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Theory, LTspice Simulation, and Hands-On Projects MOSFETs are essential components in modern electronics, used in switching, amplification, motor control, power conversion, digital logic, and audio circuits. This book offers a practical introduction to MOSFET technology, combining clear explanations with LTspice simulations and hands-on projects. Starting with semiconductor fundamentals, you will learn how MOSFETs operate, how they compare with BJTs, and how to apply them in real circuits. The book then progresses from basic switching applications to more advanced designs. You will learn how to: Understand N-channel and P-channel MOSFET operation Work with cutoff, triode, and saturation regions Simulate and analyze circuits using LTspice Build switching circuits for LEDs, relays, buzzers, sensors, and motors Create sensor circuits for light, temperature, touch, tilt, reed switches, and PIR motion detection Control motors and fans using PWM and H-bridge circuits Design MOSFET small-signal amplifiers Build astable, Colpitts, Hartley, phase-shift, and Pierce oscillators Experiment with MOSFET digital logic Explore buck and boost DC-DC converters Understand the basics of MOSFET audio power amplifiers Written for engineers, students, and experienced makers, this book connects theory with simulation and practical construction, giving you the knowledge and experience to design and experiment with MOSFET circuits with confidence.

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Schrittweise Einführung in das praktische Schaltungsdesign Der Einstieg in die Elektronik ist nicht so schwierig, wie man vielleicht denkt. Mit diesem Buch werden die wichtigsten Konzepte der Elektrotechnik und Elektronik auf spielerische Weise erkundet, indem verschiedene Experimente durchgeführt und Schaltungen simuliert werden. Es vermittelt Elektronik praxisnah, ohne in komplexen Fachjargon oder lange Berechnungen einzutauchen. Dadurch werden schon bald eigene Projekte ermöglicht. Es sind keine Vorkenntnisse in Elektronik erforderlich; lediglich einige grundlegende Algebra-Kenntnisse werden in wenigen einfachen Berechnungen verwendet. Viele getestete und funktionierende Projekte und Simulationen werden vorgestellt, um mit dem Aufbau elektronischer Schaltungen vertraut zu werden. Für problemloses Experimentieren – ohne die Gefahr, etwas zu beschädigen – werden zudem frühzeitig auch softwarebasierte Schaltungssimulationen vorgestellt. Lernziele: Konzepte von Spannung, Strom und Leistung Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) Grundlegende Lampenschaltungen mit Schaltern Passive Bauteile: Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten RC- und RCL-Schaltungen und Elektromagnetismus Lautsprecher, Relais, Summer und Transformatoren Aktive Bauteile: Dioden und LEDs, Bipolartransistoren und MOSFETs Transistorbasierte Schaltungen Optokoppler-Schaltungen Astabile und monostabile Multivibratoren Verwendung des 555-Timer-ICs Operationsverstärkertechnik Digitale Logik Beispiele: Verstärker, Oszillatoren, Filter und Sensoren Test- und Messwerkzeuge Mikrocontroller: Arduino Uno, ESP32, Raspberry Pi Pico und Raspberry Pi Datenblätter lesen und Auswahl von Komponenten EMV & EMI sowie Normen & Vorschriften

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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch. Grundlagen der Elektrotechnik Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren. Arduino und Mikrocontroller Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele. Home Assistant und Automatisierung Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation. ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt. Sensoren und Aktoren Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele. ESPHome Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt. LEDs und Lichttechnik In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt. Node-RED Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt. Integrierte Schaltkreise (ICs) In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an. Programmieren für Profis Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt. Downloads GitHub

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Over 45 Builds for the Legendary 555 Chip (and the 556, 558) The 555 timer IC, originally introduced by the Signetics Corporation around 1971, is sure to rank high among the most popular analog integrated circuits ever produced. Originally called the IC Time Machine, this chip has been used in many timer-related projects by countless people over decades. This book is all about designing projects based on the 555 timer IC. Over 45 fully tested and documented projects are presented. All projects have been fully tested by the author by constructing them individually on a breadboard. You are not expected to have any programming experiences for constructing or using the projects given in the book. However, it’s definitely useful to have some knowledge of basic electronics and the use of a breadboard for constructing and testing electronic circuits. Some of the projects in the book are: Alternately Flashing Two LEDs Changing LED Flashing Rate Touch Sensor On/Off Switch Switch On/Off Delay Light-Dependent Sound Dark/Light Switch Tone Burst Generator Long Duration Timer Chasing LEDs LED Roulette Game Traffic Lights Continuity Tester Electronic Lock Switch Contact Debouncing Toy Electronic Organ Multiple Sensor Alarm System Metronome Voltage Multipliers Electronic Dice 7-Segment Display Counter Motor Control 7-Segment Display Dice Electronic Siren Various Other Projects The projects given in the book can be modified or expanded by you for your very own applications. Electronic engineering students, people engaged in designing small electronic circuits, and electronic hobbyists should find the projects in the book instructive, fun, interesting, and useful.

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From Theory to Practical Applications in Wireless Energy Transfer and Harvesting Wireless power transmission has gained significant global interest, particularly with the rise of electric vehicles and the Internet of Things (IoT). It’s a technology that allows the transfer of electricity without physical connections, offering solutions for everything from powering small devices over short distances to long-range energy transmission for more complex systems. Wireless Power Design provides a balanced mix of theoretical knowledge and practical insights, helping you explore the potential of wireless energy transfer and harvesting technologies. The book presents a series of hands-on projects that cover various aspects of wireless power systems, each accompanied by detailed explanations and parameter listings. The following five projects guide you through key areas of wireless power: Project 1: Wireless Powering of Advanced IoT Devices Project 2: Wireless Powered Devices on the Frontline – The Future and Challenges Project 3: Wireless Powering of Devices Using Inductive Technology Project 4: Wireless Power Transmission for IoT Devices Project 5: Charging Robot Crawler Inside the Pipeline These projects explore different aspects of wireless power, from inductive charging to wireless energy transmission, offering practical solutions for real-world applications. The book includes projects that use simulation tools like CST Microwave Studio and Keysight ADS for design and analysis, with a focus on practical design considerations and real-world implementation techniques.

