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文檔簡(jiǎn)介
1、電子信息專業(yè)英語(yǔ)課文翻譯Chapter 1 Introduction to Electronic Technology 電子技術(shù)簡(jiǎn)介 . Lesson 1 Development of Electronics電子技術(shù)發(fā)展史電子技術(shù)的歷史是一個(gè)關(guān)于二十世紀(jì)的故事,電子學(xué)的三個(gè)關(guān)鍵元件是真空管、晶體管和集成電路。真空管也叫做 電子管,它是一個(gè)密封的玻璃管, 在它里面,電子在有真空隔離的電極之 間流動(dòng)。在20 (19X)世紀(jì)早期發(fā)明了真空管,隨著真空管的發(fā)明,放大和傳輸電能成為 可能。電子管的第一應(yīng)用在于無(wú)線電通信。在第二次世界大戰(zhàn)之前,隨著越來(lái)越多的專門真空管被制造出來(lái)用于各種用途,通信技術(shù)從而能
2、得到了巨大的進(jìn)步。在 20世紀(jì)20年代時(shí), 無(wú)線電廣播呈天文數(shù)字地增長(zhǎng)并且成為家庭娛樂(lè)的主要來(lái)源。電視機(jī)是在1927年發(fā)明,并且最終得到了廣泛的應(yīng)用。電視機(jī)作為一種電子設(shè)備,其發(fā)展得益于在二次世界大戰(zhàn)期間雷 達(dá)上的許多進(jìn)步。雷達(dá)利用無(wú)線電微波回聲來(lái)測(cè)量一個(gè)物體的距離和方向,被用于檢測(cè)飛機(jī)和船只。世界大戰(zhàn)之后,電子管被用于開(kāi)發(fā)第一臺(tái)計(jì)算機(jī),但是因?yàn)殡娮釉某叽?,所以這些計(jì)算機(jī)是不切實(shí)際的。在 1947年,來(lái)自貝爾實(shí)驗(yàn)室的一組工程師們發(fā)明了晶體管,因?yàn)榘l(fā) 明了晶體管,他們獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。晶體管的功能類似于真空管,但與真空管相比,它體積小、重量輕、消耗功率低、更加可靠和制造成本低。在幾乎所有的電子
3、設(shè)備中晶體管取代了真空管。在20世紀(jì) 50年代時(shí),美國(guó)德州儀器公司發(fā)展出第一個(gè)集成電路。第一個(gè)集成電路僅 包含了幾個(gè)晶體管,在隨后的20世紀(jì)70年代中期,出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成 電路。超大規(guī)模集成電路技術(shù)允許我們?cè)谝粋€(gè)單芯片中構(gòu)建一個(gè)包含有成千上萬(wàn)晶體管的系 統(tǒng)。攝像機(jī)、手提電話和個(gè)人電腦僅僅是集成電路使之成為可能的一些設(shè)備實(shí)例。.Lesson 2 Singapore Polytechnic新加坡理工學(xué)院新加坡理工學(xué)院,是新加坡同類學(xué)校中的第一家教育機(jī)構(gòu),創(chuàng)立于 1954年,學(xué)院著重 培養(yǎng)和訓(xùn)練技術(shù)人員和專業(yè)人員, 從而支持新加坡的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 校園坐落于新加坡 西郊的多佛鎮(zhèn)
4、。新加坡理工學(xué)院有 6個(gè)學(xué)院和2個(gè)系,它們分別為:藝術(shù)與社會(huì)科學(xué)學(xué)院、商業(yè)學(xué)院、 化學(xué)和生命科學(xué)學(xué)院、電氣與電子工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、建筑學(xué)院、數(shù)學(xué)系和教育系。目前,新加坡理工學(xué)院全日制學(xué)生和兼職學(xué)生的總?cè)藬?shù)超過(guò)了18,000名。有一個(gè)約1,500名工作人員的敬業(yè)團(tuán)隊(duì),包括有教授、副教授、講師、科學(xué)研究人員和管理人員,全體成員共 同致力于幫助新加坡理工學(xué)院實(shí)現(xiàn)輸出合格畢業(yè)生的愿望。為了支持學(xué)生的學(xué)習(xí)和個(gè)人發(fā)展,新加坡理工學(xué)院占地38公頃的校園,完全配備了最先進(jìn)設(shè)施。一間現(xiàn)代化的圖書(shū)館、裝備很好的演講廳、裝有空調(diào)的教室、最新最先進(jìn)設(shè)備的 實(shí)驗(yàn)室和車間,提供給學(xué)生最有利的學(xué)習(xí)環(huán)境。新加坡理工學(xué)院
5、已經(jīng)有與許多著名企業(yè)合作,例如有英特爾、思科、摩托羅拉等等。戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,使學(xué)生接觸到最好最新的技術(shù)來(lái)支持他們的學(xué)習(xí)活動(dòng)。至今為止,新加坡理工學(xué)院畢業(yè)輸出的人數(shù)接近155,000名,他們中的一些,在新加坡和海外,已經(jīng)成為了大企業(yè)的首腦、跨國(guó)公司的高級(jí)主管、成功的企業(yè)家和專業(yè)技術(shù)人員。Lesson 3 Electrical and Electronics Engineering Program電氣電子工程專業(yè)三年的電氣與電子工程專業(yè)課程在電子學(xué)的理論和實(shí)踐技能方面提供了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。課程裝備學(xué)生知識(shí)和技能去處理電子器件、電路和系統(tǒng)。電氣與電子工程的學(xué)生通過(guò)結(jié)合設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)工作來(lái)學(xué)習(xí)。這種理論和實(shí)
6、際應(yīng)用的結(jié)合,讓學(xué)生透徹地思考事情, 然后把他們的想法運(yùn)用到不同的真實(shí)生活情況中。除了技術(shù)能力之外,他們還將發(fā)展適合于工作場(chǎng)合的有效溝通、解決問(wèn)題和團(tuán)隊(duì)合作技能。學(xué)生們將通過(guò)共同電氣與電子工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。這些核心課程是電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。然后他們將要選擇以下選項(xiàng)作為他們第二和第三年的專業(yè)方向。這些選項(xiàng)是電子工程、計(jì)算機(jī)工程、微電子或者通信技術(shù)。學(xué)生將會(huì)在電信、儀表和控制、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)品和工業(yè)電子行業(yè)有優(yōu)秀的和靈活的職業(yè) 前景。他們的工作領(lǐng)域可能包括有產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試、過(guò)程改進(jìn)、維護(hù)、市場(chǎng)營(yíng)銷和服務(wù)。以下將是電氣與電子工程基礎(chǔ)課程的描述。電工基礎(chǔ):電阻、電容、電感,歐姆定律,
7、串并聯(lián)電路,電阻電容電路、電阻電感電路 和電阻電容電感電路,單相和三相電路,變壓器、發(fā)電和配電。模擬電子技術(shù):二極管,雙極性晶體管:共基極、共發(fā)射極、共集電極結(jié)構(gòu),場(chǎng)效應(yīng)管: 共柵極、共源極、共漏極結(jié)構(gòu),運(yùn)算放大器、差分和多級(jí)放大器、功率放大器、濾波器和振 蕩器、整流器、調(diào)節(jié)(穩(wěn)壓)及直流電源供應(yīng)器。數(shù)字電子技術(shù):組合邏輯電路(包括有邏輯門、 譯碼器、多路選擇器、加法器、乘法器、 可編程邏輯器件),時(shí)序邏輯電路(包括有觸發(fā)器、寄存器、計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)器),數(shù)字-模擬和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。Chapter 2 Electronic Parts電子器件Lesson 4 Electronic Compone
