me_edu
← Каталог
Электроника

Электроника: фундаментальный курс (2–3 года)

Системно от элементарного до современного уровня: блоки питания, пассивные компоненты, полупроводники, транзисторы, операционные усилители, цифровая логика, микроконтроллеры, ПЛИС и силовая электроника

5.0(0) 0 учеников 850 ч 265 шаговСредний
П
Преподаватель me_edu
Фундаментальный курс электроники

Чему вы научитесь

  • Анализировать электрические цепи: законы Ома и Кирхгофа, методы узлов и контуров, теоремы Тевенена/Нортона
  • Понимать переменный ток, импеданс, резонанс и пассивные фильтры
  • Разбираться в полупроводниках и проектировать источники питания (линейные и импульсные)
  • Работать с транзисторами (BJT, MOSFET) и строить усилители с обратной связью
  • Применять операционные усилители, активные фильтры, генераторы, ЦАП и АЦП
  • Проектировать цифровые схемы: логику, сумматоры, триггеры, счётчики и автоматы
  • Понимать архитектуру микропроцессоров и программировать микроконтроллеры с периферией и интерфейсами
  • Ориентироваться в современной электронике: ПЛИС/HDL, DSP, силовая электроника, RISC-V, ускорители ИИ

О курсе

Большой фундаментальный научный курс электроники, рассчитанный на 2–3 года вдумчивого изучения. Мы идём системно — от самых основ (заряд, ток, напряжение, закон Ома и законы Кирхгофа) до переменного тока и импеданса, полупроводников и источников питания, транзисторов и усилителей, операционных усилителей и обработки сигналов, цифровой логики, микропроцессоров и микроконтроллеров и, наконец, до современной и инновационной электроники (ПЛИС, SoC, цифровая обработка сигналов, силовая электроника на GaN/SiC, RISC-V, аппаратные ускорители ИИ). Каждая тема — это объяснение с выводом формул и числовыми примерами, наглядные схемы, характеристики и диаграммы, а затем практика с проверкой. Курс охватывает все основные блоки электронных систем и их работу — от блока питания до микропроцессора — на уровне, к которому человечество пришло к нашему времени.

