第一季剧透

  这一季主要讨论一些电子技术基础知识。

  单就“设计并制作一台小电脑”这个目标来说，我们所讨论的基础知识有点过于丰富了，这一季中有些内容其实以后是用不到的，但我认为多说一些有好处，如果你以后真的愿意在电子与计算机领域里深耕，这些额外的内容可以给你打一个很初级的基础。

  第一章首先确认一下读者的基础，初中物理课的那一点电学内容还记不记得？而后我们简要说了一下“原子”及其内部结构，这有助于后面理解“半导体”器件的工作原理。本章其它内容与实践密切相关，包括怎样看电路图，实践中所要用的材料、开关/插头类的元件，以及电路板的构造等。

  第二章我们首先具体地讨论“电阻器”这种元件，之后把第一章所讨论的“开关”和“电阻器”相结合，讨论仅凭这两个元件能构成什么电路。这里面就包括了在计算机电路中常见的基本概念，比如数字 “0” 和 “1” 是怎样用电压高低予以表达的，“上拉”和“下拉”以及“三态输出”，用“欧姆定律”解释“D/A 变换”的原理等。

  第三章我们讨论“晶体二极管”，因第一章介绍了“原子”，这一章当然要趁热介绍“半导体”了。之后我们把“二极管”和“电阻器”组合成电路，引出计算机中常见的“与”和“或”两种逻辑电路。这一章最后介绍了“发光二极管”，这是个比较有趣的半导体器件，我们讨论了如何用电阻器配合发光管工作，这也用到了“欧姆定律”。

  第四章主要讨论一些基本的电路定理，“内阻”这个很重要的概念，“叠加”我们以后会用到，至于“戴维南”和“基尔霍夫”两个定理则是给你打基础的，在我们以后的学习中它们没有直接的应用。

  第五章属于“超纲”的内容，“电容器”这种元件虽然在计算机电路中及常见，但它基本上是用在“电源”线路中，它也用于“振荡”线路中，但是“振荡”是一个偏复杂的概念，我们只讨论了一些简单的原理。这一章把 “电容器” 和前面讨论的 “电阻器”、“二极管” 以及 “开关” 结合成电路，对这些电路我们更多的是从“直观”的角度加以讨论，比较浅显。

  第六章和第五章一样属于“超纲”内容，“电感器”也是更多的用于“电源”线路中，我们所制作的小电脑因为比较简单，根本用不到“电感器”。这一章介绍了“继电器”，这是一种很重要的元件，但在我们以后的探讨中依旧是用不到， 你自己以后的研究过程中可能会遇到这种元件。 这一章依旧要把 “电感器” 和 “二极管” 以及“开关”结合成电路，同样是从“直观”的角度加以理解。而把“电感器”和“电容器”组成“谐振”电路就更麻烦，我们只是简单地“定性”讨论一下，主要是为了引出“压电”元件，“石英晶体”和“压电陶瓷”在计算机线路中是用到的，当然，其用法非常的单一，所以我们简单定性讨论就够了。

  第七章介绍了“晶体三极管”，非常的重要，大家需尽可能多的理解这一章的内容。我们会把 “三极管” 和前面章节讨论的所有元器件结合成电路，使大家认识到 “三极管” 可以做为一种自动化的 “开关” 加以运用，这是构成现代计算机的基础。

第一季真正需要动手制作的电路是很少的，而且可以不去实做，仅从原理上做些了解即可。我希望读者在经过了第一季的学习之后能够对自己的动手能力做个评估，看看自己究竟适不适合继续学习下去。如果连这一季几个简单的线路都不能顺利制作成功，那么你恐怕无法应对从第二季开始的海量的动手实践。当然，做这样的自我评估不应花费太多，所以制作这一季的简单电路不必装备很多工具仪器，也不用购买很多材料，这样即使你确认自己没法继续学下去了，在金钱上也不会有太大损失。