8、nt 電子元件電阻電阻是一種能抵抗電流流動(dòng)的兩端口電子元件。流過(guò)電阻的電流與跨接在電阻兩端的電壓成正比,這種關(guān)系由著名的歐姆定律所表現(xiàn):電壓值等于電流值乘以電阻值。歐姆(符號(hào):?)是電阻的基本單位。色環(huán)經(jīng)常被用于代表電阻的阻值。第一和第二色 環(huán)代表著電阻的數(shù)值,第三色環(huán)特指10的多少次哥,如果存在第四色環(huán),它以百分比形式表明容差的范圍。 色環(huán)的讀數(shù)總是從左讀到右,第三和第四色環(huán)之間是有間隙,目的是用于區(qū)分從左到右。例如,一個(gè)電阻由黃色、紫色、紅色和金色的色環(huán)組成,第 1個(gè)數(shù)值為4 (黃色),第 二個(gè)數(shù)值為7 (紫色),接著數(shù)值為2 (紅色),即2個(gè)0,所以電阻值應(yīng)為 4700歐姆。金色 意味著
9、電阻的容差范圍是正負(fù)百分之五之間, 所以真正的電阻值應(yīng)在 4465歐姆和4935歐姆 之間。電容器電容器是由被電介質(zhì)分隔的一對(duì)導(dǎo)體組成的電子元件,電容器可以在電場(chǎng)中儲(chǔ)存電荷。電容被廣泛應(yīng)用于電子電路中阻止直流電流通過(guò)同時(shí)允許交流電流通過(guò),在濾波網(wǎng)絡(luò)中平滑電源供應(yīng)器的輸出,在諧振回路中調(diào)諧無(wú)線電到特定頻率,以及許多其他功能。法拉(符號(hào):F)是電容的基本單位。電容值的范圍一般是在微法(wF 10-6)、納法(nF 10-9),或者皮法(pF10-12)內(nèi)。電感電感是一種能夠在由通過(guò)它的電流形成的磁場(chǎng)中存儲(chǔ)能量的電子元件。典型的電感是一種繞成線圈形狀的導(dǎo)線, 線圈有助于產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。電感可以被用于
10、阻止通過(guò)電路中的交流信號(hào)。亨利(符號(hào):H)是電感的單位。變壓器變壓器是一種可以在低功率損耗情況下將一個(gè)交流電壓值轉(zhuǎn)換成另一個(gè)電壓值的電子 元件。輸入線圈被叫做初級(jí)線圈,輸出線圈被叫做次級(jí)線圈。 在兩個(gè)線圈之間沒(méi)有電氣連接,它們則是由變壓器鐵心產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)聯(lián)系在一起。二極管二極管是由半導(dǎo)體材料生成的PN結(jié)組成的兩端口半導(dǎo)體器件。二極管最常見(jiàn)的特性是允許電流沿著一個(gè)方向流動(dòng)(叫做二極管的正向),阻止電流沿著相反的方向流動(dòng)(反向)。晶體管晶體管是一個(gè)被用于放大電子信號(hào)的半導(dǎo)體器件,晶體管放大電流,電流放大量被叫做電流增益。在許多電路中電阻被用來(lái)把變化的電流轉(zhuǎn)換成變化的電壓,所以晶體管也正在被用來(lái)放
11、大電壓。這里有兩種類型的晶體管,雙極型晶體管(BJT)的端口被稱為基極、集電極和發(fā)射極。在基極端的小電流(也就是從基極流到發(fā)射極)可以控制或開(kāi)關(guān)很大的集電極和 發(fā)射極之間的電流。對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管(FET),它的端口被稱為柵極、源極和漏極,柵極電壓可以控制源極和漏極之間的電流。集成電路集成電路(IC)有時(shí)候叫做硅芯片或者芯片,是一個(gè)半導(dǎo)體晶片,在它上面制造有成千上萬(wàn)個(gè)微小的電阻、電容和晶體管。集成電路可以作為運(yùn)算放大器、振蕩器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器或者微處理器而工作。.Lesson 5 IC Datasheet 集成塊數(shù)據(jù)表集成塊數(shù)據(jù)表是一個(gè)匯總了電子元件性能和其他技術(shù)特性的文檔。典型的集成
12、塊數(shù)據(jù)表包含如下的很多信息:產(chǎn)品名字、生廠商名字、可供應(yīng)的封裝列表和訂購(gòu)代碼、簡(jiǎn)短的功能 描述、管腳連接圖、絕對(duì)最小 /最大額定值、建議的工作條件、輸入輸出波形圖、時(shí)序圖、 物理尺寸、應(yīng)用電路。以下是74LS00集成電路的數(shù)據(jù)表。.Lesson 6 Microcontroller Unit 微控制器微控制器(有時(shí)候縮寫(xiě)為 uC或者M(jìn)CU是一個(gè)單一集成電路芯片,內(nèi)部集成有處理器、 存儲(chǔ)器、時(shí)鐘和輸入/輸出控制器。8051是微控制器的一個(gè)大系列的名稱。 8051最早是在20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的一個(gè) 8位 微控制器。它的標(biāo)準(zhǔn)形式包括幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集成在芯片上的外圍設(shè)備(包括輸入/輸出端口)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和
13、存儲(chǔ)器,這些使單個(gè)芯片工作成為可能。其數(shù)以百計(jì)的衍生物,由幾個(gè)不同的公司(比如飛利浦)制造,包括更多集成在芯片上的外圍設(shè)備,如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制器等等。Atmel公司制造了閃速只讀存儲(chǔ)器版本的8051單片機(jī),這個(gè)通俗稱為 AT89C51 (C在部件號(hào)碼中表示CMOSo閃速只讀存儲(chǔ)器可以在幾秒鐘內(nèi)清除芯片上的內(nèi)容。由Atmel公司制造的AT89S52器件允許程序存儲(chǔ)器可以在線再編程。AT89S52的結(jié)構(gòu)可以在圖2-12上表現(xiàn)出來(lái)。89S52有四個(gè)端口,每個(gè)端口有 8路輸入/輸出線,提供總共 32路輸入/輸出線。那些 端口可以被用于輸出數(shù)據(jù)和指令,控制其他設(shè)備,或讀取傳感器的狀態(tài)或開(kāi)關(guān)。
14、89S52有一些端口有雙重功能,意味著他們可以用于不同的兩種功能:第一種是執(zhí)行輸入/輸出操作,第二種是用于執(zhí)行微控制器的特定功能,比如對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)、執(zhí)行外部中斷。有兩種類型的存儲(chǔ)器:隨機(jī)存儲(chǔ)器和閃速只讀存儲(chǔ)器。隨機(jī)存儲(chǔ)器是在程序執(zhí)行過(guò)程中 存儲(chǔ)變量,相反地,只讀存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)程序。AT89S52提供了 8K字節(jié)的閃速只讀存儲(chǔ) 器和256字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器。89S52微控制器的特殊功能是定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中斷、串行口、特殊功能寄存器和看門 狗。CPU(中心處理單元)是微控制器的核心,CPU可以通過(guò)與不同的外圍設(shè)備相互作用,讀取程序并執(zhí)行程序。微控制器最初僅使用匯編語(yǔ)言編程,但是例如C編程語(yǔ)言的高
15、級(jí)編程語(yǔ)言現(xiàn)在也常用于 編程微控制器?,F(xiàn)在大多數(shù)使用的微控制器都是嵌入在其他機(jī)械設(shè)備中,例如汽車、手機(jī)、電器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外圍設(shè)備,這些被稱為嵌入式系統(tǒng)。Chapter 3 Electronic Circuits電子電路. Lesson 7 Amplifier 放大器電子電路可以被分為兩類:模擬電路和數(shù)字電路。模擬電路使用連續(xù)范圍的電壓,相反地,數(shù)字電路使用離散電壓值。模擬電路的好例子包括晶體管放大器、運(yùn)算放大器、振蕩器、濾波器和電源供應(yīng)器。放大器是一個(gè)增加信號(hào)的電流、電壓、或者功率的器件。 晶體管通常被用作放大器??匆豢磮D3-1所示的共發(fā)射極晶體管放大器。輸入到放大器的是幾毫伏的正弦波,它通