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Learn to Build Intelligent Embedded Systems Build smarter embedded systems with Arduino UNO Q. This book gives you the tools, knowledge, and confidence to turn ideas into intelligent, working solutions using the Arduino UNO Q platform. Discover how to build intelligent embedded systems with the Arduino UNO Q and AI. Unlock the full potential of the Arduino UNO Q, a next-generation platform that combines the real-time power of the STM32U585 microcontroller with the flexibility of a Qualcomm Dragonwing QRB2210 microprocessor. Learn how to rapidly prototype real-world applications using the Arduino IDE for low-level embedded control and Python in Arduino App Lab for high-level development. Build confidence through hands-on projects that guide you step by step from basic board features to complete working systems. Explore ready-to-use, AI based Arduino App Lab examples and see how they can jump-start your development and reduce time to deployment. Step into the world of Edge AI with a clear, practical introduction to Edge Impulse Studio—no prior AI experience required. Follow a complete, real-world workflow to create a Keyword Spotting AI application, covering data collection, model training, optimization, and on-device inference using the Edge Impulse Studio. Bridge the gap between embedded systems and machine learning and learn how to bring intelligence directly onto your hardware. Perfect for embedded engineers, educators, students, and makers looking to stay ahead in AI-enabled product development.

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A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32 This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative. With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration. Topics include: Understanding and programming the ESP32 microcontroller Using the Arduino IDE to write and deploy code Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications. Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.

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Learning circuit design the fun way Welcome to the world of electronics! Getting started in electronics is not as difficult as you may think. Using this book, you will explore and learn the most important electrical and electronics engineering concepts in a fun way by doing various experiments and by simulating circuits. It will teach you electronics practically without getting into complex technical jargon and long calculations. As a result, you will be creating your own projects soon. No prior knowledge of electronics is required, only some basic algebra is used in a few simple calculations. Many tested and working projects and simulations are presented to familiarise yourself with the construction of electronic circuits. Circuit simulation is introduced at an early stage to enable you to experiment with circuits easily without breaking anything. You will learn: The concepts of voltage, current, and power AC and DC Basic lamp circuits with switches Passive components: resistors, capacitors & inductors RC & RCL circuits Electromagnetism Loudspeakers, relays, buzzers, and transformers Active components: diodes & LEDs, bipolar transistors & MOSFETs Transistor-based switching circuits Optocoupler circuits Astable & monostable multivibrators Using the 555 timer IC The operational amplifier Digital logic Advanced examples: amplifiers, oscillators, filters, and sensors Test and measurement tools Microcontrollers: Arduino UNO, ESP32, Raspberry Pi Pico, and Raspberry Pi Reading datasheets and best practices for selecting components EMC & EMI and norms & regulations

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The XIAO ESP32-C3 board combines the ultra-compact form factor of the XIAO series with the full capabilities of the ESP32-C3 chip, including integrated Wi-Fi and Bluetooth 5.0. This book is a comprehensive, hands-on guide to getting the most out of this powerful yet affordable development board. The author takes readers from the fundamentals to advanced projects. Starting with LED blinking and dimming, the book progresses to ADC and PWM for precise sensor interfacing and PWM-controlled lighting effects before moving on to building practical, real-world applications, including: A Wi-Fi weather station with an OLED display and real-time online weather data An ultrasonic parking assistant with audible feedback A refrigerator monitoring probe with climate sensing and Deep Sleep for years of battery operation A retro Pong game controlled by a touch-free sensor A microphone-based party app that responds to claps And much more: lighting control, reaction-time measurement, mains frequency analysis, soil moisture sensing, ambient LED lighting, and 7-segment displays

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C'est la première étape : l'ensemble est constitué de 311 schémas électriques analogiques, de logiques numériques, de programmes, de liens entre les sites Internet, de tableaux de caractéristiques de composition et de dessins de circuits imprimés. Le premier tome de la collection « 300 circuits » (301... 311 circuits). Ce sont les tableaux alphabétique et thématique vous permettent de trouver rapidement et facilement parmi les 311 articles proposés qui répondent à vos besoins. Ces articles sont publiés par le numéro des doubles récemment publiés par Elektor, parus dans la presse et publiés par les numéros de Hors-Gabarit, dans le cadre d'exceptions continues. Ils forment un véritable catalogue d'idées, de trouvailles et d'astuces. C'est une source d'inspiration indispensable, qui participe à l'élaboration de variantes originales des combinaisons combinées pour guider les circuits. Voici les domaines familiaux et les usages de l'électronique : alimentations, régulateurs et chargeurs audio Video communication hautes fréquences informatique jeux & modélisme maison et automobile mesurer et tester processeur et contrôleur robots et accessoires Certains aspects du processus de production sont conçus pour être succincts, la conception détaillée de la conception du circuit, la liste complète des compositions et la conception du circuit, les célèbres constructions de circuits utilisées font partie de la réputation électrique. Une concentration complète sur les connaissances du laboratoire électrique pour une première méthode. On y trouve beaucoup plus que ce qu'on y cherche.

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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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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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