Електроника
Електроника се занимава со електрични кола кои вклучуваат активен електрични компоненти како вакуум цевки, транзистори, диоди и интегрирани кола, и придружните пасивни интерконекција технологии. Нелинеарни однесувањето на активни компоненти и нивната способност за контрола на електрони текови прави засилување на слаби сигнали е можно и електроника е широко се користат во обработка на информации , телекомуникациите и обработка на сигналот. Способноста на електронски уреди за да дејствува како прекинувачи прави дигитална обработка на информации можно. Интерконекција технологии како кола , електроника пакување технологија, и други различни форми на комуникација инфраструктура комплетно коло функционалност и да се трансформира на мешани компоненти во редовен работен систем. Електроника е различна од електрична и електро-механички науката и технологијата, кои се занимаваат со производство, дистрибуција , прекинувачки , складирање, и претворање на електрична енергија до и од други енергетски форми користење на жици , мотори, генератори, батерии , прекинувачи, релеи, трансформатори , отпорници, и други пасивни компоненти . Оваа разлика почна околу 1906 , со пронаоѓањето на Lee Де шумата на триод , кои го направија електричното засилување на слаб радиосигнали и аудио сигнали е можно со не- механички уред. До 1950 година оваа област била наречена „радиотехнологија“, бидејќи неговите главни апликација беше дизајн и теорија на радиопредаватели, приемници, и вакуум цевки. Денес, повеќето електронски уреди користат полуспроводнички компоненти за вршење на електрони контрола. Студијата на полуспроводнички уреди и поврзани со технологијата се смета за гранка на цврста состојба физика , додека проектирање и изградба на електронски кола за решавање на практични проблеми доаѓаат под електроинженерство. Оваа статија се фокусира на инженерските аспекти на електроника.
Преглед на електронските системи и кола
уреди
Електронските системи се користат за широк опсег на функции. Главна употреба на електронските кола е:
- Контрола и обработка на податоци.
- Претворање од/во и дистрибуција на електрична моќност.
И двете примени вклучуваат создавање и/или детекција на електромагнетно поле и електрична струја. Иако електричната енергија е користена подолго време за пренос на податоци преку телеграфски и телефонски жици, со развојот на електрониката во последно време се фаворизира безжичен пренос.
Еден начин на разгледување на електронски систем е негова поделба на 3 делови:
- Влез – Електронски или механички сензори. Овие уреди ги земаат сигналите/информациите од извори од надворешниот свет (како што се антени) и ги претвора овие ситнали/информации во струја/напон или дигитални сигнали во системот.
- Обработка на сигнали – Овие кола служат за манипулација, толкување и трансформација на влезните сигнали со цел да станат полезни за потребната апликација. Комплексната обработка на сигнали се изведува со користење на дигитални обработувачи на сигнали.
- Излез – извршни уреди (актуатори) или други уреди кои ја трансформираат струјата/напонот назад во корисен физички облик (на пример со придвижување на електричен мотор.
Електронски кола и компоненти
уредиЕлектронските компоненти се физички делови во еден електронски систем чијашто улога е да влијаат на токот на електроните и соодвените електични и магнетни полиња на тој начин што тоа ќе биде доследно со планираната функција на електронскиот систем. Компонентите се во основа сврзани со електромеханички контакти, најчесто поврзани со лемење на електронска печатена плочка (PCB), за да се оствари електронско коло со определена функција (на пример засилувач, радиоприемник или осцилатор). Компонентите можат да бидат спакувани како единечки или во комплексни групи како што се интерираните кола.
Типови на колата
уредиАналогни кола
уреди
Повеќе аналогни електронски уреди, како што се радио приемниците, се конструирани со комбинирање на неколку типови на поедноставни кола. Аналогните кола користат континуиран опсег на напонски нивоа за разлика од дискретните нивоа на дигиталните кола. Бројот на различните аналогни кола е огромен, затоа што под електронско коло може да се дефинира се, почнувајќи од една компонента, до системи конструирани од неколку илјади компоненти.
Аналогните кола се некогаш нарекуваат и линеарни кола иако многу нелиниеани ефекти се користат во аналогните кола како што се миксети, модулатори и сл. Добри примери за аналогни кола се транзисторски засилувачи, операциски засилувачи и осцилаторите.
Некои аналогни кола користат дигитални кола па дури и микрообработувачи за да ги унапредат основните способности на колото. Овие кола се нарекуваат мешани кола.
Дигитални кола
уредиДигиталните кола се електрични кола засновани на одреден број на дискретни напонски нивоа. Дигиталните кола најчесто ја претставуваат физичката репрезентација на Буловата алгебра и се основа за сите дигитални сметачи. За мнозинството инженери, изразите "дигитално коло", "дигитален систем" и "логика" се еквивалентни во контектстот на електронските кола.
Најчесто број на различни состојби на еден јазол е два, претставен со еден од двата напонски нивоа означени "Ниско" и "Високо". Често "Ниско" напонско ниво е еднакво на 0 волти а "Високо" ќе биде на повисоко ниво во зависност од користеното напојување.
Основни блокови:
Интегрални уреди:
Електронска теорија
уредиМатематичките методи се многу важни во проучувањето на електроникате. За да се стане искусен во електрониката е битно да се стане вешт во математиката на анализа на колата.
Анализа на колата е наука за изучувањето на методите за решавање на генерално линеарни системи за непознати променливи како што се напон во одредени јазли или на струјата низ одредена гранка. Најчесто користената алатка е SPICE симулаторот.
Многу важно за изучувањето на електрониката е и разбирањето на теоријата на електроматнегните полиња.
Гранки на електрониката
уредиПоврзано
уреди
Надворешни врски
уреди