,

    學習含有二極體、電晶體這2個元件的電路。

    之後還能將二極體、電晶體,轉換成在電力電路中學到的被動元件或電源,成為等效電路。

    而二極體與電晶體也稱做主動元件,使用主動元件的電路,被稱為電子電路。

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    前言 3

    Chapter 1 電子電路的主角們
    各種元件與定律

    1-1 電力電路與電子電路的差別 10
    Column 電力工程與電子工程,差一個字差很多嗎? 14
    1-2 類比電路與數位電路 15
    1-3 國中自然科學過的電力電路 …歐姆定律是一切的基礎 18
    1-4 自由計算電路中各種數值的重要工具 …克希荷夫定律 20
    Column 說自己不懂節點電壓法的學生們 24
    1-5 了解被動元件的心情 25
    1-6 魔法般的關鍵字jω …微分、積分的直觀理解 31
    Column 橫軸是ωt(角度)? t(時間)? 32
    1-7 以濾波器取得頻率 …時間軸與頻率軸(PartⅠ) 39
    Column 濾波器的「篩孔」愈小愈好 40
    1-8 了解電晶體與二極體的心情 45
    Column 只說電晶體時,指的是雙極性電晶體? 48
    1-9 電晶體的主成分 …半導體的基礎 49
    1-10 窺探IC的內部結構 54
    1-11 使用電晶體的準備運動 …方便的h參數 59
    Column 電子電路使用的大小寫符號與下標 61
    Point 第1章真正想談的事 62

    Chapter 2 類比電子電路的功能
    「放大」的概念與計算

    2-1 「放大」訊號 …電壓放大率、電流放大率 64
    2-2 圖形縱軸不是「倍」,而是「分貝」 66
    2-3 由電晶體的特性圖看出「放大」幅度 69
    2-4 「放大」的前置準備 …做為幕後英雄的「偏壓電路」 72
    2-5 誰「放大」了什麼? …輸入輸出阻抗 76
    Column 了解「放大」是什麼,卻不了解「輸入輸出阻抗」是什麼 78
    2-6 電晶體「開關作用」與數位電路之間的關係 79
    Column 筆者(石川)的電子電路經歷
    為什麼類比電路與數位電路兩種都要學? 81
    Point 第2章真正想談的事 82

    Chapter 3 大學、五專、高職學到的電子電路
    專業書籍的閱讀方式

    3-1 高職檢定教科書與市面上販售的教科書 …讓自己喜歡上電子電路的閱讀方式 84
    Column 購買檢定教科書 84
    Column 筆者(石川)在高職學到的東西,在大學與五專學到的東西 87
    3-2 電晶體變身成了方便使用的形式 …了解四種等效電路 88
    3-3 最流行的放大電路 …共射極電路 91
    Column 請一口氣讀完3-3節到3-5節 92
    3-4 輸出不會反轉的放大電路 …共基極電路 93
    Column 接地是什麼意思? 94
    3-5 電壓放大率為1倍? 這樣也算放大電路嗎? …共集極電路 95
    Column 複習三種接地電路的特徵! 96
    3-6 目前的主流元件 …MOS電晶體的基礎 97
    Column MOS電晶體是3個端子的元件? 還是4個端子的元件? 99
    3-7 MOS電晶體使用的基本電路 …共源極電路 101
    3-8 大型積體電路(LSI) …差動放大電路與電流鏡電路 103
    3-9 以「高性能」為目標 …類比電路設計的抵換關係 107
    Column 與電子電路有關的五專、大學的畢業研究包括哪些? 108
    Point 第3章真正想談的事 109

    Chapter 4 使用運算放大器的演算電路
    電晶體數量的恐怖之處

    4-1 增加電晶體數量後便無法計算!? 112
    4-2 救世主運算放大器登場 …黑箱化&虛短路 114
    4-3 運算放大器的使用方式 …密技回饋 117
    4-4 使用運算放大器製作的加減法電路與微積分電路 123
    Column 運算放大器只能用在反相放大電路與非反相放大電路上嗎? 123
    4-5 運算放大器使用的頻率濾波器 …時間軸與頻率軸(PartⅡ) 125
    4-6 運算放大器的內部 …已學過之知識的總動員 127
    Point 為熟悉第3章的電子電路,您需能回答出「這五個問題」的答案 129
    Point 第4章真正想談的事 130