16、過(guò)耦合電容被引入電路,并施加在基極和發(fā)射器之間。在Q的集電極取出的、放大器的輸出電壓,是同樣的正弦波電壓,只是增加了振幅,但是有 180度相位反轉(zhuǎn)。我們使用晶體管已經(jīng)構(gòu)建了電壓和電流放大器,具有很好特性(例如高增益和高輸入阻抗)的這類電路,封裝成集成電路(IC),被稱為運(yùn)算放大器或運(yùn)放。運(yùn)算放大器的名字派 生于它們最初是被用來(lái)執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的。如今,對(duì)于許多電路應(yīng)用來(lái)說(shuō),運(yùn)放已經(jīng)成為一個(gè)便宜的和現(xiàn)成的“構(gòu)件”。運(yùn)放具有非常高的增益、非常高的輸入阻抗、以及非常低的輸出阻抗。一個(gè)理想的運(yùn)算 放大器有無(wú)限大的增益 (二)、無(wú)限大的輸入電阻(Rin a)、和零輸出電阻(Rout= 0)。 一個(gè)現(xiàn)實(shí)的運(yùn)算
17、放大器具有的增益介于103-105 之間(依據(jù)運(yùn)算放大器的類型)。 圖3-2顯示了運(yùn)放的符號(hào),有兩個(gè)輸入,反向輸入 V-和正向輸入V+。運(yùn)放需要兩個(gè)電源供電使之 工作,提供正電壓 Vs+和負(fù)電壓Vs-。雖然設(shè)計(jì)在不同的產(chǎn)品和制造商之間有所變化,但是 所有的運(yùn)放具有基本相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu),運(yùn)放741的基本體系結(jié)構(gòu)如圖 3-3所示。因?yàn)樗麄冇蟹浅8叩拈_(kāi)環(huán)增益, 運(yùn)放通常與反饋連接產(chǎn)生一個(gè)閉環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。一個(gè)運(yùn)算放大器電路可以被連接成一個(gè)反相放大器配置或一個(gè)正向放大器配置。反相放大器的電壓增益由以下公式給出:,正相放大器的電壓增益由以下公式給出:。.Lesson 8 Power Supply電源供應(yīng)器電源
18、供電器是這樣的電子電路,被設(shè)計(jì)用來(lái)把AC (交流電)轉(zhuǎn)換成在任何期望值的DC (直流電)。一個(gè)電源供電器可以被分解成一系列的模塊:變壓器、整流器、濾波器和電 壓調(diào)節(jié)器,其中每個(gè)模塊執(zhí)行某一特定功能。變壓器可以把交流電從一種電壓轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電壓,只有小的功率損耗。大多數(shù)電源供電器使用降壓變壓器把高的交流市電電壓(230伏或110伏)減少到一個(gè)安全的低電壓。整流器使用二極管在半個(gè)周期導(dǎo)通的能力將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。單個(gè)二極管整流器只使用交流電波形的正半部分產(chǎn)生半波變化的直流電。 橋式整流器使用連接成橋接網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)二極管產(chǎn)生全波變化的直流輸出。波形平滑的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)一個(gè)大容值的電解電容器跨接在直流供電
19、器上承擔(dān)一個(gè)存儲(chǔ)器的作用,當(dāng)整流器上變化的直流電壓下降時(shí)提供電流給輸出,圖3-9顯示了未平滑的變化直流電(虛線)和已平滑的變化直流電(實(shí)線)。當(dāng)接近變化直流電的最大值時(shí),電容器快速充電,然后由于它提供 電流給輸出,它就放電,把直流電從大的變化平滑到小波紋。電壓調(diào)節(jié)器是這樣的電路,設(shè)計(jì)用來(lái)把直流輸出維持在恒定振幅上。有電壓調(diào)節(jié)器集成塊供應(yīng),具有固定的(通常是5、12和15伏特)或變量的輸出電壓。受調(diào)節(jié)的直流輸出是非常平滑的,沒(méi)有波紋,它適用于 所有的電子電路。.Lesson 9 Digital Circuit數(shù)字電路數(shù)字電路是基于兩個(gè)標(biāo)有“低”(0)和“高 (1)的離散電平值的電路。通?!暗汀彪?/p>
20、平將接近于零伏和“高”電平將是更高的電平值, 這個(gè)電平值取決于使用電源電壓。計(jì)算機(jī)、電子時(shí)鐘和可編程邏輯控制器是由數(shù)字電路構(gòu)建的。典型的數(shù)字組件是邏輯門電路、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器。邏輯門電路有六個(gè)基本邏輯門:與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門。它們的符號(hào)和功能由表3-1所示。把異或門作為一個(gè)例子,異或門的基本功能借助它的真值表來(lái)描述。當(dāng)輸入相同時(shí),異或門輸出 0;但是當(dāng)輸入相異時(shí),異或門輸出1。 表3-1 邏輯門電路 門電路 種類傳統(tǒng)符號(hào)國(guó)際電工委員會(huì)符號(hào)門電路功能非門 非門只有一個(gè)輸入。在輸出端的點(diǎn)“o”意味著“不”。非門的輸出是輸入的相反(對(duì)立),所以當(dāng)輸入是假時(shí)輸出是真。非門也稱為反相器
21、。與門與門可以有兩個(gè)或更多輸入。只有當(dāng)所有的輸入都是真時(shí),與門的輸出才是真。與非門與非門可以有兩個(gè)或更多輸入。在輸出端的點(diǎn)“o”意味著“不”顯示這是一個(gè)與門加非門。除了它所有的輸入都是真的情況外,與非門的輸出是真?;蜷T或門可以有兩個(gè)或更多輸入。至少它的一個(gè)輸入是真時(shí),或門的輸出是真。或非門或非門可以有兩個(gè)或更多輸入。在輸出端的點(diǎn)“o”意味著“不”顯示這是一個(gè)或門加非門。當(dāng)它所有的輸入全部都不是真時(shí),或非門的輸出才是真。異或門異或門只能有兩個(gè)輸入。當(dāng)它的輸入是不同時(shí),異或門輸出是真。同或門一個(gè)同或門只能有兩個(gè)輸入。在輸出端的點(diǎn)“o”意味著“不”顯示這是一個(gè)異或門加非門。當(dāng)它的輸入是相同時(shí),同或門
22、輸出是真。邏輯門是數(shù)字電路的基本組件。使用邏輯門的組合, 可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)算。觸發(fā)器Chapter 4 Electronic Instrument & Measurement電子儀器設(shè)備與測(cè)量Lesson 10 Multimeter 萬(wàn)用表萬(wàn)用表是一種將電壓、電流、電阻測(cè)量功能結(jié)合在一個(gè)單元中的電子測(cè)量?jī)x器。有兩種基本類型的萬(wàn)用表:數(shù)字和模擬。模擬萬(wàn)用表有一個(gè)指針沿著刻度盤移動(dòng)和數(shù)字 萬(wàn)用表給出一個(gè)數(shù)字形式的輸出,通常是顯示在一個(gè)液晶顯示器上。自動(dòng)量程數(shù)字萬(wàn)用表比較貴,不過(guò)很明顯它非常容易使用。中央旋鈕有幾個(gè)位置, 所有你需要做的是,切換旋鈕到你想要測(cè)量值的位置。一旦轉(zhuǎn)向V,儀表自動(dòng)調(diào)整其量程
23、,給出一個(gè)有意義的讀數(shù),并且顯示包括測(cè)量單位V或mV兩個(gè)萬(wàn)用表的探針連接是要連接到哪里呢黑色的引線始終連接到標(biāo)記為COM的插座,COMMON縮寫(xiě)。紅色的引線是連接到標(biāo)記為V? mA的插座,20A的插座是很少使用的。使用面包板和四個(gè) 10千歐的電阻搭建如圖 4-3所示的電路圖,這四個(gè)電阻是串聯(lián)連 接。.測(cè)量電壓使用萬(wàn)用表測(cè)量電源電壓,然后測(cè)量A、B和C點(diǎn)的電壓。測(cè)量電壓,你不需要分開(kāi)電路,萬(wàn)用表并行連接到要測(cè)量的兩點(diǎn)之間。圖4-4中的圖形顯示了以類似方式搭建的一個(gè)光傳感器電路。光傳感器電阻值隨光照而變化。當(dāng)你用手蓋住光傳感器時(shí),對(duì)于光傳感器電路的輸出電壓會(huì)發(fā)生什么變化(提示:在 黑暗中,光傳感器
24、電阻值很高,達(dá)到 1兆歐或更多;在明亮的光線下,光傳感器電阻值能 夠小到100歐姆。).測(cè)量電阻要測(cè)量電阻,元件必須完全從電路中移出來(lái),從電路中移出光傳感器,再測(cè)量其電 阻。 您將看到隨著光亮度的變化, 測(cè)量電阻發(fā)生變化。 用手覆蓋在光傳感器上, 將增加光 傳感器電阻值。.測(cè)量電流測(cè)量電流,你需要分開(kāi)電路,以便萬(wàn)用表可以串聯(lián)連接在電路中。電路中流過(guò)的所有電流必須通過(guò)萬(wàn)用表。.Lesson 11 Oscilloscope and Function Generator示波器和 信號(hào)發(fā)生器示波器是做什么呢示波器顯然是用于檢測(cè)電路最有效的工具,因?yàn)樗试S你查看電路中不同點(diǎn)的信號(hào)。最好的調(diào)查電子系統(tǒng)的方
