کتاب نظریه قطعات و مدارهای الکترونیک (جلد اول) | نشلسکی

معرفی کتاب نظریه قطعات و مدارهای الکترونیک (جلد اول)

پیشرفت روزافزون علوم و تکنولوژی و تأثیر شگرف آن ها در همه ی شئون زندگی، بدون توسعه و تکامل الکترونیک امکان پذیر نبوده است. امروزه دستیابی انسان به کرات آسمانی، سفر به اعماق کهکشان ها و پرده برداشتن از رازهای دیرینه در زمینه ی حیات موجودات، روانشناسی، نجوم، ... و نیز پیشرفت تکنولوژی در زمینه ی تولید انبوه و خودکار فرآورده ها، کنترل از راه دور، و موارد بی شمار دیگر، با استفاده از الکترونیک تا آنجا ممکن شده است که بی اغراق می توان گفت، عصر حاضر عصر الکترونیک است.

با توجه به اهمیت این مبحث، جلد اول از کتاب مذکور در هفده فصل قطعات و مدارهای الکترونیک را تشریح می کند: 1- دیود نیم رسانا 2- کاربرد دیود 3- ترانزیستور دوقطبی پیوندی 4- بایاس DC ترانزیستور دو قطبی 5- تحلیل ac ترانزیستور دوقطبی پیوندی 6-ترانزیستورهای اثر میدانی 7- بایاس کردن ترانزیستور اثر میدانی 8- تقویت کننده با ترانزیستور اثر میدانی 9- پاسخ فرکانسی تقویت کننده های دوقطبی و اثر میدانی 10-تقویت کننده عملیاتی (آپ امپ) 11- کاربرد های آپ امپ 12- تقویت کننده های توان 13- آی سی های خطی - دیجیتال 14- فیدبک و مدارهای نوسان ساز 15- منبع تغذیه (تنظیم کننده ولتاژ) 16- دیگر عناصر دو پایانه ای 17- قطعات pnpn و قطعات دیگر

گفتنی است که در انتهای این فصل ها، بیش از صد کاربرد عملی عنوان شده است؛ چون برای دانشجو مهم است تا بداند مطالبی که می خواند چه کاربردهایی دارند. هم چنین در انتهای هر فصل، خلاصه‌ای از مطالب و معادلات مهم برای تسهیل مرور فصل، قرار داده شده است. هم چنین لازم است بدانید که مطالب مربوط به تحلیل های کامپیوتری این کتاب مانند برخی کتاب های دیگر تنها به چند گزاره ی کلی راجع به برنامه و نتایج منحصر نیست؛ بلکه تمام نسخه های جدید اسپایس، مولتی سیم و Mathcad در بخش ‌های مختلف کتاب مورد استفاده قرار گرفته است. 

نکته ی آخر این که، هنگام مطالعه ی این اثر خواهید دید در کنار بعضی از مدارهای کتاب یک کامپیوتر و یک CD رسم شده است. این علامت نشان می دهد که فایل مداری این شبکه در CD  همراه کتاب وجود دارد. هم چنین این فایل ها را می‌توانید در وبگاهی که آدرس آن در ابتدای کتاب آورده شده است نیز بیابید. البته استفاده از این وبگاه هیچ هزینه ای به همراه ندارد.

برشی از متن کتاب نظریه قطعات و مدارهای الکترونیک (جلد اول)

فصل پنجم: تحلیل  ac ترانزیستور دوقطبی پیوندی مدل کردن ترانزیستور BJT کلید تحلیل کوچک - سیگنال ترانزیستور استفاده از مدارهای معادل (یا مدل هایی) است که در این فصل معرفی شان خواهیم کرد. مدل ترکیبی از عناصر مداری است که به نحو مناسبی انتخاب شده اند تا بهترین تقریب از رفتار عنصر نیمرسانا در یک شرایط کاری معین را به دست دهند. اگر مدار معادل ac مشخص باشد می توان در نمودار مداری آن را به جای ترانزیستور گذاشت و با روش های پایه ای تحلیل مدار های ac (تحلیل خانه ای، تحلیل گره ای، و قضیه تونن) پاسخ مدار را تعیین کرد. در دوران اولیه ی تحلیل شبکه های ترانزیستوری از مدار معادل هیبرید بسیار استفاده می شد.

پارامترهای این مدار معادل در برگه ‌های مشخصه ترانزیستور داده می‌شد، و در تحلیل تنها می‌بایست مدار معادل را با این پارامترها به جای ترانزیستور گذاشت. عیب استفاده از این مدار معادل این بود که این پارامترها برای شرایط کاری خاصی تعریف می‌شد که ممکن بود با شرایط کاری واقعی ترانزیستور یکی نباشد. در اکثر موارد این عیب مهمی به شمار نمی آید، زیرا شرایط کاری واقعی به حد کافی به شرایط انتخاب شده در برگه ی مشخصه نزدیک است. همچنین در اکثر شرایط تولرانس مقاومت ها و تغییر بتای ترانزیستور یک رهیافت تقریبی را موجه می نماید.

سازندگان همچنان در برگه‌های مشخصات ترانزیستورهایشان پارامترهای هیبرید را در نواحی کاری مختلف بیان می کنند. اینها در واقع چاره ی دیگری ندارند، زیرا می‌خواهند ایده ای از پارامترهای مهم ترانزیستور به دست دهند تا کاربر بتواند بین ترانزیستورهای مختلف مقایسه ای به عمل آورد، ولی خبر ندارند که کاربر می‌ خواهد ترانزیستور را در چه نقطه کاری مورد استفاده قرار دهد. امروز مدل   رهیافت مناسب تری برای تحلیل ac به حساب می‌آید، زیرا پارامترهای مهم مدار معادل توسط شرایط کاری واقعی تعیین می‌شود نه بر اساس داده‌های برگه مشخصات که در بعضی موارد می تواند کاملاً متفاوت باشد.

ولی متاسفانه برای یافتن دیگر پارامترهای مدار معادل باز هم باید به برگه مشخصات رجوع شود. همچنین در مدار معادل    اثر فیدبک از خروجی به ورودی که در بعضی موارد مهم به شمار می‌آید، در نظر گرفته نشده است. مدل    در واقع گونه ی ساده شده ای از مدل هیبرید   است که در تحلیل فرکانس بالا منحصراً از آن استفاده می‌شود. در این مدل اثر فیدبک از خروجی به ورودی، که تأثیر ولتاژ خروجی بر کمیات ورودی را نشان می دهد، منظور شده است.

مدل هیبرید کامل را در فصل 9 معرفی خواهیم کرد. در این کتاب مدل   را به کار می‌بریم، مگر اینکه بخواهیم در مورد یک مدل خاص صحبت کنیم، یا تحلیل به نحوی باشد که کاربرد مدل دیگری را لازم داشته باشد. ولی می‌کوشیم در مواردی که میسر است، بین مدل ها مقایسه ای صورت دهیم تا نشان دهیم که این مدل ها در واقع بسیار به هم مرتبط اند. همچنین باید بدانید که کسب تبحر در کاربرد مدل های دیگر منجر می‌شود، بنابراین کنار گذاشتن یکی و استفاده از دیگری، تحلیل‌ها را کاملاً دگرگون نمی کند. ....

(جلــد اول) (ویــراست نهــم) نویسندگان: بویل اشتاد - نشلسکی مترجم: مهندس محمود دیانی انتشارات: نوپردازان