    Chapter 5 數位電路的基礎
    組合電路與順序電路

    5-1 從類比到數位 …A/D轉換與D/A轉換 132
    Column 「從類比到數位」的轉換極限 取樣定理 136
    5-2 10進位、2進位、16進位 …方便電腦處理的表示方式 137
    5-3 組合電路 …NOT、AND、OR、NAND、NOR、XOR電路 140
    5-4 半加器與全加器 …挑戰2進位加法 142
    5-5 順序電路 …記憶力超群的正反器電路 145
    Column 如果被問到「數位電路(邏輯電路)是在學什麼?」該怎麼回答? 149
    5-6 邏輯電路也是由電晶體組成 150
    Column 意識到電晶體層次的時機 152
    5-7 數位IC的應用 …TTL與CMOS 153
    5-8 以「高性能」為目標 …微處理器、FPGA的未來 156
    Point 第5章真正想談的事 158

    Chapter 6 電路模擬
    LTspice入門

    6-1 什麼是電路模擬 162
    Column 與電路模擬的相遇(石川篇) 167
    6-2 LTspice介紹 168
    6-3 LTspice的使用方式 172
    Column IC設計的必要工具 174
    6-4 用模擬器體驗「放大」 179
    6-5 用模擬器體驗「濾波器」 190
    Column 不會冒煙的模擬器與變壓器事件 195
    6-6 用模擬器體驗「組合電路」 196
    6-7 用模擬器體驗「順序電路」 201
    Column 與電路模擬的相遇(野口篇) 206
    Point 第6章真正想談的事 210

    結語 211
    參考文獻 212
    索引 213

    asnd

    前言 3

    Chapter 1 電子電路的主角們
    各種元件與定律

    1-1 電力電路與電子電路的差別 10
    Column 電力工程與電子工程,差一個字差很多嗎? 14
    1-2 類比電路與數位電路 15
    1-3 國中自然科學過的電力電路 …歐姆定律是一切的基礎 18
    1-4 自由計算電路中各種數值的重要工具 …克希荷夫定律 20
    Column 說自己不懂節點電壓法的學生們 24
    1-5 了解被動元件的心情 25
    1-6 魔法般的關鍵字jω …微分、積分的直觀理解 31
    Column 橫軸是ωt(角度)? t(時間)? 32
    1-7 以濾波器取得頻率 …時間軸與頻率軸(PartⅠ) 39
    Column 濾波器的「篩孔」愈小愈好 40
    1-8 了解電晶體與二極體的心情 45
    Column 只說電晶體時,指的是雙極性電晶體? 48
    1-9 電晶體的主成分 …半導體的基礎 49
    1-10 窺探IC的內部結構 54
    1-11 使用電晶體的準備運動 …方便的h參數 59
    Column 電子電路使用的大小寫符號與下標 61
    Point 第1章真正想談的事 62

    Chapter 2 類比電子電路的功能
    「放大」的概念與計算

    2-1 「放大」訊號 …電壓放大率、電流放大率 64
    2-2 圖形縱軸不是「倍」,而是「分貝」 66
    2-3 由電晶體的特性圖看出「放大」幅度 69
    2-4 「放大」的前置準備 …做為幕後英雄的「偏壓電路」 72
    2-5 誰「放大」了什麼? …輸入輸出阻抗 76
    Column 了解「放大」是什麼,卻不了解「輸入輸出阻抗」是什麼 78
    2-6 電晶體「開關作用」與數位電路之間的關係 79
    Column 筆者(石川)的電子電路經歷
    為什麼類比電路與數位電路兩種都要學? 81
    Point 第2章真正想談的事 82

    Chapter 3 大學、五專、高職學到的電子電路
    專業書籍的閱讀方式

    3-1 高職檢定教科書與市面上販售的教科書 …讓自己喜歡上電子電路的閱讀方式 84
    Column 購買檢定教科書 84
    Column 筆者(石川)在高職學到的東西,在大學與五專學到的東西 87
    3-2 電晶體變身成了方便使用的形式 …了解四種等效電路 88
    3-3 最流行的放大電路 …共射極電路 91
    Column 請一口氣讀完3-3節到3-5節 92
    3-4 輸出不會反轉的放大電路 …共基極電路 93
    Column 接地是什麼意思? 94
    3-5 電壓放大率為1倍? 這樣也算放大電路嗎? …共集極電路 95
    Column 複習三種接地電路的特徵! 96
    3-6 目前的主流元件 …MOS電晶體的基礎 97
    Column MOS電晶體是3個端子的元件? 還是4個端子的元件? 99
    3-7 MOS電晶體使用的基本電路 …共源極電路 101
    3-8 大型積體電路(LSI) …差動放大電路與電流鏡電路 103
    3-9 以「高性能」為目標 …類比電路設計的抵換關係 107
    Column 與電子電路有關的五專、大學的畢業研究包括哪些? 108
    Point 第3章真正想談的事 109

