Przygoda z elektroniką

Niniejsza publikacja jest rozszerzoną i uaktualnioną wersją wydanej przez WNT w 2001 roku książki „Detekcja sygnałów optycznych”.
Przedstawiono w niej zagadnienia detekcji promieniowania optycznego z punktu widzenia zasad działania różnych typów detektorów. Omówiono również elektroniczne układy przetwarzania sygnału. Uwzględniono najnowsze osiągnięcia światowe stosowane w technologii detektorów termicznych (szczególnie mikrobolometrów) i fotonowych, w tym wpływ nowych technologii epitaksjalnych na rozwój detektorów z wykorzystaniem kwantowych efektów rozmiarowych. Zaprezentowano również modele szumowe układów detekcji bezpośredniej i zaawansowane układy przetwarzania sygnałów umożliwiające odbiór sygnałów optycznych poniżej poziomu szumu.
Książka jest przeznaczona dla studentów elektroniki, telekomunikacji, automatyki, mechatroniki, techniki wojskowej oraz fizyki, a także dla wszystkich zainteresowanych detekcją promieniowania optycznego.
W stosunku do poprzedniego wydania Autorzy opisali nowe zagadnienia takie jak: podstawy działania detektorów na studniach kwantowych i supersieciach oraz nowej generacji detektorów barierowych i fotodetektorów z dwuwymiarowych materiałów, włączając grafen. Dokonano też przeglądu najważniejszych detektorów promieniowania gamma i X, ultrafioletowego, widzialnego, podczerwieni i promieniowania terahercowego.

Elektrochemia jest jedną z najstarszych i najbardziej interdyscyplinarnych nauk. Jest wszędzie wokół nas, działa niespostrzeżenie nawet wewnątrz nas, często jednak pozostaje niedostrzegalna. Nowoczesne zastosowanie elektrochemii widać, w tak zróżnicowanych dziedzinach życia jak: energetyka, biologia i biochemia, opieka zdrowotna, czujniki, materiałoznawstwo; a oprócz chemii elektrochemia czerpie wielez fizyki i matematyki. Książka składa się z sześciu rozdziałów, z których dwa pierwsze dotyczą podstawowych pojęć, odpowiednio z zakresu elektroniki i reakcji redoks. Omawiane aspekty obejmują teorię przepływu ładunku i zależności regularnie spotykanych w elektrochemii stosowanej; z których wydaje się, że największe znaczenie ma równanie Nernsta. Przed zagłębieniem się w fundamentalne zasady elektrochemii w Rozdziale 4, w którym kluczowe równania zostały wyprowadzone w oparciu o podstawowe prawa, w Rozdziale 3 zbadamy granicę elektroda-roztwór oraz wpływ wywierany przez aktywne formy redoks w roztworze na potencjały elektrodowe. W Rozdziale 5 przedstawiamy „narzędzia pracy” w obszarze chemii elektroanalitycznej, ze szczególnym uwzględnieniem polaryzacji liniowej i woltamperometrii cyklicznej, oraz niewielkimi wzmiankami odnośnie zastosowania chemii elektroanalitycznej do rozwiązywania problemów w chemii molekularnej, w badaniu samoorganizujących się monowarstw, wykrywaniu glukozy i elektrodimeryzacji. W ostatnim 6 Rozdziale, nacisk został położony na ważną rolę, jaką elektrochemia odgrywa w aplikacjach energetycznych, opartych na bateriach i ogniwach paliwowych. Po wprowadzeniu tematyki spektroskopii impedancyjnej zostaną omówione wyzwania z zakresu konstrukcji i charakterystyki urządzeń elektrochemicznych.

Elektrodynamika techniczna jest nauką o technicznych zastosowaniach elektrodynamiki klasycznej, kompleksowo uwzględniającą właściwości fizyczne materiałów, ich nieliniowość, nagrzewanie, złożoną budowę, wpływ sił elektrodynamicznych, ruchu ciał itp.
W książce podano zastosowania teorii pól fizycznych i metod elektrodynamiki, elektromechaniki, elektrotermii, fizyki technicznej oraz materiałoznawstwa do projektowania i obliczeń części konstrukcyjnych transformatorów, maszyn i aparatów elektrycznych oraz innych urządzeń energetycznych. Szczególną uwagę poświęcono roli i właściwościom fizycznym materiałów, nagrzewaniu i niezawodności obiektów.
Przedstawiono typowe metody i uproszczenia ułatwiające obliczenia inżynierskie, zarówno analityczne, jak i komputerowe. Uwzględniono najnowsze odkrycia w zakresie materiałów magnetycznych i nadprzewodzących oraz obecnie stosowane metody komputerowe. Książka zawiera opis niespotykanych gdzie indziej metod i programów. Oparta jest na doświadczeniu dydaktycznym i przemysłowym autora przy rozwiązywaniu problemów naukowo-badawczych.
Książka jest przeznaczona zarówno dla studentów wydziałów elektrycznych specjalności konstrukcyjnych, energetycznych, mechatroniki i informatyki stosowanej, jak i – ze względu na swój częściowo poradnikowy charakter – dla inżynierów zajmujących się rozwiązaniami zadań przemysłowych z zastosowaniem teorii pola elektromagnetycznego w technice.

