Elektronisko ierīču veidi

Elektronisko ierīču, analogo elektronisko ierīču, elektronisko digitālo ierīču klasifikācija

Elektroniskās ierīces tiek izmantotas informācijas pārsūtīšanai, pārveidošanai un uzglabāšanai. Viņu darbs ir balstīts uz lādētu daļiņu mijiedarbību ar elektromagnētiskajiem laukiem, caur kuriem notiek tā vai cita elektroenerģijas transformācija, kas kalpo konkrētiem mērķiem.

Šīs ierīces var, piemēram, ģenerēt vai pastiprināt elektromagnētiskos viļņus, kalpot kā aprēķina līdzeklis vai informācijas (atmiņas) glabāšanas līdzeklis.

Elektronisko ierīču pielietojuma joma mūsdienu pasaulē ir patiesi neierobežota, un gandrīz katras modernās elektriskās ierīces dizainā tās ir.

Elektroniskās ierīces iedala divās klasēs: analogās un digitālās. Analogās ierīces strādā ar nepārtraukti mainīgiem signāliem un digitālās ierīces — ar signāliem digitālā formā, t.i. diskrētu impulsu veidā, faktiski ar informāciju, kas attēlota ar bināro kodu.

Analogajām ierīcēm ir raksturīgas nepārtrauktas signāla izmaiņas saskaņā ar tajā aprakstīto fizisko procesu. Faktiski šāds signāls ir nepārtraukta funkcija ar neierobežotu vērtību skaitu dažādos laikos.

Piemēram: mainās gaisa temperatūra un attiecīgi mainās analogais signāls sprieguma krituma veidā vai svārsts maina savu pozīciju, veicot harmoniskas svārstības, un uztvertais analogais signāls būs sinusoidāla viļņa formā. Šeit elektriskais signāls sniedz pilnīgu informāciju par procesu.

Analogās ierīces ir vienkāršas, uzticamas un ātrdarbīgas, kas sniedz tām ļoti plašu pielietojumu, neskatoties uz ne pārāk augsto signālu apstrādes precizitāti. Tomēr analogo ierīču trūkumi ir: zema trokšņa imunitāte, spēcīga atkarība no ārējiem faktoriem (temperatūra, elementu novecošanās, ārējie lauki), kā arī traucējumi pārraides laikā un zema energoefektivitāte.

Analogās ierīces ietver:

• enerģijas padeve,

• taisngriezis,

• pastiprinātājs,

• salīdzinājums,

• fāzes pārveidotājs,

• ģenerators,

• mikseris,

• multivibrators,

• magnētiskais pastiprinātājs,

• filtrs,

• analogais reizinātājs,

• analogais dators,

• pretestības saskaņošana utt.

Skatīt arī: Anti-aliasing filtri un sprieguma stabilizatori

Digitālās elektroniskās ierīces darbojas ar diskrētiem signāliem. Parasti šāds digitālais signāls sastāv no impulsu sērijas, kurā ir tikai divas vērtības - "False" vai "True" (0 vai 1). Principā digitālās ierīces var ieviest dažādos elementos: elektromagnētiskie releji, no tranzistoriem, optoelektroniskajiem elementiem vai mikroshēmām.

Mūsdienu digitālās shēmas galvenokārt tiek veidotas no loģiskie elementi, un tos var savstarpēji savienot ar trigeriem un skaitītājiem. Tie ir atraduši plašu pielietojumu automatizācijas un robotikas sistēmās, mērinstrumentos, kā arī radio un telekomunikāciju sistēmās.

Digitālais signāls ir izturīgs pret traucējumiem, viegli apstrādājams un ierakstāms, kā arī pārraidāms bez kropļojumiem, kas elektroniskajām ierīcēm uz šī pamata dod nenoliedzamas priekšrocības salīdzinājumā ar analogajām ierīcēm.

Digitālās ierīces ietver:

• sprūda,

• loģiskais elements,

• skaitītājs,

• salīdzinājums,

• pulksteņa impulsu ģenerators,

• dekodētājs,

• kodētājs,

• multipleksors,

• demultiplekseris,

• papildinātājs,

• pussumma,

• reģistrēties

• aritmētiskā loģiskā vienība,

• mikroprocesors,

• mikrodators,

• mikrokontrolleris,

• atmiņa utt.

Sīkāka informācija par dažādiem elektronisko digitālo ierīču veidiem: Trigeri, salīdzinātāji un reģistri, Impulsu skaitītāji, kodētāji, multipleksori

Tomēr digitālajām ierīcēm ir arī trūkumi: dažreiz digitālajai ierīcei ir lielāks enerģijas patēriņš nekā analogajai ierīcei ar atbilstošu funkcionalitāti, piemēram, mobilie tālruņi bieži izmanto mazjaudas analogo interfeisu, lai pastiprinātu un noregulētu radio signālus bāzes stacijā.

Dažas digitālās ierīces ir dārgākas nekā analogās ierīces. Gadās, ka tikai vienas digitāli ierakstīto datu daļas sabojāšana noved pie visa informācijas bloka sagrozīšanas.

Skatīt arī par šo tēmu: Analogā un digitālā elektronika