    Chapter 4 使用運算放大器的演算電路
    電晶體數量的恐怖之處

    4-1 增加電晶體數量後便無法計算!? 112
    4-2 救世主運算放大器登場 …黑箱化&虛短路 114
    4-3 運算放大器的使用方式 …密技回饋 117
    4-4 使用運算放大器製作的加減法電路與微積分電路 123
    Column 運算放大器只能用在反相放大電路與非反相放大電路上嗎? 123
    4-5 運算放大器使用的頻率濾波器 …時間軸與頻率軸(PartⅡ) 125
    4-6 運算放大器的內部 …已學過之知識的總動員 127
    Point 為熟悉第3章的電子電路,您需能回答出「這五個問題」的答案 129
    Point 第4章真正想談的事 130

    Chapter 5 數位電路的基礎
    組合電路與順序電路

    5-1 從類比到數位 …A/D轉換與D/A轉換 132
    Column 「從類比到數位」的轉換極限 取樣定理 136
    5-2 10進位、2進位、16進位 …方便電腦處理的表示方式 137
    5-3 組合電路 …NOT、AND、OR、NAND、NOR、XOR電路 140
    5-4 半加器與全加器 …挑戰2進位加法 142
    5-5 順序電路 …記憶力超群的正反器電路 145
    Column 如果被問到「數位電路(邏輯電路)是在學什麼?」該怎麼回答? 149
    5-6 邏輯電路也是由電晶體組成 150
    Column 意識到電晶體層次的時機 152
    5-7 數位IC的應用 …TTL與CMOS 153
    5-8 以「高性能」為目標 …微處理器、FPGA的未來 156
    Point 第5章真正想談的事 158

    Chapter 6 電路模擬
    LTspice入門

    6-1 什麼是電路模擬 162
    Column 與電路模擬的相遇(石川篇) 167
    6-2 LTspice介紹 168
    6-3 LTspice的使用方式 172
    Column IC設計的必要工具 174
    6-4 用模擬器體驗「放大」 179
    6-5 用模擬器體驗「濾波器」 190
    Column 不會冒煙的模擬器與變壓器事件 195
    6-6 用模擬器體驗「組合電路」 196
    6-7 用模擬器體驗「順序電路」 201
    Column 與電路模擬的相遇(野口篇) 206
    Point 第6章真正想談的事 210

    結語 211
    參考文獻 212
    索引 213

    askw

    前言 3

    Chapter 1 電子電路的主角們
    各種元件與定律

    1-1 電力電路與電子電路的差別 10
    Column 電力工程與電子工程,差一個字差很多嗎? 14
    1-2 類比電路與數位電路 15
    1-3 國中自然科學過的電力電路 …歐姆定律是一切的基礎 18
    1-4 自由計算電路中各種數值的重要工具 …克希荷夫定律 20
    Column 說自己不懂節點電壓法的學生們 24
    1-5 了解被動元件的心情 25
    1-6 魔法般的關鍵字jω …微分、積分的直觀理解 31
    Column 橫軸是ωt(角度)? t(時間)? 32
    1-7 以濾波器取得頻率 …時間軸與頻率軸(PartⅠ) 39
    Column 濾波器的「篩孔」愈小愈好 40
    1-8 了解電晶體與二極體的心情 45
    Column 只說電晶體時,指的是雙極性電晶體? 48
    1-9 電晶體的主成分 …半導體的基礎 49
    1-10 窺探IC的內部結構 54
    1-11 使用電晶體的準備運動 …方便的h參數 59
    Column 電子電路使用的大小寫符號與下標 61
    Point 第1章真正想談的事 62

    Chapter 2 類比電子電路的功能
    「放大」的概念與計算

    2-1 「放大」訊號 …電壓放大率、電流放大率 64
    2-2 圖形縱軸不是「倍」,而是「分貝」 66
    2-3 由電晶體的特性圖看出「放大」幅度 69
    2-4 「放大」的前置準備 …做為幕後英雄的「偏壓電路」 72
    2-5 誰「放大」了什麼? …輸入輸出阻抗 76
    Column 了解「放大」是什麼,卻不了解「輸入輸出阻抗」是什麼 78
    2-6 電晶體「開關作用」與數位電路之間的關係 79
    Column 筆者(石川)的電子電路經歷
    為什麼類比電路與數位電路兩種都要學? 81
    Point 第2章真正想談的事 82