Программа курса

62 раздела · 265 уроков
1Введение: электроника, СИ и приставки4 урока
  • Что изучает электроникаБесплатно8 мин
  • Единицы СИ и кратные приставкиБесплатно8 мин
  • Научная (экспоненциальная) записьБесплатно7 мин
  • Практика: приставки и порядкиБесплатно12 мин
2Математика для цепей5 уроков
  • Степени десяти и процентыБесплатно7 мин
  • Функция и графикБесплатно8 мин
  • Производная «на пальцах»Бесплатно8 мин
  • Интеграл «на пальцах»Бесплатно8 мин
  • Практика: математикаБесплатно12 мин
3Заряд, ток, напряжение, мощность5 уроков
  • Электрический зарядБесплатно7 мин
  • Ток: I = q/tБесплатно8 мин
  • Напряжение: U = A/qБесплатно8 мин
  • Мощность и энергия: P = UI, W = PtБесплатно8 мин
  • Практика: ток, напряжение, мощностьБесплатно12 мин
4Закон Ома и сопротивление4 урока
  • Закон Ома: U = IRБесплатно8 мин
  • ВАХ резистораБесплатно8 мин
  • Удельное сопротивление и проводимостьБесплатно7 мин
  • Практика: закон ОмаБесплатно12 мин
5Законы Кирхгофа и соединения резисторов6 уроков
  • Первый закон Кирхгофа (токов)Бесплатно8 мин
  • Второй закон Кирхгофа (напряжений)Бесплатно8 мин
  • Последовательное соединениеБесплатно8 мин
  • Параллельное соединениеБесплатно8 мин
  • Делитель напряжения и токаБесплатно8 мин
  • Практика: Кирхгоф и соединенияБесплатно12 мин
6Источники, внутреннее сопротивление, согласование4 урока
  • Источник ЭДС и внутреннее сопротивлениеБесплатно8 мин
  • Источник токаБесплатно8 мин
  • Согласование и максимальная мощностьБесплатно8 мин
  • Практика: источникиБесплатно12 мин
7Методы анализа и теоремы5 уроков
  • Метод узловых потенциаловБесплатно9 мин
  • Метод контурных токовБесплатно9 мин
  • Принцип суперпозицииБесплатно8 мин
  • Теоремы Тевенена и НортонаБесплатно9 мин
  • Практика: методы анализаБесплатно12 мин
8Резистор: реальный компонент и нелинейные сопротивления6 уроков
  • Что такое резистор и зачем он нуженБесплатно8 мин
  • Рассеиваемая мощность и теплоБесплатно8 мин
  • Ряды номиналов E-серии и цветовая маркировкаБесплатно8 мин
  • Реальные резисторы: ряды E24/E96, типоразмеры SMD, маркировкаБесплатно9 мин
  • Нелинейные сопротивления: термистор и варисторБесплатно7 мин
  • Практика: резистор, мощность, маркировкаБесплатно12 мин
9Конденсатор: ёмкость, заряд и энергия5 уроков
  • Ёмкость C = Q/UБесплатно8 мин
  • Типы конденсаторов и их реальная маркировкаБесплатно9 мин
  • Энергия конденсатора W = CU²/2Бесплатно8 мин
  • Соединение конденсаторовБесплатно6 мин
  • Практика: конденсатор, маркировка, соединенияБесплатно12 мин
10Катушка индуктивности: ЭДС самоиндукции и энергия4 урока
  • Индуктивность L и ЭДС самоиндукцииБесплатно8 мин
  • От чего зависит индуктивностьБесплатно7 мин
  • Энергия катушки W = LI²/2Бесплатно8 мин
  • Практика: индуктивностьБесплатно12 мин
11Переходные процессы в цепях RC и RL5 уроков
  • Заряд конденсатора через резистор: постоянная времени τ = RCБесплатно9 мин
  • Разряд конденсатораБесплатно7 мин
  • Переходный процесс в RL: τ = L/RБесплатно8 мин
  • Сравнение RC и RL и правило «пяти тау»Бесплатно7 мин
  • Практика: переходные процессыБесплатно12 мин
12Синусоидальный ток и реактивное сопротивление5 уроков
  • Параметры синусоиды: амплитуда, период, частота, фазаБесплатно8 мин
  • Действующее (среднеквадратичное) значение Uд = Um/√2Бесплатно8 мин
  • Реактивное сопротивление конденсатора и катушкиБесплатно9 мин
