DOMANDA Un buon testo che mi spieghi le basi dell'elettronica da un punto di vista pratico

[LitterallyWho]

Buongiorno!

Come da titolo, sto cercando un testo che mi spieghi bene l'elettronica mettendo un accento particolare anche sul lato pratico.
Esempio: utilizzando un filo di materiale X e facendo 1,2 e 3, possiamo realizzare un phon. Aggiungendo anche questo componente, realizzato con materiale Y, il nostro phon può diventare anche un microonde grazie alla proprietà Z(un po' come fosse un libro per bambini che spiega determinati concetti attraverso le "curiosità").
Ho fatto un po' di ricerche, ma i risultati che ho trovato non mi hanno convinto più di tanto.
@gronag

 

[quizface]

Buongiorno!

Come da titolo, sto cercando un testo che mi spieghi bene l'elettronica mettendo un accento particolare anche sul lato pratico.
Esempio: utilizzando un filo di materiale X e facendo 1,2 e 3, possiamo realizzare un phon. Aggiungendo anche questo componente, realizzato con materiale Y, il nostro phon può diventare anche un microonde grazie alla proprietà Z(un po' come fosse un libro per bambini che spiega determinati concetti attraverso le "curiosità").
Ho fatto un po' di ricerche, ma i risultati che ho trovato non mi hanno convinto più di tanto.
@gronag

Questo forse e' il piu' semplice Imparare l'elettronica partendo da zero sulla destra ci sono i link per scaricare in vari formati a seconda di come vuoi leggere.
La rivista Nuova Elettronica i suoi manuali ed i suoi KIT erano la bibbia negli anni 70/80 e 90

 

[gronag]

@LitterallyWho

Immancabili le lezioni di Aliverti:

Elettronica per Maker - 100 video lezioni di elettronica

C'è anche un estratto del libro "Elettronica per maker" e un manuale completo di Arduino.

Se l'inglese non ti spaventa:

https://www.n5dux.com/ham/files/pdf/Make%20-%20Electronics.pdf

La teoria è molto basica, assolutamente insufficiente a porre delle solide basi di elettronica ma come introduzione può andare bene.

Dai un'occhiata anche al sito di R. Ilardo:

Elettronica e altro, componenti, schemi, programmazione arduino

Elettronica progetti fisica alimentatori amplificatori transistor induttanza trasformatori altoparlanti rele robotica arduino servo sensori

www.raffaeleilardo.it

C'è una buona dispensa di elettronica digitale pratica, fatta molto bene:

Elementi di elettronica digitale (tutorial, free download)

Elementi di elettronica digitale - documento pdf, download gratuito

www.raffaeleilardo.it

http://tecnologiax.altervista.org/wp-content/files/Elettronica_pratica.pdf

https://it.wikibooks.org/wiki/Elettronica_pratica/Copertina (sezione elettronica di Wikibooks)

Se ne trovo altri, ti aggiornerò, nel frattempo se hai altro da chiedere mi trovi qui

 

[gronag]

Oggi il "dominio" applicativo dell'elettronica si è esteso a nuovi settori e di pari passo si sono "arricchiti" i contenuti teorici di tale disciplina: devi pensare che al classico settore delle "comunicazioni" (e delle relative misure) si sono aggiunti i campi dei sistemi di controllo e dei calcolatori (a tale proposito dai un'occhiata al mio thread dedicato alla Cibernetica e all'automazione).
Dunque l'elettronica diviene, da un punto di vista applicativo, sinonimo di 3C (comunicazioni, controllo e calcolatori), a differenza della "visione" passata che la vedeva come la scienza e la tecnica che sono di ausilio ai sensi umani per mezzo di dispositivi che elaborano informazioni.
Oggi l'elettronica, se ci pensi bene, è sempre più "smaterializzata", un po' come sta accadendo in altri settori: anche se "l'hardware" elettronico è tuttora di fondamentale importanza, i suoi contenuti si sono espansi soprattutto per ciò che riguarda gli aspetti formali.
Mi riferisco alla possibilità, importantissima, di "modellizzare" sistemi fisici ed analizzarne il comportamento per fini applicativi: si tratta di aspetti da privilegiare, a mio avviso.
Contenuti teorici, dunque, come ad es. lo studio della fisica dello stato solido, e matematici, con cui si modellizzano sistemi e segnali informativi: il caso della "teoria dei circuiti" ne è un esempio lampante.
Vorrei ricordare l'introduzione, nel 1958, dei primi circuiti integrati monolitici, che ha consentito la realizzazione di dispositivi complessi a basso costo e con affidabilità sempre più elevata (pensa alla cosiddetta "rivoluzione dell'informazione").
In questo quadro, l'attenzione si sposta dall'analisi progettuale di circuiti verso una visione più "cibernetica", se preferisci "sistemica", basata sull'impiego di "moduli" integrati per l'elaborazione di segnali (intesi come supporto informativo).
Pensa ai dispositivi fotonici: già oggi la "fotonica" ha soppiantato l'elettronica in vari settori delle comunicazioni (ma l'elettronica rimane la base metodologica).
In conclusione di questa breve "digressione", vorrei ribadire l'importanza dell'elettronica nella formazione culturale di tutti, a prescindere dagli sbocchi professionali diversi da quelli scientifici, per due motivi: 1) attualmente l'elettronica è alla base del funzionamento di molte apparecchiature che quotidianamente tutti utilizzano; 2) le metodologie elettroniche assumono un'importanza fondamentale come strumento di ausilio nello studio di qualsiasi tipo di sistema fisico reale e nell'elaborazione di dati sperimentali.
A presto

