Elektronika. Od analizy symbolicznej do obliczeń kwantowych - ebook

Elektronika towarzyszy nam na każdym kroku. Bez niej - dziedziny techniki i nauki zajmującej się wytwarzaniem i przetwarzaniem sygnałów w postaci prądów i napięć elektrycznych lub pól elektromagnetycznych - nie byłoby telefonu, radia, telewizora, radaru, komputera, smartfona, internetu i... Właściwie nie byłoby żadnego z urządzeń i udogodnień XXI wieku, z których korzystamy na co dzień, nie zastanawiając się nawet, jak działają ani jak są zbudowane.

Tymczasem obwody elektroniczne przenikają każdy aspekt naszego życia. Bez nich cywilizacja w obecnym kształcie przestałaby istnieć. Zagrożenie wcale nie jest aż tak małe, jak się wydaje. Elektronika to niebanalna dziedzina, wykształcenie specjalistów i przekazanie im odpowiedniej wiedzy wymaga wysiłku. Należy zacząć od podstaw - i stąd pomysł na cykl publikacji poświęconych najważniejszym zagadnieniom związanym z elektroniką. W tej książce znalazły się takie zagadnienia jak:

• Analiza symboliczna i analiza wrażliwości
• Teoria szumów
• Filtry pasywne
• Linie transmisyjne i anteny
• Propagacja fal EM
• Chemorezystancyjne sensory gazów na bazie tlenków metali i biosensory
• Obliczenia kwantowe

Współautorzy

Wprowadzenie

1. Analiza symboliczna obwodów elektrycznych dla umysłów cyfrowych

• 1.1. Standardy reprezentacji obwodu a sprawa polska
• 1.2. Czym jest analiza symboliczna?
• 1.3. Trochę oczywistych podstaw
• 1.4. Mało znane zagadnienia z algebry
• 1.5. Symboliczna analiza obwodów
• 1.6. Podsumowanie
• 1.7. Rozwiązania zadań
• Bibliografia

2. Analiza wrażliwości

• 2.1. Potrzeba analizy wrażliwościowej
• 2.2. Pojęcia podstawowe
• 2.3. Eksperymentalna metoda wyznaczania współczynników wrażliwości
• 2.4. Wrażliwości funkcji układowej danej jako iloraz
• 2.5. Analiza najgorszego przypadku
• 2.6. Wrażliwości półwzględne
• 2.7. Dobór elementu regulowanego
• 2.8. Szacowanie wpływu temperatury
• 2.9. Podsumowanie
• Bibliografia

3. Teoria szumów

• 3.1. Teoria Johnsona-Nyquista
• 3.2. Rozszerzenie Callena-Weltona
• 3.3. Szum śrutowy
• 3.4. Czwórniki
• 3.5. Współczynnik szumów
• 3.6. Pomiar parametrów szumowych
• 3.7. Podsumowanie
• Bibliografia

4. Filtry pasywne

• 4.1. Transmitancja filtru
• 4.2. Obwód prototypowy
• 4.3. Uwagi o implementacji
• 4.4. Podsumowanie
• Bibliografia

5. Linie transmisyjne dla opornych

• 5.1. Fale w jednym wymiarze
• 5.2. Przewód koncentryczny
• 5.3. Zjawiska falowe w przewodzie
• 5.4. Parametry falowe vs parametry jednostkowe
• 5.5. Tłumienie wywołane opornością omową
• 5.6. Tłumienie wywołane zjawiskiem naskórkowym
• 5.7. Fale w falowodzie
• Bibliografia

6. Anteny

• 6.1. Dipol idealny
• 6.2. Szyki antenowe i apertura kołowa
• 6.3. Dipol prosty
• 6.4. Zasilanie dipoli
• 6.5. Powierzchnia, kierunkowość i temperatura anteny
• Bibliografia

7. Propagacja fal EM

• 7.1. Propagacja jonosferyczna
• 7.2. Propagacja ograniczona linią horyzontu
• 7.3. Zaniki w kanale radiowym
• 7.4. Dywersyfikacja kanału radiowego
• 7.5. Podsumowanie
• Bibliografia

8. Chemorezystancyjne sensory gazów na bazie tlenków metali

• 8.1. Mechanizmy detekcji gazów na powierzchni tlenków metali
• 8.2. Stany powierzchniowe w półprzewodnikach
• 8.3. Adsorpcja gazów
• 8.4. Powierzchnia SnO2 (110)
• Bibliografia

9. Biosensory warstwy detekcyjne i przetworniki

• 9.1. Biosensory - informacje ogólne
• 9.2. Klasyfikacja biosensorów na podstawie warstwy detekcyjnej
• 9.3. Klasyfikacja oparta na przetwornikach
• Bibliografia

10. Biosensory na bazie tranzystorów FET

• 10.1. Zasada działania tranzystorów polowych FET
• 10.2. Modyfikacje bramek tranzystorów polowych FET
• 10.3. Materiały wykorzystywane do budowy kanałów tranzystorów polowych FET
• 10.4. Immunosensory oparte na tranzystorach polowych FET
• 10.5. Biosensory ISFET z receptorem DN
• Bibliografia

11. Obliczenia kwantowe

• 11.1. Wiadomości wstępne
• 11.2. Procesy kwantowe
• 11.3. Grafy algorytmów
• 11.4. Podsumowanie
• Bibliografia

Skorowidz