  • Сдвиг фаз в реактивных элементахБесплатно7 мин
  • Практика: переменный токБесплатно12 мин
13Комплексный метод: импеданс, фазоры и мощность AC5 уроков
  • Импеданс Z и фазорыБесплатно9 мин
  • Треугольник сопротивлений и фазБесплатно7 мин
  • Мощность в цепях переменного токаБесплатно9 мин
  • Коэффициент мощности cos φ и его коррекцияБесплатно7 мин
  • Практика: импеданс и мощностьБесплатно12 мин
14Резонанс в RLC и пассивные фильтры5 уроков
  • Резонансная частота f₀ = 1/(2π√(LC))Бесплатно9 мин
  • Последовательный и параллельный резонанс, добротность QБесплатно8 мин
  • Пассивные фильтры: ФНЧ и ФВЧ на RCБесплатно9 мин
  • Полосовой фильтр и крутизна АЧХБесплатно9 мин
  • Практика: резонанс и фильтрыБесплатно12 мин
15Полупроводники: от зонной модели до p-n перехода5 уроков
  • Зачем нужны полупроводникиБесплатно9 мин
  • Зонная модель и собственная проводимостьБесплатно9 мин
  • Примесная проводимость: n-тип и p-типБесплатно8 мин
  • p-n переход и потенциальный барьерБесплатно9 мин
  • Практика: полупроводники и p-n переходБесплатно12 мин
16Диод: ВАХ, включение и типы6 уроков
  • Вольт-амперная характеристика диодаБесплатно9 мин
  • Уравнение диода и пороговое напряжениеБесплатно8 мин
  • Типы диодов и их назначениеБесплатно8 мин
  • Реальные детали: что лежит в ящике у электронщикаБесплатно9 мин
  • Схема: светодиод с токоограничивающим резисторомБесплатно9 мин
  • Практика: диод и его ВАХБесплатно12 мин
17Выпрямители: одно-, двухполупериодный и мостовой4 урока
  • Однополупериодный выпрямительБесплатно8 мин
  • Двухполупериодный выпрямитель со средней точкойБесплатно8 мин
  • Мостовой выпрямитель (схема Греца)Бесплатно9 мин
  • Практика: выпрямителиБесплатно12 мин
18Сглаживающие фильтры и пульсации4 урока
  • Ёмкостный фильтр: как конденсатор сглаживает пульсацииБесплатно8 мин
  • Расчёт ёмкости и оценка пульсацийБесплатно8 мин
  • Схема: RC-фильтр для дочистки пульсацийБесплатно9 мин
  • Практика: фильтры и пульсацииБесплатно12 мин
19Стабилитрон и параметрический стабилизатор4 урока
  • Стабилитрон: рабочий участок обратной ветвиБесплатно9 мин
  • Параметрический стабилизатор и опорное напряжениеБесплатно8 мин
  • Схема: параметрический стабилизатор на BZX55C5V1Бесплатно9 мин
  • Практика: параметрический стабилизаторБесплатно12 мин
20Линейные стабилизаторы: 78xx и LDO4 урока
  • Линейный стабилизатор: принцип и КПДБесплатно9 мин
  • Рассеиваемая мощность и LDOБесплатно8 мин
  • Схема: интегральный стабилизатор 5 В на 7805Бесплатно9 мин
  • Практика: линейные стабилизаторыБесплатно12 мин
21Импульсные преобразователи: ШИМ, buck, boost, flyback3 урока
  • ШИМ и почему импульсники эффективнее линейныхБесплатно9 мин
  • Топологии: buck, boost, инвертирующий, flybackБесплатно9 мин
  • Практика: импульсные преобразователиБесплатно12 мин
22Аккумуляторы и питание устройств4 урока
  • Типы аккумуляторов и их напряженияБесплатно9 мин
  • Ёмкость, C-rate и расчёт времени работыБесплатно8 мин
  • Зарядные алгоритмы и защитаБесплатно8 мин
  • Практика: аккумуляторы и питаниеБесплатно12 мин
23Биполярный транзистор: устройство и режимы6 уроков
  • Что такое биполярный транзисторБесплатно8 мин
  • Конкретные приборы: NPN и PNP в металлеБесплатно8 мин
  • Три режима работыБесплатно8 мин
  • Токи и первый закон КирхгофаБесплатно6 мин
  • Коэффициент усиления по току β (h21э)Бесплатно8 мин