25、式是監(jiān)控每個(gè)系統(tǒng)模塊輸入端和輸出端的信號(hào),確認(rèn)每一模塊如預(yù)期一樣工作,以及正確地連接到下一個(gè)模塊。示波器上顯示一個(gè)電壓-時(shí)間(V/t)圖,電壓對(duì)于時(shí)間關(guān)系的圖形。電壓顯示在垂直或丫軸上,時(shí)間在水平或 X軸。使用示波器 1.把“電源旋鈕”開(kāi)啟。.施加一個(gè)信號(hào)到輸入端。.正確地設(shè)置“強(qiáng)度”和“聚焦”控制旋鈕,光標(biāo)將相當(dāng)明亮,盡可能的清晰。. “時(shí)間/格”控制(旋鈕)決定出現(xiàn)在示波器屏幕圖形的水平刻度。. “電壓/格”控制(旋鈕)決定出現(xiàn)在示波器屏幕圖形的垂直刻度。.“Y-位置”(旋鈕)允許你在屏幕上向上和向下移動(dòng)光標(biāo)。.當(dāng)施加一個(gè)正弦信號(hào)時(shí),你將在屏幕上獲得一個(gè)清晰的和穩(wěn)定的正弦波形蹤跡。.振幅、
26、峰峰值電壓、時(shí)間周期可以從曲線圖上測(cè)量出來(lái)。 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)用于生成電波形的電子測(cè)試設(shè)備。這個(gè)波形是正弦波、方波、或三角形。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器通常用在電子產(chǎn)品維修和設(shè)計(jì),在那里,它們(信號(hào)發(fā)生器)被用作信號(hào)源來(lái)測(cè)試電路。通過(guò)點(diǎn)擊頻率范圍1k按鈕,選擇一個(gè)正弦波信號(hào),設(shè)置衰減開(kāi)關(guān)為0分貝,信號(hào)發(fā)生器輸出 1千赫茲正弦波形。.Lesson 12 Audio Amplifier Testing音頻信號(hào)放大器測(cè)試這一章節(jié)是對(duì)麥克風(fēng)、音頻信號(hào)和放大器進(jìn)行調(diào)查研究,目的是為了發(fā)展你電路設(shè)計(jì)技能,給你使用示波器在電路中監(jiān)控信號(hào)的經(jīng)驗(yàn)。麥克風(fēng)是一個(gè)將聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器。為了使麥克風(fēng)工作,
27、您需要使用分壓電路給它兩端提供電壓。在面包板上搭建電路,用萬(wàn)用表測(cè)量麥克風(fēng)之間的電壓。將示波器測(cè)試探針連接到電路上,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整設(shè)置, 直到信號(hào)的形狀變清楚,測(cè)量信號(hào)的峰峰值幅度。當(dāng)你對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)話時(shí),你得到的信號(hào)很小。為了讓它們變大,你需要一個(gè)放大器。一個(gè)可以使用的電路就是運(yùn)算放大器電路,741運(yùn)算放大器和它的封裝分別如圖4-19和圖4-20所示。 在面包板上搭建完成 741放大電路。這個(gè)特殊的運(yùn)算放大器電路工作方式,讓你根據(jù)公式選擇電壓增益。負(fù)號(hào)的出現(xiàn)是因?yàn)檫@是一個(gè)反相放大電路,即,輸出波形與輸入波形有相同的形狀,但是相對(duì)于輸入波形上下顛倒或者倒置。電路的電壓增益按以下計(jì)算:經(jīng)過(guò)放大器后的
28、VOut應(yīng)該是從麥克風(fēng)子系統(tǒng)出來(lái)信號(hào)的47倍。 使用示波器監(jiān)控系統(tǒng)的輸入和輸出,測(cè)量最終輸出信號(hào)的振幅峰峰值。放大器的電壓增益由以下給出:你使用示波器觀察到的結(jié)果證實(shí)了上述理論分析嗎使用示波器監(jiān)控電路中不同點(diǎn)的音頻信號(hào),貫穿研究你的電路。Chapter 5 Electronics Products電子產(chǎn)品.Lesson 13 Television 電視機(jī)電視系統(tǒng)(TV)是一個(gè)通訊媒體,用于發(fā)送和接收伴隨聲音的活動(dòng)影像。由電視攝像機(jī) 生成圖象信號(hào),由麥克風(fēng)生成聲音信號(hào)。在傳輸之前,圖像信號(hào)是幅度調(diào)制的,聲音信號(hào)是頻率調(diào)制的。在無(wú)線電通信中,每一個(gè)電視頻道分配不同載波頻率,使在接收端能夠選擇需要的
29、頻道。圖5-1顯示了黑白電視接收機(jī)的簡(jiǎn)化的方框圖。接收天線截獲輻射的射頻信號(hào),調(diào)諧器選擇所需的頻道頻帶并把它轉(zhuǎn)換成公共頻率中頻頻帶。接收機(jī)使用兩階或三階的中頻(IF)放大器。最后中頻階段的輸出, 被解調(diào)恢復(fù)成視頻信號(hào)。這個(gè)攜帶圖像信息的信號(hào)被放大并耦合到顯像管,把電子信號(hào)轉(zhuǎn)換回同樣黑色和白色程度的圖像元素。在圖5-2顯示的顯示管非常類似于用于示波器陰極射線管。管子內(nèi)是真空,在顯像管后端加熱的陰極發(fā)射電子束,電子束被一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極加速和聚焦,打在顯像管的前部, 在熒光屏上產(chǎn)生一個(gè)亮點(diǎn)。電子束被一對(duì)安裝在顯像管頸上的偏轉(zhuǎn)線圈所偏轉(zhuǎn),在水平和垂直偏轉(zhuǎn)線圈上的電流振幅被如此調(diào)整,以至于整個(gè)屏幕被照亮。
30、經(jīng)過(guò)至少一級(jí)的放大后,調(diào)制的音頻信號(hào)被解調(diào)。從FM檢波器出來(lái)的音頻輸出,得到應(yīng)得的放大,然后輸送給揚(yáng)聲器。彩色電視接收器類似于黑白電視接收器,兩者之間主要不同是需要一個(gè)彩色或色度子系統(tǒng)。紅、綠、藍(lán)三基色信號(hào),經(jīng)過(guò)充分的放大后,輸送給彩色顯像管,在屏幕上生成彩色圖 像。大多數(shù)黑白電視接收器在前面板上有開(kāi)-關(guān)切換、頻道選擇器、亮度控制、對(duì)比度控制、 音量控制,一些接收器還提供音調(diào)控制。頻道選擇開(kāi)關(guān)是用來(lái)選擇所需的頻道。亮度控制改變顯像管的光束強(qiáng)度,設(shè)置最佳的圖像平均亮度。對(duì)比控制實(shí)際上是控制視頻放大器的增益 控制,這樣調(diào)整,以達(dá)到再生圖像黑白內(nèi)容期望的對(duì)比值。聲音和音調(diào)控制構(gòu)成聲音模塊的音頻放大部
31、分,用于設(shè)置從揚(yáng)聲器出來(lái)聲音輸出的音量和音質(zhì)。在彩色電視接收器上,有一個(gè)額外的稱為“顏色”或“飽和”控制,它是用來(lái)改變?cè)偕?圖像顏色的強(qiáng)度或數(shù)量。電視遙控器通常用于短距離無(wú)線操作電視接收器的各種設(shè)置。.Lesson 14 Mobile Phone 移動(dòng)電話是一種電子設(shè)備,用于基站蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的全一個(gè)移動(dòng)電話(也稱為移動(dòng)設(shè)備或者手機(jī)) 雙工雙向無(wú)線電通信。移動(dòng)電話允許它的用戶把電話打到公用電話網(wǎng)絡(luò)和接收從公共電話網(wǎng) 絡(luò)來(lái)的電話,其中包括世界各地的其它移動(dòng)電話和固定線路電話。手機(jī)包含了一些部件:一個(gè)令人震驚的包含電話大腦的電路板、天線、液晶顯示器(LCD),鍵盤、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和電池。電路板是系統(tǒng)的
32、核心,這個(gè)是一個(gè)典型的諾基亞數(shù)字電話。在照片中有幾個(gè)芯片,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片將向外的音頻信號(hào)從模擬轉(zhuǎn)化 為數(shù)字信號(hào),將進(jìn)來(lái)的信號(hào)從數(shù)字轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)是一個(gè)高度定制的處理器,被設(shè)計(jì)用來(lái)執(zhí)行信號(hào)處理的高速計(jì)算。微處理機(jī)處理所有鍵盤和顯示器的瑣事, 處理與基站之間的命令和控制信號(hào),還協(xié)調(diào)電路板上的其他功能。只讀存儲(chǔ)器和閃存芯片提供存儲(chǔ)手機(jī)操作系統(tǒng)和可定制特性,比如電話目錄。電源部分處理電源管理和再充電。最后,射頻放大器處理進(jìn)出天線的信號(hào)。手機(jī)存儲(chǔ)特定信息在內(nèi)部閃存中,而其它的信息則使用外部卡如SIM卡。SIM卡儲(chǔ)存“服務(wù)訂戶密鑰”用來(lái)在移動(dòng)電話設(shè)備上識(shí)別訂戶。S
