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Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine Entdeckungsreise in die Welt der digitalen Elektronik. Nach dem Aufbau einer soliden Wissensbasis hierüber verlagert sich der Schwerpunkt zur programmierbaren Logik. Wie lassen sich mit vorhandenen Bausteinen logische Systeme aufbauen und wie koppelt man sie sicher und störungsfrei an die analoge Außenwelt? Das sind Fragen, die das Buch beantwortet. Moderne logische Systeme sind so komplex, dass deren Aufbau mit separaten Bauelementen wie einzelnen Gattern, Flipflops, Zählern oder Teilern eine fast unmögliche Aufgabe ist. Deshalb beschäftigt sich das Buch in der zweiten Hälfte mit der programmierbaren Logik in Form von FPGA- und CPLD-ICs. Sie lernen Methoden kennen, die als Brücke zwischen dem klassischen Design und der zeitgemäßen Entwicklung mit FPGA fungieren. Neben dem schematischen FPGA-Entwurf setzt sich das Buch auch mit Sprachen wie Verilog und VHDL auseinander. Das abschließende Projekt, eine Uhr mit Alarmfunktion in Verilog und VHDL, zeigt den praktischen Nutzen der programmierbaren Logik. Neben den erforderlichen Programmierkenntnissen ist auch der praktische Schaltungsaufbau von Bedeutung. Der Autor erläutert die wesentlichen Bedingungen hierfür, beispielsweise die der erforderlichen Stromversorgung und der optimalen (Analog-)Signalverarbeitung. Alle in diesem Buch besprochenen Beispiele lassen sich mit der kostenfreien FPGA-Entwicklungsumgebung Quartus von Altera realisieren.

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High-End mit Röhren (E-Book)

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AI Projects for the Raspberry Pi with the AI HAT+ Edge AI is transforming everyday devices by putting intelligence where it matters most: directly inside the hardware. With on-device inference, a camera can recognize a visitor instantly, a phone can translate speech without streaming audio to the cloud, and a wearable can detect anomalies in real time—fast, private, and reliable even when the network disappears. This book is your practical guide to building exactly those kinds of systems with the Raspberry Pi AI HAT+ and the Hailo-8L accelerator. You’ll start with clear foundations: core AI and machine-learning concepts, how neural networks work, and what truly distinguishes Edge AI from cloud AI—plus an honest look at ethical considerations and future impacts. Then it’s straight to hands-on physical computing. Step by step, you’ll set up Raspberry Pi OS, power and cooling, and develop in Python using the Thonny IDE. You’ll learn GPIO basics with lights and servos, mount the AI HAT+ hardware, install and verify the Hailo software stack, and connect the right camera—official modules or USB webcams, even multiple cameras. From your first pipeline to real projects, you’ll run person detection, pose estimation, segmentation, and depth estimation, then level up with YOLO object detection: smart alerts, guest counters, and custom extensions. You’ll even connect vision to motion by combining gesture recognition with servo-driven mechanisms, including a robotic arm. With troubleshooting tips, hardware essentials, and a practical Python refresher, this book turns Edge AI from buzzword into buildable reality.

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Einführung und praxisorientierte Grundlagen Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) hat einen zwiespältigen Ruf: Einerseits gilt sie als langweilig, manchmal als teures, wenn nicht gar unnötiges Übel, andererseits wird sie auch mystisch verklärt – als „Hightech-Voodoo“. In diesem Buch wird der Versuch unternommen, der EMV den Schrecken zu nehmen – durch methodisches Arbeiten und das richtige Verständnis der elektrotechnischen Grundlagen. Elektromagnetische Beeinflussungen unterliegen zwar stochastischen Prozessen, der Erfolg ist aber kein Zufall, sondern der Lohn systematischer Arbeit. EMV ist eine Frage der Produktqualität! Dieses Buch bietet einen Einstieg in das Thema EMV. Es stellt die oben genannten Zusammenhänge dar und gibt Elektronikentwicklern, Systemingenieuren sowie interessierten Hobbyelektronikern einen Überblick und ein Handbuch zum Thema EMV – natürlich, wie so oft, ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Die Idee zu diesem Buch entstand bei der Erstellung von Vorlesungsskripten. Viele Beispiele und Erfahrungen aus der jahrelangen Praxis sind in dieses Buch eingeflossen.