  • Практика: токи и βБесплатно12 мин
24Схемы включения: ОЭ, ОК, ОБ5 уроков
  • Зачем три схемы включенияБесплатно7 мин
  • Общий эмиттер (ОЭ)Бесплатно8 мин
  • Общий коллектор (ОК) — эмиттерный повторительБесплатно8 мин
  • Общая база (ОБ)Бесплатно7 мин
  • Практика: выбор схемыБесплатно12 мин
25Смещение и рабочая точка покоя4 урока
  • Зачем нужна рабочая точкаБесплатно7 мин
  • Нагрузочная прямаяБесплатно8 мин
  • Смещение делителем напряжения и термостабилизацияБесплатно8 мин
  • Практика: расчёт точки покояБесплатно12 мин
26Малосигнальная модель и усиление каскада ОЭ4 урока
  • Большой и малый сигналБесплатно6 мин
  • Крутизна и сопротивление эмиттераБесплатно7 мин
  • Усиление каскада ОЭБесплатно8 мин
  • Практика: усиление ОЭБесплатно12 мин
27Полевые транзисторы: JFET и MOSFET5 уроков
  • Полевой транзистор: управление полемБесплатно8 мин
  • MOSFET: обогащение и обеднениеБесплатно7 мин
  • ВАХ и крутизна полевого транзистораБесплатно8 мин
  • MOSFET как ключ и как усилительБесплатно7 мин
  • Практика: полевые транзисторыБесплатно12 мин
28Транзистор в ключевом режиме7 уроков
  • Транзистор как электронный ключБесплатно7 мин
  • Реальная схема ключа на NPN-транзистореБесплатно9 мин
  • Каталог транзисторов: какой прибор для какой задачиБесплатно9 мин
  • BJT или MOSFET: ток против напряженияБесплатно8 мин
  • Управление реле и индуктивной нагрузкойБесплатно8 мин
  • ШИМ-нагрузка и потери на ключеБесплатно8 мин
  • Практика: ключевой режимБесплатно12 мин
29Многокаскадные усилители и частотная характеристика5 уроков
  • Зачем несколько каскадовБесплатно7 мин
  • Согласование каскадовБесплатно7 мин
  • Частотная характеристика: нижняя и верхняя границыБесплатно8 мин
  • Диаграмма Боде и спад усиленияБесплатно8 мин
  • Практика: каскады и АЧХБесплатно12 мин
30Обратная связь: ООС, ПОС и устойчивость5 уроков
  • Что такое обратная связьБесплатно8 мин
  • Что даёт отрицательная обратная связьБесплатно7 мин
  • Положительная ОС и условие генерацииБесплатно8 мин
  • Устойчивость усилителя с ООСБесплатно7 мин
  • Практика: обратная связьБесплатно12 мин
31Операционный усилитель: идеальный и реальный5 уроков
  • Что такое ОУ и зачем виртуальный нольБесплатно8 мин
  • Реальный ОУ: чем он отличается от идеальногоБесплатно8 мин
  • Цоколёвка реального ОУ: LM358 (DIP-8)Бесплатно8 мин
  • Конкретные ОУ: LM358, TL072, NE5532, OP07 — что выбратьБесплатно8 мин
  • Практика: параметры ОУБесплатно12 мин
32Базовые схемы на ОУ4 урока
  • Инвертирующий и неинвертирующий усилительБесплатно8 мин
  • Инвертирующий усилитель: схема и номиналыБесплатно8 мин
  • Повторитель (буфер) и сумматорБесплатно8 мин
  • Практика: расчёт усилителейБесплатно12 мин
33Интегратор, дифференциатор, компаратор и триггер Шмитта4 урока
  • Интегратор и дифференциатор на ОУБесплатно8 мин
  • Компаратор и триггер Шмитта (гистерезис)Бесплатно8 мин
  • Компаратор на ОУ: схема включенияБесплатно8 мин
  • Практика: интегратор и пороговые схемыБесплатно12 мин
34Активные фильтры3 урока
  • Активный ФНЧ Саллена–Ки против пассивного фильтраБесплатно8 мин
  • ФВЧ и полосовой фильтрБесплатно7 мин
  • Практика: фильтрыБесплатно12 мин
35Генераторы колебаний3 урока
  • Условие генерации и RC-генератор (мост Вина)Бесплатно8 мин
  • LC-, кварцевый и релаксационный генераторыБесплатно8 мин
  • Практика: генераторыБесплатно12 мин
36Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ / PLL)3 урока
  • Структура и принцип работы PLLБесплатно8 мин
  • Применения ФАПЧБесплатно8 мин
  • Практика: ФАПЧБесплатно12 мин
37Сигналы и системы: Фурье, Лаплас, передаточная функция3 урока
  • Спектр сигнала: ряд и преобразование ФурьеБесплатно8 мин
  • Преобразование Лапласа, H(s), диаграммы Боде и устойчивостьБесплатно8 мин
  • Практика: сигналы и системыБесплатно12 мин
38ЦАП и АЦП: квантование, разрядность, Котельников4 урока
  • ЦАП: как из числа сделать напряжение (R-2R)Бесплатно8 мин
  • АЦП и квантование: разрядность и шагБесплатно8 мин
  • Частота дискретизации и теорема Котельникова (Найквиста)Бесплатно8 мин
  • Практика: ЦАП и АЦПБесплатно12 мин
39Системы счисления и двоичная арифметика5 уроков
  • Зачем цифровой технике двоичная системаБесплатно6 мин
  • Перевод чисел: десятичная ⇄ двоичнаяБесплатно7 мин
  • Восьмеричная и шестнадцатеричная системыБесплатно6 мин
  • Двоичное сложение и дополнительный кодБесплатно7 мин
  • Практика: системы счисленияБесплатно12 мин
40Булева алгебра и минимизация функций4 урока
  • Переменные, операции и основные законыБесплатно7 мин
  • Таблица истинности, СДНФ и СКНФБесплатно6 мин
  • Минимизация картами КарноБесплатно7 мин
  • Практика: булева алгебраБесплатно12 мин
41Логические вентили и их таблицы истинности6 уроков
  • Вентили И, ИЛИ, НЕБесплатно7 мин
  • Исключающее ИЛИ (XOR) и сравнениеБесплатно7 мин
  • Универсальный базис И-НЕ (NAND)Бесплатно7 мин
  • Реальная микросхема: 74HC00 (четыре 2И-НЕ)Бесплатно8 мин
  • Семейство 74HCxx: какая микросхема за что отвечаетБесплатно7 мин
  • Практика: логические вентилиБесплатно12 мин
42Комбинационные схемы: сумматоры, шифраторы, мультиплексоры5 уроков
  • Полусумматор и полный сумматорБесплатно7 мин
  • Шифраторы и дешифраторыБесплатно6 мин
  • Мультиплексор, демультиплексор, компараторБесплатно7 мин
  • Арифметико-логическое устройство (АЛУ)Бесплатно7 мин
  • Практика: комбинационные схемыБесплатно12 мин
43Триггеры: RS, D, JK, T5 уроков
  • Память на один бит: защёлка и триггерБесплатно7 мин
  • D-триггер и временная диаграммаБесплатно7 мин
  • JK- и T-триггерыБесплатно7 мин
  • Реальная микросхема: 74HC74 (два D-триггера)Бесплатно7 мин
  • Практика: триггерыБесплатно12 мин
44Регистры, счётчики и делители частоты4 урока
  • Регистры: хранение и сдвигБесплатно6 мин
  • Счётчики: асинхронные и синхронныеБесплатно7 мин
  • Делители частотыБесплатно7 мин
  • Практика: регистры и счётчикиБесплатно12 мин
45Конечные автоматы: Мили и Мур4 урока
  • Что такое конечный автоматБесплатно7 мин
  • Граф состояний и реализацияБесплатно7 мин
  • Синхронизация и метастабильностьБесплатно7 мин
  • Практика: конечные автоматыБесплатно12 мин
46Логические семейства и микросхемы памяти4 урока
  • Уровни логического 0 и 1, помехоустойчивостьБесплатно7 мин
  • Семейства ТТЛ и КМОПБесплатно7 мин
  • Микросхемы памяти: SRAM, DRAM, ROM, FlashБесплатно7 мин
  • Практика: семейства логики и памятьБесплатно12 мин
47От логики к процессору: МП, МК и архитектуры4 урока
  • Что такое микропроцессор и микроконтроллерБесплатно8 мин
  • Фон Нейман и Гарвард: две архитектурыБесплатно7 мин
  • Внутренняя архитектура реального МК: AVR ATmega328PБесплатно8 мин
  • Проверка: МП, МК и архитектурыБесплатно12 мин
48Устройство ЦП и цикл команды3 урока
  • Внутри центрального процессораБесплатно8 мин