„Laboratorium w szufladzie” to cykl przeznaczony dla osób ciekawych świata, pasjonatów, hobbystów… a przede wszystkim praktyków. Czytelnicy znajdą wiele inspiracji do prowadzenia własnych doświadczeń i eksperymentów.
Każda książka jest bogato ilustrowana materiałami graficznymi i zdjęciami. Każdy poruszony temat zawiera wyczerpujący, praktyczny opis zjawiska, doświadczenia, przyrządu czy aktywności. Autorzy nie stronią od wejścia na poziom wyższy, niż tylko popularne ujęcie tematu. To zamierzona prowokacja intelektualna. Pogłębione ujęcie pozwala poczuć smak eksperymentu, doświadczyć radości poznawania i odkrywania różnorodności świata oraz stojącej wobec niego – twórczej wyobraźni.
Laboratorium w szufladzie. Elektrotechnika, elektronika, miernictwo to praktyczne, wolne właściwie od teoretycznych podstaw, opisy przyrządów do obserwacji i badania zjawisk związanych z elektrycznością oraz szereg doświadczeń, od prostych konstrukcji po relatywnie złożone przyrządy, wymagające pewnego zasobu umiejętności i wiedzy. Autor zachęca do wykorzystania takich źródeł materiałów i podzespołów, które współcześnie po normalnym okresie użytkowania zwykle kończą swój żywot jako tzw. elektrośmieci.

Najważniejszą zaletą książki jest zwarte i kompleksowe przedstawienie podstawowych zagadnień związanych z syntezą układów cyfrowych dedykowaną dla różnych rodzin układów programowalnych i zobrazowanie ich za pomocą prostych, możliwych do prześledzenia przykładów.

Najwartościowsze elementy książki to:
·kompleksowe spojrzenie na problemy syntezy układów cyfrowych realizowanych w różnorodnych układach programowalnych,
·omówienie podstaw klasycznej dekompozycji funkcjonalnej,
·opisanie wielu zagadnień syntezy z wykorzystaniem diagramów BDD,
·przedstawienie oryginalnych pomysłów związanych z zagadnieniami opisu, dekompozycji i odwzorowania układów cyfrowych w strukturach programowalnych
zobrazowanie złożonych zagadnień syntezy na prostych przykładach.

W książce omówiono dwa podstawowe zagadnienia związane bezpośrednio z projektowaniem układów cyfrowych realizowanych w strukturach programowalnych: syntezę logiczną i związany z nią proces odwzorowania technologicznego w strukturach programowalnych. Rozwiązania uzyskiwane za pomocą dostępnych na rynku narzędzi wspomagających projektowanie są bardzo dalekie od optymalnych. Dodatkowo, producenci oprogramowania chronią swoje pomysły, nie ujawniając szczegółów związanych z użytymi algorytmami, preferowanymi sposobami opisu układów czy nawet wpływem ustawienia opcji syntezy na ostateczny wynik odwzorowania technologicznego. Projektant stoi więc przed „czarną skrzynką”, do której „wkłada” opis układu i czeka na wynik. Jeżeli ostateczny efekt projektowania mu nie odpowiada, próbuje coś zmieniać. Projektant musi wiedzieć, co może zrobić, jak opisać układ, aby uzyskiwać określone efekty, musi spodziewać się odpowiednich efektów, a może posiąść takie umiejętności, znając istotę problemów związanych z odwzorowaniem technologicznym projektowanych układów w używanych przez niego układach programowalnych.

Książka skierowana przede wszystkim do studentów elektroniki i telekomunikacji w wyższych szkołach technicznych, a także do wszystkich zainteresowanych łącznością satelitarną, zarówno profesjonalistów jak i amatorów.
Książka jest poświęcona analizie rozwiązań technicznych umożliwiających świadczenie takich usług masowemu odbiorcy w dowolnym miejscu na kuli ziemskiej i z właściwą dla danej usługi jakością. Opisano zagadnienia związane z orbitami i z zapewnieniem łączności na powierzchni całej Ziemi, co jest możliwe dzięki stosowaniu konstelacji satelitów. Przedstawiono zagadnienia dotyczące bilansu energetycznego łącza satelitarnego, a także modulacji i demodulacji sygnału. Podano sposoby realizacji usług multimedialnych, która wymaga właściwego sterowania przepływem danych i stosowania odpowiednich protokołów transmisyjnych. Omówiono kwestie związane ze skuteczną obsługą wielu milionów abonentów, możliwe dzięki stosowaniu odpowiednich mechanizmów zwielokrotnienia łącza i dostępu. Przedstawiono także techniczne aspekty działania sieci VSAT oraz zaprezentowano systemy do wolnej transmisji danych, do przenoszenia ruchu IP, do świadczenia usług telefonicznych, szerokopasmowych usług multimedialnych. Opisano również systemy udostępniane przez jedną z najstarszych firm łączności satelitarnej, jaką jest Inmarsat, a w szczególności systemy zwiększające bezpieczeństwo żeglugi morskiej i powietrznej. Zaprezentowano także możliwości zastosowania do łączności tzw. platform stratosferycznych. Wielką zaletą książki jest to, iż oprócz podstaw teoretycznych Czytelnik znajdzie bogato zilustrowany opis wielu rozwiązań technicznych oraz omówienie właściwości różnych współczesnych systemów satelitarnych.