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Streikt Ihr Auto schon wieder und Sie befürchten, dass die nächste teure Reparatur fällig wird? Vielleicht ist es aber auch nur ein kleiner Fehler, den Sie selber beheben können. Doch woher sollen Sie das bei einem modernen Fahrzeug mit all der Elektronik unter der Motorhaube wissen? Hier kann die fahrzeugeigene Diagnosefunktion helfen, den Fehler zu finden und Reparaturkosten zu senken, sodass Sie nicht bei jedem Aufblinken der Warnlampen gleich in die Werkstatt müssen. Nur mit einem geeigneten Interface zum Auslesen der Fehlercodes und zahlreichen Messwerten der elektronischen Sensoren ist bei modernen Autos überhaupt noch eine Fehlerdiagnose möglich.Neben der praxisorientierten Beschreibung der heutigen Diagnosemöglichkeiten für den ambitionierten Autofreak beschreibt das Buch den Selbstbau eines preiswerten Diagnose-Interface und welche Fertiglösungen es auf dem Markt gibt.Um tiefer in die Materie einzusteigen, werden die gängigen Diagnoseprotokolle nach ISO 9141, ISO 14230 (K-Leitung und CAN) und SAE J1850 (PWM, VPW) ausführlich beschrieben. Ältere Fahrzeuge von VAG können über KW 1281 diagnostiziert und sogar neu konfiguriert werden. Mit diesem Wissen sind Sie dann anschließend sogar in der Lage, eigene Diagnoseanwendungen zu entwickeln.

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An Introduction to Circuit Simulation LTspice, developed by Analog Devices, is a powerful, fast, and free SPICE simulator, schematic capture, and waveform viewer with a large database of components supported by SPICE models from all over the world. Drawing a schematic in LTspice is easy and fast. Thanks to its powerful graphing features, you can visualize the voltages and currents in a circuit, and also the power consumption of its components and much more. This book is about learning to design and simulate electronic circuits using LTspice. Among others, the following topics are treated: DC and AC circuits Signal diodes and Zener diodes Transistor circuits including oscillators Thyristor/SCR, diac, and triac circuits Operational amplifier circuits including oscillators The 555 timer IC Filters Voltage regulators Optocouplers Waveform generation Digital logic simulation including the 74HC family SPICE modeling LTspice is a powerful electronic circuit simulation tool with many features and possibilities. Covering them all in detail is not possible in a book of this size. Therefore, this book presents the most common topics like DC and AC circuit analysis, parameter sweeping, transfer functions, oscillators, graphing, etc. Although this book is an introduction to LTspice, it covers most topics of interest to people engaged in electronic circuit simulation. The book is aimed at electronic/electrical engineers, students, teachers, and hobbyists. Many tested simulation examples are given in the book. Readers do not need to have any computer programming skills, but it will help if they are familiar with basic electronic circuit design and operation principles. Readers who want to dive deeper can find many detailed tutorials, articles, videos, design files, and SPICE circuit models on the Internet. All the simulation examples used in the book are available as files at the webpage of this book. Readers can use these example circuits for learning or modify them for their own applications.

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Grundlagen und Selbstbau Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden. Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind. Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen. In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten. Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.

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Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040 Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler. Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren. Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt. Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz. Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.