  • Цикл команды: выборка — декодирование — исполнениеБесплатно8 мин
  • Проверка: ЦП и цикл командыБесплатно12 мин
49Шины, адресное пространство и стек3 урока
  • Три шины процессораБесплатно8 мин
  • Карта памяти и стекБесплатно8 мин
  • Проверка: шины, память, стекБесплатно12 мин
50Система команд и ассемблер3 урока
  • Из чего состоит система командБесплатно8 мин
  • Простая программа на ассемблере (концептуально)Бесплатно7 мин
  • Проверка: команды и ассемблерБесплатно12 мин
51Прерывания, таймеры и ШИМ3 урока
  • Прерывания: вектор, приоритеты, обработчикБесплатно8 мин
  • Таймеры, счётчики и ШИМБесплатно8 мин
  • Проверка: прерывания, таймеры, ШИМБесплатно12 мин
52Ввод-вывод: GPIO, АЦП и ЦАП4 урока
  • Распиновка МК и порты GPIOБесплатно8 мин
  • Цоколёвка реального чипа: выводы ATmega328PБесплатно8 мин
  • АЦП и ЦАП: мост между аналоговым и цифровымБесплатно8 мин
  • Проверка: GPIO, АЦП, ЦАПБесплатно12 мин
53Последовательные интерфейсы: UART, SPI, I2C, CAN, USB4 урока
  • UART — асинхронный обменБесплатно8 мин
  • SPI — быстрый синхронный обменБесплатно8 мин
  • I2C — две линии и адресация; коротко о CAN и USBБесплатно8 мин
  • Проверка: последовательные интерфейсыБесплатно12 мин
54Программирование МК: тулчейн, прошивка, отладка, ОСРВ3 урока
  • Тулчейн и прошивкаБесплатно8 мин
  • Отладка и основы ОСРВБесплатно8 мин
  • Проверка: тулчейн, отладка, ОСРВБесплатно12 мин
55ПЛИС и языки описания аппаратуры (HDL)4 урока
  • Чем ПЛИС отличается от микроконтроллераБесплатно8 мин
  • Ячейки, LUT и синтезБесплатно8 мин
  • Реальные ПЛИС: Lattice iCE40 и Xilinx Artix-7Бесплатно8 мин
  • Практика: ПЛИС и HDLБесплатно12 мин
56Системы на кристалле (СнК) и закон Мура5 уроков
  • Что такое система на кристаллеБесплатно8 мин
  • Закон Мура и его пределыБесплатно8 мин
  • Внутри современной СнК: блок за блокомБесплатно8 мин
  • Современная плата: как монтируют модуль СнКБесплатно8 мин
  • Практика: СнК и закон МураБесплатно12 мин
57Цифровая обработка сигналов (DSP)4 урока
  • Дискретные сигналы и спектрБесплатно8 мин
  • Цифровые фильтры: КИХ и БИХБесплатно8 мин
  • Чем считают DSP: процессоры TMS320 и команда MACБесплатно8 мин
  • Практика: DSPБесплатно12 мин
58Силовая электроника: GaN и SiC3 урока
  • Почему GaN и SiC лучше кремнияБесплатно8 мин
  • Инверторы, преобразователи и управление двигателямиБесплатно8 мин
  • Практика: силовая электроникаБесплатно12 мин
59РЧ/СВЧ электроника, антенны и связь3 урока
  • Модуляция: от AM/FM до QAM и OFDMБесплатно8 мин
  • Антенны и линии связиБесплатно8 мин
  • Практика: РЧ и связьБесплатно12 мин
60Проектирование печатных плат (PCB) и ЭМС3 урока
  • Слои, трассировка и целостность сигналовБесплатно8 мин
  • ЭМС, заземление и развязкаБесплатно8 мин
  • Практика: печатные платыБесплатно12 мин
61Процессорные архитектуры: конвейер, RISC-V, ИИ-ускорители4 урока
  • Конвейер, кэш и многоядерностьБесплатно8 мин
  • CISC, RISC и открытая архитектура RISC-VБесплатно8 мин
  • Аппаратные ускорители ИИ: NPU и TPUБесплатно8 мин
  • Практика: архитектурыБесплатно12 мин
62Передовые направления: MEMS, гибкая электроника, фотоника, квантовые приборы3 урока
  • MEMS и сенсоры; гибкая и носимая электроникаБесплатно8 мин
  • Фотоника и квантовая электроника: куда движется отрасльБесплатно8 мин
  • Практика: передовые направленияБесплатно12 мин

Отзывы

Пока нет отзывов.