圖解電子實驗進階篇

　　電子學並不僅限於電阻、電容、電晶體和二極體。透過比較器、運算放大器和感測器，你還有多不勝數的專題可以製作，也別小看邏輯晶片的運算能力了！做為暢銷書《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》的進階篇，本書將為你帶來36個新實驗，幫助你提升專題的計算能力。讓《圖解電子實驗進階篇》帶領你走進運算放大器、比較器、計數器、編碼器、解碼器、多工器、移位暫存器、計時器、光帶、達靈頓陣列、光電晶體和多種感測器等元件的世界吧！

　　從探索中學習
　　《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》引領你進入電子學的世界，介紹了電子學的基本原理。現在你已經準備好更上一層樓，可以嘗試更多電路設計、隨機數產生、類比數位轉換等實驗了。本書從頭到尾都有全彩的圖解，更提供零件總清單和各實驗的零件清單，讓你方便採購。

　　自從查爾斯‧普拉特在15歲時做出一臺電話答錄機後，電子學便成了他人生的至愛。除了是《MAKE》雜誌的特約編輯外，他也寫作出廣受好評的《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》。普拉特也是科幻小說家，著有《The Silicon Man》，並曾任《Wired》雜誌資深作家。

　　在本書中，你將會：
　　>>用解碼器和二進位計數器執行電子易經占卜。
　　>>用NAND、NOR和XNOR邏輯閘製作心電感應測試器。
　　>>用運算放大器和平滑電容器在麵包板上製作噪音抗議裝置。
　　>>將計時器、計數器和多工器結合，設計出隨機運作的硬幣遊戲機。
　　>>用磁鐵和單刀雙擲磁簧開關為井字遊戲進行升級。
　　>>用編碼器或熱敏電阻達成隨機性。

　　體驗愉快的動手做學習模式吧！

本書特色

　　◎風靡全球自造者的暢銷書《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》之進階篇！
　　◎詳細說明邏輯電路、放大器、感測器和更多電子元件的運作！
　　◎36個全彩圖解實驗，步驟、概念清楚易懂！
　　◎提供零件總清單和各實驗的零件清單，讓你方便採購！

名人推薦

　　對《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》的盛讚：「棒極了的教學！」--- 555計時器發明者漢斯‧卡門辛德（Hans Camenzind）

作者簡介

查爾斯‧普拉特 Charles Platt

　　《MAKE》雜誌特約編輯和專欄作家，專攻電子學領域。他在著作《Make: Electronics圖解電子實驗專題製作》熱銷後，便開始寫作《電子元件百科全書》，預計將出版三冊，第一冊已出版。

　　普拉特曾任《Wired》雜誌資深作家，並曾出版多本電腦領域書籍。身為原型設計師，他曾設計出醫療用半自動快速冷卻裝置，以及供急救人員使用的空中布署設備，也曾獨力製作出四套數學繪圖軟體。自從15歲用卡帶錄音機和軍用品店的繼電器做出一臺電話答錄機後，他就一直對電子學深深著迷。現在他居住在亞利桑那州的郊外，擁有自己的工作室來製造原型和《MAKE》雜誌專題。

審訂者簡介

鄭泗東

　　英國曼徹斯特大學電機工程學系博士，現任國立交通大學機械系教授。開授電工學、應用電子學及數位控制系統等課程。

譯者簡介

屠建明

　　全職譯者，愛丁堡大學文學畢業生，也曾主修電機。對任何科技新知都有濃厚的興趣。

曾吉弘

　　CAVEDU教育團隊技術總監、《ROBOCON》國際中文版專欄作者。

江惟真

　　2010年開始兼職筆譯生涯，專長領域是自然、科普與行銷。
 

實驗一：黏呼呼的電阻

我認為電子學本來就應該包含一些有趣的元素，所以我們首先從一個簡單又有趣的實驗開始吧！

本實驗會用到膠水和厚紙板。我知道通常電子相關的書籍不太會用到這些材料，但是我使用它們有兩個目的；第一，這樣能提醒我們電並不只侷限於電線和電路板上；第二，本實驗有助於深入暸解一個重要且基本的元件──雙極性電晶體。此外，本實驗也會帶你們開始暸解離子、電阻和電阻率。

如果你有讀過《Make: Electronics 圖解電子實驗專題製作》一書，應該對電晶體已經有了基本認識。所以在稍做一些重點概述後，我就會直接往更進階的部分邁進。

‧ 別忘了本書最後面列出了每一個實驗會用到的元件，請見附錄B。

以白膠為基底的放大器

圖1-1展示了本實驗的平面圖。本實驗不會用到麵包板，而是用厚紙板做為電路的基座。首先，我們要把電容的針腳插入厚紙板。

2N2222 電晶體有兩種版本；其中一種上方用小小的金屬帽封裝，另一種則是用一小塊黑色塑膠。如果你使用的是金屬的那種，那麼以圖的方向為準的話，金屬帽旁邊突起的小標籤應該要在左邊。如果使用的是塑膠版本（2N2222或PN2222），那麼塑膠封殼上平坦的那一面應該要在右邊。但如果你用的是比較特別的P2N2222版本（通常在你搜尋上述兩種零件編號時也會出現），平坦的那面則應該要在左邊。請用放大鏡仔細確認所使用的零件型號，如果不清楚的話請見第21頁的「符號」欄。請依指示連接元件：LED的長接腳在右邊，短接腳則在左邊；連接到LED長接腳的電阻值應為220Ω；別讓連接電晶體接腳的鱷魚夾互相接觸到；再來，用白膠在紙板上擠出一條鋸齒狀的線，長度大約12”、寬度則不大於1/8”，最好能像圖1-2一樣讓擠出的白膠從上到下慢慢變細，最後確認這條擠出的白膠中間沒有間斷。

為什麼要用白膠呢？因為大多數人家裡都有，而它剛好又有我想要的電氣特性──白膠不是一個好的絕緣體，但也不是個好的導體。