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Le monde de l'électronique est à la fois vaste et… tout petit ! Voici un livre qui confirme ces deux constatations contradictoires. En effet, en électronique, tout touche à tout, d'une manière ou d'une autre. Le plus petit détail peut avoir les plus grandes conséquences, et pas toujours celles que l'on attendrait. L'objectif de l'auteur de cette série d'articles autonomes intitulée hors-circuits, réunis ici en un livre, n'est pas de vous tenir par la main. Robert Lacoste, électronicien professionnel de haut-niveau, vous donne des pistes pour comprendre ce qui paraît mystérieux. Il vous guide juste assez pour vous permettre ensuite de progresser tout seul. Avec lui, non seulement vous repousserez vos propres limites, mais saurez aussi détecter celles du matériel et du logiciel que vous utilisez. En vous invitant à repasser par les notions de physique de base, il vous permettra de séparer les véritables progrès techniques des laïus commerciaux. Les bases, ça peut mener loin D'où vient la sensibilité d'un récepteur d'ondes radio ? Pourquoi le téléchargement d'une vidéo sur votre portable est-il beaucoup plus lent à la campagne qu'en centre-ville ? Si pour vous la réponse technique à des questions comme celles-ci (et bien d'autres que vous n'osez peut-être même pas vous poser) n'est pas évidente, ce livre vous aidera à y voir plus clair. Oui, on peut être à l'aise avec les microcontrôleurs, mais dérouté par le comportement d'un simple transistor. Vous sentez-vous concerné par de telles interrogations ? Ce livre est donc pour vous. Sans aucune formule mathématique qui ne soit pas à la portée d'un lycéen, il balaye tout le champ de l'électronique, depuis l'analogique jusqu'au traitement numérique du signal en passant par le domaine si redouté des hautes-fréquences. La théorie ne s'y éloigne jamais beaucoup de la loi d'Ohm ! Avec des mots simples, l'auteur explique comment ça marche, pourquoi parfois ça ne marche pas comme on veut, et comment mieux utiliser différentes techniques dans vos propres projets pour que ça marche. Liste des sujets abordés : adaptation d'impédance : qu'est-ce-que c'est ? petite introduction aux microrubans jouons avec la réflectométrie temporelle circuits imprimés : éviter les bourdes en HF et avec les fréquences élevées le marquage CE pour les béotiens le quartz magie de la PLL VCO & PLL : pour obtenir des fréquences à la fois précises, stables et variables synthèse numérique directe : une introduction comprendre l'amplificateur à transistor : sexagénaire vaillant ampli de classe A, B, C, D, E, F, G, H : quesako ? le filtrage numérique sans stress : les filtres FIR le filtrage numérique sans stress : les filtres CIC le filtrage numérique sans stress : les filtres IIR l'ABC des CA/N DNL, INL, SNR, SINAD, ENOB, SFDR et consorts l'ABC des CA/N sigma-delta, quésaco ? bruit et sensibilité des récepteurs échange débit contre portée

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Für viele Audiopuristen sind Röhrenverstärker noch immer – oder wieder erneut – das Nonplusultra in der Audioverstärkertechnik überhaupt. Gutes Aussehen gepaart mit einem unübertroffenen Klangerlebnis – so die Meinung vieler Audiofreaks – sind hierfür ausschlaggebend. Tatsächlich erleben seit vielen Jahren die "totgesagten Röhren" eine für viele unerwartete Renaissance; das gilt im professionellen als auch im Hobbybereich. Die Kombination von klassischer Technik mit modernen Komponenten haben zur Wiederbelebung der Röhrenverstärker beigetragen; so auch der durch den Autor entwickelte "Ringkern-Ausgangstransformator". Über das Wie und Warum solcher Ausgangsübertrager gibt das Buch ausreichend Auskunft. Dazu zählen Begriffserläuterungen und auch die genaue technische Funktionsbeschreibung in Zusammenarbeit zwischen Röhren, Ausgangstransformator und Lautsprecher. Schließlich folgen noch komplette Baubeschreibungen: vom einfachen 10-W- bis zum Highend-100-W-Röhrenverstärker. Dieses E-Buch beschreibt innovative Lösungen für eine perfekte Audioqualität. Sowohl der Pragmatiker, der sein Gerät selbst baut, wie auch der Theoretiker, den die Komplexität von Transformatoren, Röhrenverstärkern und die Verarbeitung von Audiosignalen interessiert, finden Gefallen an diesem Buch.

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Learn RC and RL Filters with Hands-On Circuits and Simulation Introduction to Electronic Filters is your comprehensive guide to understanding, designing, and applying first-order electronic filters using resistors, capacitors, and inductors. Whether you are a student, maker, or educator, this book demystifies the theory behind RC and RL filters and bridges the gap between concepts and real-world applications through simulation and experimentation. From the basics of frequency response and phase shift to hands-on breadboard builds and Python-based simulations, this book offers a deeply practical learning experience. You will learn to analyse filters using Bode plots and phasors, and explore applications in audio tone shaping, sensor signal conditioning, noise reduction, and power supply filtering. As you progress, you’ll build, measure, simulate, and tune filters using modern tools like CircuitLab, Python, and the Analog Discovery 3. Each chapter includes thoughtfully crafted activities that reinforce learning by doing – designing filters for specific tasks, simulating dynamic behaviour, and observing how theory translates into performance. Inside you’ll find: A clear introduction to the fundamentals of electronic filters Detailed explanations of RC and RL filters, cutoff frequency, and phase Guided activities using both simulation and hardware tools Real-life applications in audio, sensors, power supplies, and more A beginner-friendly primer on Python and algebra for electronics Whether you’re working through simulations or experimenting with real components on your workbench, this book will help you develop a solid understanding of electronic filters and their role in practical circuits.

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