33、IM卡使得它很容易切換到新的手機(jī),通過(guò)簡(jiǎn)單滑動(dòng)從舊電話取出 SIM卡并裝入進(jìn)入新的電話中。隨著在手機(jī)特色功能數(shù)目的增加,顯示器尺寸也有了相當(dāng)大的增加。目前大多數(shù)手機(jī)提供內(nèi)置電話目錄、計(jì)算器和游戲。并且許多手機(jī)內(nèi)置網(wǎng)頁(yè)瀏覽器。.Lesson 15 GPS Vehicle Navigation System GPS汽車導(dǎo)航 定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(GPS)是一個(gè)由24個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成的以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的導(dǎo)航系統(tǒng)。GPSS星在一個(gè)非常精確的軌道,每天繞地球兩圈,并且傳輸信號(hào)信息到地球。gps收機(jī)利用三角測(cè)量方法計(jì)算用戶的確切位置。基本上,gps收機(jī)將衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的時(shí)間與GPS接收機(jī)接收到信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行比較。
34、時(shí)間差告訴GPS接收機(jī)衛(wèi)星離多遠(yuǎn)?,F(xiàn)在,隨著來(lái)自幾個(gè)更多衛(wèi)星的距離測(cè)量,接收機(jī)將它(用戶的位置)顯示到設(shè)備的電子地圖。GP或收機(jī)必須鎖定至少三個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)來(lái)計(jì)算二維位置(經(jīng)度和緯度)以及軌跡的移動(dòng)。 使用視野中四個(gè)或更多的人造衛(wèi)星,接收機(jī)可以確定用戶的三維位置(經(jīng)度、緯度和高度)。全球定位系統(tǒng)(GPS)是一個(gè)太空時(shí)代的導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)能精確定位你在地球上任何地 方的位置,通常在幾碼或幾米之內(nèi)。 這個(gè)驚人的技術(shù)可供每個(gè)人使用,在任何地方、白天和黑夜,而且最好的是,使用這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)沒(méi)有任何成本。GPS 氣車導(dǎo)航系統(tǒng)是工廠安裝在新汽車上的或作為一個(gè)附加配件來(lái)購(gòu)買。結(jié)合使用來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)和交互式車載地
35、圖,GPSR車導(dǎo)航系統(tǒng)可以基于一些變量,繪制出旅行到給定目的地路線。一些 GPS氣車導(dǎo)航系統(tǒng)與交通信息源連通,使它們(GPS氣車導(dǎo)航系統(tǒng))能夠自動(dòng)考慮建筑物和堵塞,確定最佳路徑。如果司機(jī)錯(cuò)過(guò)一個(gè)拐彎,GPSR車導(dǎo)航系統(tǒng)能夠用一個(gè)更新路徑快速糾正這種錯(cuò)誤。提供聲音或視頻指示,這些GPS氣車導(dǎo)航儀也可以幫助司機(jī) 找到最近的加油站或他們最喜歡的餐廳。Chapter 6 Communication System 通信系統(tǒng)Lesson 16 Modulation and Demodulation 調(diào)制與解調(diào)在電子和通信中,調(diào)制是將信息施加在無(wú)線電頻率載波上的一種技術(shù),方法是通過(guò)改變(載波)波形的一個(gè)或多
36、個(gè)特征使之與(所加)信號(hào)一致。有各種各樣形式的調(diào)制,每一種 調(diào)制是被設(shè)計(jì)改變一個(gè)特定載波的特征。如果我們看看一個(gè)通用正弦函數(shù):f(t) = Asin( cot + () o我們可以看到這個(gè)正弦波有三個(gè)可以被改變的參數(shù),從而影響(正弦波)曲線圖的形狀。第一項(xiàng),A,或叫作幅度,或叫作正弦波的振幅。下一項(xiàng),3被稱為頻率。最后一項(xiàng),()被 稱為相位角。所有 3個(gè)參數(shù)(振幅、頻率、相位)都可以被改變來(lái)發(fā)送信息。被用于調(diào)制中的高頻正弦波被稱為載波。 值得注意的是,一個(gè)簡(jiǎn)單的正弦載波自己不包 含任何信息。使用調(diào)制是因?yàn)橐恍┌畔⒌男盘?hào)不適合直接傳輸,但是被調(diào)制的信號(hào)可能更合適傳輸。在模擬調(diào)制系統(tǒng)中, 改變
37、載波的幅度、頻率或相位,分別導(dǎo)致振幅調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、或者相位調(diào)制(PM)。振幅調(diào)制(AM)是用于調(diào)幅電臺(tái)廣播波段的調(diào)制方法。在此系統(tǒng)中,載波的振幅依照調(diào)制信號(hào)來(lái)變化。在頻率調(diào)制(FM)中,載波的頻率是這樣一種方式變化的,在任何時(shí)刻,頻率變化是成正比于調(diào)制信號(hào)。它的主要應(yīng)用還在電臺(tái)(無(wú)線電廣播),對(duì)比于調(diào)幅傳輸,調(diào)頻在大大增加帶寬的代價(jià)下,增加了抗噪聲能力,減小失真。調(diào)頻波段已經(jīng)成為音樂(lè)聽(tīng)眾的選擇,因?yàn)樗?的低噪聲、寬帶寬的品質(zhì),它也被用于電視廣播的音頻部分。相位調(diào)制,像頻率調(diào)制一樣,是一種角度調(diào)制(這么叫是因?yàn)檎逸d波的角度隨調(diào)制波 而改變)。在數(shù)字信號(hào)中,信息以一組離散值被編
38、碼。脈沖編碼調(diào)制(PCM)是一種用于數(shù)字代表采樣模擬信號(hào)的方法。PCMB經(jīng)應(yīng)用于數(shù)字電話系統(tǒng),也是在計(jì)算機(jī)和光盤中數(shù)字音頻的標(biāo)準(zhǔn) 形式。在圖6-2圖解中,一個(gè)正弦波以脈沖編碼調(diào)制方法被抽樣和量化。在數(shù)字調(diào)制中,載波被離散信號(hào)所調(diào)制。最基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù)是幅移鍵控、頻移鍵控和相移鍵控。載波信號(hào)的參數(shù)隨離散數(shù)字信號(hào)振幅發(fā)生變化。解調(diào)是將原始信息從調(diào)制的載波信號(hào)中提取出來(lái)的行為。調(diào)制的類型不同的,需要不同的技術(shù)來(lái)恢復(fù)(解調(diào))信息。例如,對(duì)于一個(gè)調(diào)幅的調(diào)制信號(hào),我們使用包絡(luò)檢波器。另一方面,對(duì)于一個(gè)角度調(diào)制的調(diào)制信號(hào),我們必須使用一個(gè)調(diào)頻解調(diào)器或調(diào)相解調(diào)器。不同種類的電路實(shí)現(xiàn)這些功能Lesson 17
39、 Communication Channel and Multiplexing 通信信道和 多路復(fù)用通信信道是在發(fā)射機(jī)和接收器之間運(yùn)載信號(hào)的傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)被分類為有線和無(wú) 線。在有線傳輸介質(zhì)中, 信號(hào)被引導(dǎo)沿著一條物理路徑,有線介質(zhì)的例子包括電話線、雙絞線電纜、同軸電纜、光纖。在無(wú)線傳輸介質(zhì)中,電磁波通過(guò)空氣傳播。電話線路由一對(duì)絕緣銅導(dǎo)線組成,用于承載語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。(雙絞)線是相互纏繞而成,減小來(lái)自電纜中其它雙絞線的干擾。對(duì)于模擬和數(shù)字信號(hào),雙絞線是最便宜、最廣泛使用的傳輸介質(zhì)。同軸電纜有一個(gè)被不導(dǎo)電介質(zhì)絕緣材料環(huán)繞著的內(nèi)導(dǎo)體。介質(zhì)是被金屬防護(hù)層包圍著, 防護(hù)層形成外導(dǎo)體,同時(shí)也遮蔽電磁