    Chapter 3 大學、五專、高職學到的電子電路
    專業書籍的閱讀方式

    3-1 高職檢定教科書與市面上販售的教科書 …讓自己喜歡上電子電路的閱讀方式 84
    Column 購買檢定教科書 84
    Column 筆者(石川)在高職學到的東西,在大學與五專學到的東西 87
    3-2 電晶體變身成了方便使用的形式 …了解四種等效電路 88
    3-3 最流行的放大電路 …共射極電路 91
    Column 請一口氣讀完3-3節到3-5節 92
    3-4 輸出不會反轉的放大電路 …共基極電路 93
    Column 接地是什麼意思? 94
    3-5 電壓放大率為1倍? 這樣也算放大電路嗎? …共集極電路 95
    Column 複習三種接地電路的特徵! 96
    3-6 目前的主流元件 …MOS電晶體的基礎 97
    Column MOS電晶體是3個端子的元件? 還是4個端子的元件? 99
    3-7 MOS電晶體使用的基本電路 …共源極電路 101
    3-8 大型積體電路(LSI) …差動放大電路與電流鏡電路 103
    3-9 以「高性能」為目標 …類比電路設計的抵換關係 107
    Column 與電子電路有關的五專、大學的畢業研究包括哪些? 108
    Point 第3章真正想談的事 109

    Chapter 4 使用運算放大器的演算電路
    電晶體數量的恐怖之處

    4-1 增加電晶體數量後便無法計算!? 112
    4-2 救世主運算放大器登場 …黑箱化&虛短路 114
    4-3 運算放大器的使用方式 …密技回饋 117
    4-4 使用運算放大器製作的加減法電路與微積分電路 123
    Column 運算放大器只能用在反相放大電路與非反相放大電路上嗎? 123
    4-5 運算放大器使用的頻率濾波器 …時間軸與頻率軸(PartⅡ) 125
    4-6 運算放大器的內部 …已學過之知識的總動員 127
    Point 為熟悉第3章的電子電路,您需能回答出「這五個問題」的答案 129
    Point 第4章真正想談的事 130

    Chapter 5 數位電路的基礎
    組合電路與順序電路

    5-1 從類比到數位 …A/D轉換與D/A轉換 132
    Column 「從類比到數位」的轉換極限 取樣定理 136
    5-2 10進位、2進位、16進位 …方便電腦處理的表示方式 137
    5-3 組合電路 …NOT、AND、OR、NAND、NOR、XOR電路 140
    5-4 半加器與全加器 …挑戰2進位加法 142
    5-5 順序電路 …記憶力超群的正反器電路 145
    Column 如果被問到「數位電路(邏輯電路)是在學什麼?」該怎麼回答? 149
    5-6 邏輯電路也是由電晶體組成 150
    Column 意識到電晶體層次的時機 152
    5-7 數位IC的應用 …TTL與CMOS 153
    5-8 以「高性能」為目標 …微處理器、FPGA的未來 156
    Point 第5章真正想談的事 158

    Chapter 6 電路模擬
    LTspice入門

    6-1 什麼是電路模擬 162
    Column 與電路模擬的相遇(石川篇) 167
    6-2 LTspice介紹 168
    6-3 LTspice的使用方式 172
    Column IC設計的必要工具 174
    6-4 用模擬器體驗「放大」 179
    6-5 用模擬器體驗「濾波器」 190
    Column 不會冒煙的模擬器與變壓器事件 195
    6-6 用模擬器體驗「組合電路」 196
    6-7 用模擬器體驗「順序電路」 201
    Column 與電路模擬的相遇(野口篇) 206
    Point 第6章真正想談的事 210

    結語 211
    參考文獻 212
    索引 213

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    石川洋平

     

    1978年出生於福岡縣大川市。畢業於八女工業高等學校資訊技術科,佐賀大學大學院工學系研究所畢業。有明工業高等專門學校創造工學科 副教授、博士(工學)。電氣學會會員、電子資訊通訊學會會員、IEEE會員。亦從事類比、數位積體電路的教育及研究工作。

     

    野口卓朗

     

    1989年出生於福岡縣大牟田市。有明工業高等專門學校電子資訊工學科畢業,佐賀大學大學院工學系研究所畢業。有明工業高等專門學校創造工學科 助理教授、博士(工學)。電子資訊通訊學會會員、IEEE會員。從事簡易型微小相位差計測電路高功能化的相關研究。

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    Details

    Released
    2023/09/01
    Language
    Traditional Chinese
    File format
    EPUB: Fit in all devices
    Provide Adobe DRM
    Provide EPUB
    Offer DRM free license
    No
    ID
    381664
    ISBN
    9786263790070
    Released
    2023/07/26
    Language
    Traditional Chinese
    Pages
    220
    ID
    518934
    ISBN
    9786263299306

    電子電路超入門

    圖解

    電晶體

    二極體

    積體電路

    數位積體電路

    LTspice

    電力電路

    被動元件

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