Praktická elektronika

Tato učebnice elektroniky si klade za cíl poskytnout praktické informace k pochopení a stavbě elektronických obvodů. Je určena začátečníkům a mírně pokročilým a do začátku nepotřebujete žádné zvláštní vybavení ani znalosti.

Najdete tu popis funkce součástek, schémata prakticky použitelných obvodů a vysvětlení jejich funkce. Text přiměřeně pokrývá jak praktické návody ohledně elektronického bastlení, tak i trochu teorie.

Učebnici je možné číst od začátku do konce jako knihu, ale jednotlivé kapitoly jsou zároveň docela soběstačné. Pro další informace ke konkrétním heslům jsou v textu zařazeny odkazy na články wikipedie.

Text, který je tvořen mj. ve spolupráci s jinojazyčnými projekty Practical Electronics a Electronics, se stále rozvíjí. Pokud můžete přispět, připojte se k projektu i vy! Chybí vám zde něco? Je něco nepochopitelné nebo chybné? Napište nám na diskusní stránku.

Před zahájením vlastních experimentů si přečtěte minimum o bezpečnosti práce!

Začínáme s elektronikou

Jak začít?

Potřebné vybavení: co potřebujeme mít
Fyzikální základy: a co potřebujeme vědět (základní veličiny a materiály v elektrotechnice)
Nejjednodušší obvody: o elektrických schématech, měření proudu a napětí
Výroba plošných spojů: jak vyrobit plošný spoj krok za krokem

Stejnosměrný proud

Zdroje: zásobující naše obvody elektřinou, jejich vlastnosti a návody k výrobě
Lineární součástky: rezistor, kondenzátor a cívka
Jednoduché polovodičové součástky: diody a bipolární tranzistory
Složitější polovodičové součástky: unipolární tranzistory, tyristory, diaky, triaky a příklady použití
Měřící a testovací obvody: příklady jednoduchých obvodů sloužících k měření a testování
Nabíjení akumulátorů: ukládání elektrické energie do chemického článku

Střídavý proud

Vlastnosti a zapojení týkající se časově proměnlivého proudu.

Střídavý proud: obecné informace
RLC obvody: lineární součástky v obvodech střídavého proudu
Transformátor: měnič střídavého napětí a proudu
Usměrnění střídavého proudu: změna střídavého proudu na stejnosměrný pomocí polovodičů, konstrukce zdroje stejnosměrného napětí napájeného ze střídavé sítě

Klopné obvody

Astabilní klopný obvod: blikačka na kolo nebo pískadlo, metronom a další neustále se překlápějící obvody
Monostabilní klopný obvod: např. schodišťový spínač nebo jiné obvody, které se překlápějí v závislosti na čase
Bistabilní klopný obvod: ovládání zapnout/vypnout; obvody, které se překlápějí podle vnějších impulsů
Komparátory: obvody, které se překlápějí v závislosti na rozdílu vstupních napětí
Zapojení s obvodem 555

Zesilovače

Obvody, které mají na výstupu větší napětí/proud/výkon, než je na jejich vstupu.

Zesilovače: obecné vlastnosti a třídy zesilovačů
Tranzistor zapojený jako zesilovač: zapojení tranzistoru jako zesilovače se společným emitorem, kolektorem nebo bází
Operační zesilovače: univerzální integrované obvody s velkým zesílením a jejich různá zapojení se zpětnou vazbou
Integrované výkonové zesilovače: hotové obvody k zesilování signálu
Zesilovač ke kytaře: s operačním zesilovačem

Generátory a radiopřenos

Oscilátory: zdroje harmonických (sinusových) kmitů
RC oscilátory: zpětnovazební RC oscilátory
Generátory neharmonických průběhů: další klopné obvody generující trojúhelníkové, obdélníkové nebo pilové kmity
Radiopřijímače: přijímače rádiových vln, popis funkce antény, amplitudové/frekvenční modulace a návod na stavbu AM rádia
Vysílače: jak funguje rozhlasové/televizní vysílání, chování a rozdělení vln podle délky, radioamatérská etika a legislativa, povolená vysílací pásma

Digitální technika

Logické obvody: logická hradla (AND, OR, NOT aj.), čítače, registry
AD a DA převodníky: převod z analogového signálu na digitální a zpět
Jednočipové počítače: jak vybrat a naprogramovat jednočip

Teorie

Trocha matematiky k hlubšímu pochopení funkce obvodů, jejich návrhům a nalezení krásných fyzikálních zákonitostí

Ohmův zákon: základ porozumění obvodům
Obvody s rezistory, kondenzátory a cívkami: elegantní výpočty s komplexní veličinou impedance Z
Spektrum signálu
Filtry a jejich přenos: horní a dolní propust, pásmová propust, Bodeho přiblížení
Nyquistovy diagramy: horní a dolní propust, pásmová propust, Bodeho přiblížení
Zpětná vazba: Kladná a záporná zpětná vazba, vznik samovolných kmitů

Dodatky

Užitečné informace, které se jinam nevešly

Kde získat informace o součástce: jak číst barevné značení rezistorů a tajemné kódy na kondenzátorech, jak rozlišit součástky podle vlastností a kde najít datasheety
Přehled součástek: reálný vzhled, schematická značka, funkce, hlavní měřené veličiny (cosi jako atlas motýlů!)
Získávání součástek ze starých obvodů: aneb levný zdroj součástek pro naše experimenty
Tabulky: užitečné přehledy, které se hodí mít po ruce (nebo v hlavě)
Odkazy: doporučená četba a použitá literatura, zkrátka kde zjistit víc