40、干擾?!巴S”這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)自內(nèi)導(dǎo)體和外保護(hù)層共用同一個(gè)軸。同軸電纜有比雙絞線更寬的帶寬,同軸電纜能夠處理80倍之多的雙絞線介質(zhì)的電話傳輸量。而且,局域網(wǎng)里許多計(jì)算機(jī)是以同軸電纜連接在一起的。光纖是由環(huán)繞著幾層防護(hù)材料的一個(gè)位于中心的玻璃芯組成。它傳導(dǎo)的是光而不是電子信號(hào),消除了電干擾的問(wèn)題。 光纖有能力比同軸電纜和雙絞線傳遞信號(hào)通過(guò)更長(zhǎng)距離,它有26,000倍的雙絞線介質(zhì)傳輸容量,它也有能力以極快的速度運(yùn)載信息。微波傳輸不同于之前提到的通信信道,(不同之處是)信號(hào)通過(guò)空氣傳播,而不是通過(guò)電線或電纜。微波傳輸運(yùn)行在3到10 GHz高頻率上,這允許它們因?qū)挼膸挾\(yùn)載大量的 信息。微波傳輸是視線傳輸
41、,為了克服視線問(wèn)題和功率放大微弱信號(hào),在發(fā)射端和接收端之 間,每隔25到30公里使用中繼器。通信衛(wèi)星是放置在外層空間的一個(gè)微波中繼站。在衛(wèi)星通信中,微波信號(hào)從地球發(fā)射站發(fā)射到太空衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星放大微弱信號(hào)并把它傳送回地球上的接收機(jī)。衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)在于它是單一的微波中繼站, 可以被一個(gè)非常大的區(qū)域任何一點(diǎn)看到。 通信衛(wèi)星的第一個(gè) 和歷史上最重要的應(yīng)用是在洲際長(zhǎng)途電話方面。 它們也可以用在移動(dòng)應(yīng)用,比如通信到船舶、 車輛、飛機(jī)和手持終端,并用于電視和無(wú)線電廣播。多路復(fù)用是一種信號(hào)傳輸?shù)男问剑?在這種信號(hào)傳輸中,在同一時(shí)間內(nèi)一個(gè)通信信道運(yùn)載 多路傳輸。承載著我們?nèi)粘?duì)話的電話線路, 使用多路復(fù)用
42、,同一時(shí)間可以運(yùn)載數(shù)千個(gè)甚至 更多的對(duì)話。傳輸?shù)拇_切數(shù)量取決于通信通道類型和數(shù)據(jù)傳輸速度。例如,一個(gè)無(wú)線電臺(tái)能夠在MHz(兆赫)頻率附近傳播無(wú)線電波到自由空間,而另一個(gè)無(wú)線電臺(tái)可以同時(shí)在MHz頻率附近傳播無(wú)線電波。每個(gè)無(wú)線電臺(tái)將發(fā)送頻帶寬度約為180千赫茲的無(wú)線電波,中心位于被叫做“載波頻率”的上述頻率。這個(gè)例子中的每個(gè)電臺(tái) 是與它相鄰電臺(tái)有 200 kHz隔離,200千赫與180千赫之間白差值(20 kHz)是通信系統(tǒng) 中工程容差。在以上例子中,“自由空間通道”根據(jù)頻率被分成通信信道,并且每個(gè)信道被分配一個(gè) 分離的頻率帶寬,在其中傳播無(wú)線電波。 這個(gè)根據(jù)頻率把介質(zhì)被分成通信信道的系統(tǒng)被稱為
43、“頻分多路復(fù)用” (FDM)o另一種把通信介質(zhì)分隔成 (不同)信道的方式,是分配給每個(gè)發(fā)送器一個(gè)重復(fù)的時(shí)間段。 (例如,一個(gè)“時(shí)間槽”為每一秒中的20毫秒),并允許每個(gè)發(fā)送方只在它自己的時(shí)間段發(fā)送信息。這個(gè)把介質(zhì)被分成通信信道的方法被稱為“時(shí)分多路復(fù)用 (TDM),用于光纖通信。一些無(wú)線電通信系統(tǒng)在一個(gè)分配FDM信道中使用TDM因此,這些系統(tǒng)使用 TDM FDM勺混合復(fù)用。Lesson 18 3G Mobile Phone Technology3G移動(dòng)電話技術(shù)3G指的是第三代移動(dòng)電話技術(shù)。移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)階段發(fā)展,相應(yīng)地,移動(dòng)電 話的三代隨之出現(xiàn)。每一代比前幾代提供了更大的靈活性和易用性
44、。第一代移動(dòng)電話開(kāi)始于 80年代早期,商業(yè)化部署“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)”蜂窩網(wǎng)絡(luò)。早 期的“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)”網(wǎng)絡(luò)使用頻分多址技術(shù)(FDMA),在800 MH喇段的信道進(jìn)行模擬語(yǔ)音傳輸。FDMA技術(shù)通過(guò)把使用頻率分開(kāi)提供多用戶訪問(wèn)。第一代模擬手機(jī)可以(有 助于)在他的國(guó)家內(nèi)打語(yǔ)音電話,沒(méi)有漫游設(shè)施。第二代(2G) 移動(dòng)電話出現(xiàn)在90年代,手機(jī)運(yùn)營(yíng)商部署了兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的數(shù)字語(yǔ)音標(biāo) 準(zhǔn)。在北美,一些運(yùn)營(yíng)商采用 IS-95標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)利用碼分多址 (CDMA),在800兆赫茲和 1900兆赫茲波段,將64路電話多路復(fù)用到一個(gè)信道。碼分多址使用擴(kuò)頻通信技術(shù),不同的 手機(jī)通過(guò)使用不同擴(kuò)頻密鑰(碼),分享同
45、一信道。在全世界范圍內(nèi),許多運(yùn)營(yíng)商采用全球 移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM標(biāo)準(zhǔn),它使用時(shí)分多址(TDMA)在900 MHz和1800 MH頒段的每通道 復(fù)用高達(dá)8個(gè)電話。TDM觥許很多手機(jī)通過(guò)“時(shí)隙”技術(shù)使用相同的無(wú)線信道,在信道中 的每個(gè)電話只在它分配的時(shí)間段發(fā)送(信息)。第二代數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng),除了語(yǔ)音電話服務(wù)外,添加了傳真、數(shù)據(jù)和短信功能,在許多國(guó)家提供全球漫游(服務(wù))。3G移動(dòng)技術(shù)為手機(jī)用戶提供了更高級(jí)服務(wù),多媒體服務(wù)增加了高速數(shù)據(jù)傳送到移動(dòng)設(shè) 備,通過(guò)手機(jī)允許傳送新的視頻、音頻和其它的應(yīng)用(包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)),3G技術(shù)的頻譜效率好于2G技術(shù)。中國(guó)電信行業(yè)將重組,3G網(wǎng)絡(luò)將被分配,因此,最大的移動(dòng)
46、運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng),將保留 它的GSM勺客戶群,并推出中國(guó)自己 TD-SCDM標(biāo)準(zhǔn)的3G (業(yè)務(wù))。中國(guó)聯(lián)通將保留它的 GSM 客戶群,但是放棄它的 CDM序戶群,推出在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的 W-CDM標(biāo)準(zhǔn)的3G (業(yè)務(wù))。 中國(guó)聯(lián)通的CDM給戶會(huì)轉(zhuǎn)到中國(guó)電信,中國(guó)電信隨后推出 CDMA200標(biāo)準(zhǔn)的3G (業(yè)務(wù))。這 意味著中國(guó)將有三個(gè)主要的移動(dòng)電話技術(shù) 3G標(biāo)準(zhǔn)在商業(yè)中應(yīng)用。Chapter 7 Computer Technology 計(jì)算機(jī)技術(shù).Lesson 19 Computer Hardware 計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)是一個(gè)由許多部件組成的系統(tǒng)。一些部件,像 Windows XP,以及所有其它程序 是