 

[gronag]

MODELLI DI SISTEMI ELETTRONICI
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Ponendo l'attenzione sulla natura dei segnali e sulle funzioni di elaborazione dei segnali di vari "blocchi", si evidenziano quattro tipi di sistemi elettronici:



Nel primo esempio, che riguarda i sistemi di acquisizione, un trasduttore (dispositivo in grado di trasformare una grandezza fisica non elettrica in una elettrica, chiamato anche "sensore") trasferisce il segnale x(t) a basso livello, contenente l'informazione relativa alla grandezza fisica (ossia al suo andamento nel tempo) e il disturbo "additivo", ad un amplificatore, il quale provvede ad amplificarlo.
Successivamente un filtro migliora il rapporto segnale/rumore e infine il convertitore A/D analogico-digitale trasforma il segnale da analogico in digitale, consentendone l'elaborazione da parte del computer.
Nel secondo esempio, relativo ad un sistema di trasmissione di dati, il segnale x(t), di tipo impulsivo a due livelli, viene trasmesso attraverso un canale (ad es. un doppino telefonico o una fibra ottica).
Il segnale d'uscita y(t) risulta deformato, sia per effetto del rumore che della "risposta" del canale, per cui è necessario un filtro equalizzatore in grado di compensare tali effetti.
Un rigeneratore (in pratica un "discriminatore") finale ritrasforma il segnale nella forma originaria impulsiva (sempre a due livelli).
Nel caso di un sistema di controllo di un processo (vedere anche i miei articoli di "Cibernetica e automazione") si applica il principio della "controreazione", ovvero della retroazione negativa, in modo che l'uscita del sistema segua il segnale x(t), approssimando bene il riferimento a gradino in ingresso (cioè x(t)).
A questo scopo vengono utilizzati due blocchi, il blocco di compensazione W e quello di retroazione H, i quali generano il segnale di comando.
Il quarto esempio mostra il classico sistema di alimentazione in continua, in cui la corrente alternata di rete viene dapprima rettificata da un raddrizzatore, poi livellata tramite un filtro e infine applicata ad un regolatore di tensione, che ne stabilizza il valore.
Da notare che anche quest'ultimo dispositivo funziona secondo il principio del "feedback" (retroazione) negativo, similmente ad un sistema di controllo, ma in questo caso viene utilizzato un riferimento "interno" costante che produce un'uscita costante.
In definitiva la funzione di un sistema è quella di elaborare segnali, intesi come grandezze fisiche variabili nel tempo che fanno da supporto alle informazioni: in seguito ne esamineremo alcune importanti caratteristiche.
A presto

 

[gronag]

SEGNALI ANALOGICI E DIGITALI
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Del concetto di segnale ho già parlato qui: https://forum.tomshw.it/threads/domande-della-vita.743231/post-7046977
Discutiamo ora della differenza tra segnali analogici e digitali, la quale dipende dal modo in cui un'informazione è associata al segnale.
I segnali analogici possono assumere, nel tempo, qualsiasi valore all'interno di un certo intervallo, chiamato "gamma dinamica", vale a dire che i segnali analogici sono grandezze reali.
I segnali digitali (detti anche "numerici") possono assumere solo valori discreti all'interno di un insieme finito; se i livelli significativi sono soltanto due, i segnali digitali sono detti binari.
Ricordo che la teoria dell'informazione stabilisce che l'informazione, in bit, associata ad un segnale è uguale al logaritmo in base 2 del numero di valori possibili (tutti equiprobabili) che il segnale può assumere:

DOMANDA - Libro teoria dell informazione

Potreste consigliarmi un libro sulla teoria dell'informazione, più completo possibile.

forum.tomshw.it

Quindi l'informazione relativa ad un segnale binario è 1 bit (il logaritmo in base 2 di 2 è 1), ad un certo istante.
Vorrei fare ora due osservazioni importanti: 1) l'informazione associata ad un segnale analogico non è infinita poiché in realtà gli infiniti valori assunti dalla grandezza analogica non sono distinguibili tra loro a causa dei disturbi, sempre presenti in ogni sistema fisico reale (pertanto l'informazione associata ad un segnale analogico è data dal rapporto tra la gamma dinamica Delta-V e la fascia d'incertezza delta-V); 2) la differenza tra segnali analogici e digitali non dipende, come ho detto, dalla forma di tali segnali ma da come i valori della grandezza fisica vengono associati all'informazione: ciò significa che la natura analogica o digitale di un segnale non dipende dal segnale stesso ma da come viene interpretato.
A presto