47、軟件。那些你可以看見(jiàn)和摸到的東西是硬件。計(jì)算機(jī)硬件包括所有計(jì)算機(jī)的物理部件,如系統(tǒng)單元、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音箱、和 其它的,顯示在圖7-1中。系統(tǒng)單元有主板、CPU硬盤、內(nèi)存、光盤驅(qū)動(dòng)器,顯示在圖 7-2 中。系統(tǒng)單元是實(shí)際的計(jì)算機(jī),其它都被稱為外圍設(shè)備。母板 - 母板是個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)主電路板。它支撐了 CPU內(nèi)存,為外圍設(shè)備提供擴(kuò)展槽,無(wú)論是直接或間接,它(母板)連接到PC的每一個(gè)部分。母板有時(shí)也被稱為主板、系統(tǒng)板。CPU - CPM中央處理器是計(jì)算機(jī)的大腦。CPUM亍一個(gè)計(jì)算機(jī)程序的指令來(lái)完 成基本算術(shù)、邏輯和系統(tǒng)輸入輸出操作。計(jì)算機(jī)的性能是由 CPUK片決定的。目前,英特爾處理器芯片是最
48、受歡迎的,即使現(xiàn)今市場(chǎng)上還有其它芯片供應(yīng),如AMD和其它品 牌。 RAM - RAM或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)用來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)器。例如,在一 些應(yīng)用程序上,當(dāng)一些工作完成時(shí), 那些工作暫時(shí)存儲(chǔ)在 RAMo使用RAMi?儲(chǔ)數(shù)據(jù)的優(yōu)越 性是RAM??臁S脖P - 所有信息都儲(chǔ)存在電腦硬盤上。與隨機(jī)存取存儲(chǔ)器不同, 硬盤可以在有電或沒(méi)有電時(shí)永久擁有信息。大多數(shù)現(xiàn)代硬盤有數(shù)百億字節(jié)的存儲(chǔ)空間。監(jiān)視器-監(jiān)視器是用于把信息顯示在屏幕上的輸出設(shè)備。該系統(tǒng)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為文本和圖像,并將它們顯示在屏幕上。今天大多數(shù)計(jì)算機(jī)都使用液晶顯示屏。鍵盤 - 鍵盤是用來(lái)給計(jì)算機(jī)鍵入文本或輸入信息。鼠標(biāo) - 每個(gè)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)需
49、要鼠標(biāo)進(jìn)行更快地操作。通常,一只鼠標(biāo)有左右兩個(gè)按鈕,執(zhí)行不同的功能,還有一個(gè)小輪在兩個(gè)鼠標(biāo)按鍵之間。. Lesson 20 Operating system 操作系統(tǒng)一個(gè)操作系統(tǒng),或者稱為 OS是一種軟件程序,它使計(jì)算機(jī)硬件能夠與計(jì)算機(jī)軟件之 間進(jìn)行通信和運(yùn)行。 沒(méi)有計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),計(jì)算機(jī)將是無(wú)用的。在最簡(jiǎn)單的層面上來(lái)講,操 作系統(tǒng)做兩件事:.它負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的硬件和軟件資源。在臺(tái)式計(jì)算機(jī)里,這些資源包括處理器、存儲(chǔ)器、磁盤空間等等之類的東西。在手機(jī)里,它們包括鍵盤、屏幕、通訊錄、電話撥號(hào)器、電 池和網(wǎng)絡(luò)連接。.它(操作系統(tǒng))為應(yīng)用軟件提供了一個(gè)穩(wěn)定的、一致的方式,來(lái)與硬件打交道,而 不需要知道
50、硬件所有的細(xì)節(jié)?,F(xiàn)代操作系統(tǒng)采用圖形用戶界面,或GUI (發(fā)音為“谷一”)。圖形用戶界面允許您用您的鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖標(biāo)、按鈕、菜單,以及一切清楚地顯示在屏幕上的東西。在圖形界面之前,計(jì) 算機(jī)有一個(gè)“命令行”界面,這意味著用戶必須打每一個(gè)命令給計(jì)算機(jī),并且計(jì)算機(jī)將只顯 示文本。每個(gè)操作系統(tǒng)的圖形用戶界面有不同的外觀和感覺(jué),所以如果您切換到一個(gè)不同的操作系統(tǒng)時(shí),它起初可能看起來(lái)不熟悉。然而,現(xiàn)代操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)為易于使用,并且基本原則中的大部分是相同的。三個(gè)最常用的個(gè)人電腦操作系統(tǒng)是微軟的Windows系統(tǒng)、蘋(píng)果的 Mac OS X系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)。微軟在1980年代中期創(chuàng)建 Windows操作系統(tǒng),多
51、年以來(lái),已經(jīng)有許多不同版本的 Windows,但最流行的是 Windows7(發(fā)布于 2009 年),Windows Vista (2007),和 Windows XP (2001 )。 Windows預(yù)裝入大多數(shù)新的個(gè)人電腦中,這有助于使它成為世界上最流行的操 作系統(tǒng)。Linux是一個(gè)類別的開(kāi)源軟件操作系統(tǒng),這意味著他們可以被世上的任何人修改和發(fā) 行。這非常不同于持有人所有的軟件像Windows,它們只能由持有它公司 (微軟)修改。Linux的優(yōu)點(diǎn)是,它是免費(fèi)的,并且有許多不同的版本,您可以從中選擇。每個(gè)發(fā)行版都有不同的外觀和感覺(jué),最流行的那些包括烏班圖和紅帽。大多數(shù)服務(wù)器運(yùn)行Linux ,
52、因?yàn)樗窍鄬?duì)容易來(lái)定制。我們一直在談?wù)摰牟僮飨到y(tǒng)是設(shè)計(jì)運(yùn)行在臺(tái)式機(jī)或筆記本上的。移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)、平板電腦、和mp3播放器極大不同于臺(tái)式電腦和筆記本電腦,所以他們運(yùn)行的是專門為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。移動(dòng)操作系統(tǒng)的例子包括蘋(píng)果手機(jī)操作系統(tǒng)、Windows電話版7和谷歌安卓。移動(dòng)設(shè)備的操作系統(tǒng)通常不與為臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)一樣具有齊全功 能,而且他們也不能夠運(yùn)行所有相同的軟件。然而,你仍然可以用它們做很多事情,比如看電影、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、管理你的日歷、玩游戲,以及做更多的事情。嵌入式操作系統(tǒng)是設(shè)計(jì)用在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的,它們有能力處理有限數(shù)量的資源, 它們被設(shè)計(jì)的非常緊湊和非常有效。Wi
53、ndows CE和uCLinux是嵌入式操作系統(tǒng)的一些例子。.Lesson 21 Computer Network計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一批兩個(gè)或更多連接在一起的計(jì)算機(jī)。當(dāng)這些計(jì)算機(jī)加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò),人們可以共享文件和外圍設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器、或光盤驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)使用電信公司提供的服務(wù)把多 個(gè)位置的網(wǎng)絡(luò)連接在一起,人們可以發(fā)送電子郵件、分享到全球互聯(lián)網(wǎng)的鏈接,或者與其他 遠(yuǎn)程用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻會(huì)議。一個(gè)分類不同類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方法是根據(jù)它們的范圍或規(guī)模。兩個(gè)常見(jiàn)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)類型是:局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。局域網(wǎng)(LAN)是局限于一個(gè)相對(duì)小區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化辦公大樓、學(xué)校或家里通 常包含一個(gè)局
54、域網(wǎng), 盡管有時(shí)一個(gè)建筑將包含幾個(gè)小局域網(wǎng),偶爾一個(gè)局域網(wǎng)將跨接一組附近的建筑。除了運(yùn)行在一個(gè)有限空間里,局域網(wǎng)一般也被一個(gè)人或一個(gè)組織擁有、控制和管理。它們傾向于使用特定的連接技術(shù),主要是以太網(wǎng)。廣域網(wǎng)將地理位置分開(kāi)的多個(gè)局域網(wǎng)聯(lián)合在一起,一個(gè)稱為一個(gè)路由器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備把局域網(wǎng)連接到廣域網(wǎng)。大多數(shù)廣域網(wǎng)(如互聯(lián)網(wǎng))不屬于任何一個(gè)組織,而是被共同或分散的所擁有和管理的。 廣域網(wǎng)路傾向于使用像異步傳輸模式、幀中繼和光同步數(shù)字傳送網(wǎng)上數(shù)據(jù)包技術(shù)進(jìn)行更長(zhǎng)的距離的連接。住家戶通常使用一個(gè)局域網(wǎng),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP),使用寬帶調(diào)制解調(diào)器,連接到互聯(lián)網(wǎng)廣域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)的物理層主要關(guān)注硬件成分,如電纜、
55、中繼器和網(wǎng)絡(luò)接口卡。到目前為止,用在物理層上最常見(jiàn)的協(xié)議是以太網(wǎng)。例如,以太網(wǎng)絡(luò)指定可以使用的電纜類型、最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(星型、總線型、還是其它類型等)、最大電纜長(zhǎng)度等。網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層定義了數(shù)據(jù)包從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的方式。以太網(wǎng)使用的訪問(wèn)方法叫做CSMA / CD (載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/碰撞檢測(cè))。這是這樣一個(gè)系統(tǒng),其中每個(gè)計(jì)算 機(jī)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之前偵聽(tīng)電纜,如果網(wǎng)絡(luò)是空閑的, 計(jì)算機(jī)將發(fā)送。如果其他一些節(jié)點(diǎn)已經(jīng)在電纜上發(fā)送,計(jì)算機(jī)將會(huì)等待,并在線路空閑時(shí)再試一次?;ヂ?lián)網(wǎng)是一個(gè)全球的相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)數(shù)十億世界范圍內(nèi)的用戶。任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)上有一
56、個(gè)獨(dú)特的IP地址,這個(gè)地址被其他計(jì)算機(jī)用于將信息按路徑發(fā)送給它。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng),物理介質(zhì)和數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議,隨著數(shù)據(jù)包穿越全球,可以改變多次。這是由于互聯(lián)網(wǎng)在使用物理介質(zhì)或數(shù)據(jù)鏈接協(xié)議上,沒(méi)有設(shè)置約束。這導(dǎo)致了采用適合當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)和協(xié)議Chapter 8 Electronic CAD 電子 CADS計(jì).Lesson 22 Electronics Design Process電子設(shè)計(jì)流程本章節(jié)描述設(shè)計(jì)新電子產(chǎn)品的過(guò)程,電子設(shè)計(jì)流程圖顯示在圖8-1中。.技術(shù)規(guī)格一個(gè)新產(chǎn)品的構(gòu)思引發(fā)要做一些研究,來(lái)明確一個(gè)產(chǎn)品、一個(gè)市場(chǎng)、以及生產(chǎn)該產(chǎn)品所用的方法。做一些研究來(lái)確定要使用的技術(shù)和方法,導(dǎo)致出一份詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)
57、范來(lái)描述新產(chǎn)品應(yīng)該有的特性。.電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者選擇一種構(gòu)建電路的方法,以及選擇要使用的部件和元件。然后設(shè)計(jì)者研究元件的技術(shù)參數(shù)以及元件之間的交互作用(尤其是時(shí)序和加載負(fù)載),計(jì)算元件值以滿足運(yùn)行性能的要求。在設(shè)計(jì)電路時(shí),電路中一些部分可能是通過(guò)仿真或面包板測(cè)試。電路通常會(huì)在紙面上開(kāi)始和在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)格式上完成。.印刷電路板布局PCB布局來(lái)源于電路圖,設(shè)計(jì)師布局元件以及布線連接從而得到最好的效果。當(dāng)PCBB局圖完成后,最終的 CAD文檔被發(fā)送給印刷電路板制造廠家。.樣機(jī)研究當(dāng)印刷電路板(PCB)完成后,電子元件必須被焊接在上面,從而形成一個(gè)有功能的印刷 電路。樣機(jī)電路板通常是由電子工程
58、師組裝而不是裝配線工人或技術(shù)人員組裝的。構(gòu)建實(shí)際電路來(lái)驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)是否工作。樣機(jī)微處理器電路通常是用專門寫(xiě)的診斷代碼來(lái)調(diào)試。.試運(yùn)行為了進(jìn)一步測(cè)試產(chǎn)品,少量個(gè)數(shù)的產(chǎn)品(或許 25或50)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。產(chǎn)品性能和功能 被測(cè)試,以確保產(chǎn)品運(yùn)行并滿足設(shè)計(jì)規(guī)格。.生產(chǎn)在試運(yùn)行之后,可能將會(huì)有些對(duì)軟件的修改,也可能有電路設(shè)計(jì)的修改,隨之它將發(fā)展成一種穩(wěn)定的、最終產(chǎn)品。.Lesson 23 Circuit Simulation電路仿真隨著電路仿真軟件的可用性和易用性,在電路建立起來(lái)之前, 很容易仿真電路。因?yàn)樯踔猎诮㈦娐分?,就可以設(shè)計(jì)和優(yōu)化電路,用這種仿真方法可以更快地搭建正常工作的電 路。通過(guò)這樣做,電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)速度可以更快、更準(zhǔn)確和更便宜的。Multisim 最初是由一家名為電子工作臺(tái)的公司創(chuàng)建的,現(xiàn)在這家公司是美國(guó)國(guó)家儀器 公司一個(gè)部門。Multisim 被廣泛使用在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界,用來(lái)做電路的教育、電子原理圖 的設(shè)計(jì)和仿真。這里是Multisim 的主要用戶窗口,在圖 8-8中顯示出來(lái),在左邊的元件工具欄包括讓 你從Multisim 選擇元件的按鈕,在右邊的工具欄包含測(cè)試儀器的按鈕,仿真工具欄包含開(kāi) 始、停止和其它仿真功能的按鈕。Multisim 把元件劃分為幾個(gè)邏輯組,每組包含相關(guān)元件系列。
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