الکترونیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از الکترونیکی)
پرش به ناوبری پرش به جستجو
یک چیپ الکترونیکی از نوع SMD بز روی یک مدار

الکترونیک، از یک دیدگاه، دانشی ست که به موضوع عبور جریان الکتریکی از چیزهایی مانند نیمه‌رساناها، مقاومت‌ها، القاگرها و خازن‌ها و آثار آن می‌پردازد. الکترونیک همچنین شاخه‌ای از فیزیک است. طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی برای حل مشکلات عملی، قسمتی از مباحث موجود در مهندسی الکترونیک را تشکیل می‌دهد.[۱]

هرچند در برخی موارد مطالعه اِلِمان‌های (قطعات) جدید نیمه‌رسانا و فناوری‌های نزدیک به آن شاخه‌ای از فیزیک (حالت جامد) در نظر گرفته می‌شود، این نوشتار بیشتر به مفاهیم مهندسی الکترونیک می‌پردازد.

مدارهای الکترونیکی[ویرایش]

قطعات الکترونیکی

مدارهای الکترونیکی برای کارهای مختلفی استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی آنها عبارتند از:

  1. کنترل و پردازش داده‌ها
  2. تبدیل و توزیع توان الکتریکی
  3. اجرای عملیات خاص

هر کدام از این کاربردها با میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی الکتریکی در سال‌های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می‌شد اما بیشتر پیشرفت‌های مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

  • ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی (یا مبدل‌های انرژی). این تجهیزات سیگنال‌ها یا اطلاعات را از محیط خارج دریافت کرده و سپس آن‌ها را به جریان، ولتاژ (سیگنال‌ های الکتریکی) تبدیل می‌کنند.
  • پردازشگر سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه پردازش، تفسیر و تبدیل سیگنال‌های ورودی برای استفاده از آن‌ها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً در این بخش پردازش سیگنال‌ها بر عهده پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال است.
  • خروجی: فعال‌ کننده‌ها یا دیگر تجهیزات (مانند مبدل‌های انرژی) که سیگنال‌های ولتاژ یا جریان را به صورت خروجی مناسب در خواهند آورد (مانند راه انداختن یک موتور و یا پخش صدا از بلندگو).

برای مثال یک تلویزیون هر سه بخش بالا را دارد. ورودی تلویزیون سیگنال‌های پراکنده شده در هوا را دریافت کرده (به وسیله آنتن) و آن‌ها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر بخش ها تبدیل می‌کند. پردازشگر سیگنال پس از دریافت داده‌ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می‌کند. در نهایت قسمت خروجی این اطلاعات را دوباره به صورت فیزیکی در خواهد آورد این کار به وسیله یک لامپ اشعه کاتدی (برای پخش تصویر) و یک بلندگو (برای پخش صدا) انجام خواهد شد.

تاریخچه قطعات الکترونیکی[ویرایش]

لامپ های خلاء یکی از اولین قطعات الکترونیکی بودند که در صنعت الکترونیک تا اواسط دهه ۱۹۸۰ میلادی حضور داشتند.[۲] از آن زمان به بعد، قطعات نیمه هادی بیشتر دنیای الکترونیک را در دست گرفتند. با این حال لامپ های خلاء هنوز هم در برخی از دستگاه‌ها مانند تقویت‌کننده‌ های رادیویی قدرت بالا، لامپهای پرتوی کاتدی، تجهیزات صوتی تخصصی، تقویت‌کننده‌های گیتار و برخی از دستگاه‌های مایکروویو استفاده می‌شوند.[۳] که بعدها با پیشرفت میکرو الکترونیک، قطعات کوچک شده و به اشکال امروزی درآمدند. امروزه مدارات تا حد زیادی از حالت سخت‌افزاری خارج شده و با بهره گیری از میکرو کنترولرها و یا چیپ های FPGA و پیشرفت روزافزون آن‌ها بیشتر کارها نرم‌افزاری پیاده می شوند. ریز کنترل گر

قطعاتی مثل ترانزیستور، آی سی، خازن، دیود، مقاومت و … در مدارهای الکترونیکی به کار می روند.

انواع مدارات الکترونیکی[ویرایش]

مدارات الکترونیکی را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: آنالوگ و دیجیتال. یک دستگاه الکترونیکی ممکن است که از یک گروه یا ترکیبی از این دو گروه باشد.

اغلب دستگاه‌های الکترونیکی آنالوگ، مانند گیرنده‌های رادیویی، از ترکیبی از چند مدار ساخته شده‌اند. مدارهای آنالوگ با سطح ولتاژهای متنوع (و پیوسته ای) سر و کار دارند، بر خلاف مدارهای دیجیتال که تنها دو سطح ولتاژ در آنها تعریف شده است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

[۴]

  1. الکترونیک(آفتاب)
  2. Sōgo Okamura (1994). History of Electron Tubes. IOS Press. p. 5. ISBN: 978-90-5199-145-1. Retrieved 5 December 2012.
  3. http://en.wikipedia.org/wiki/Electronics
  4. حافظی مطلق، ناصر. "الکترونیک کاربردی، جلد نحست: آزمایشگاه الکترونیک1". نگاران سبز، مشهد: 1391. شابک: 0-5-90536-600-978 :ISBN

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Electronics». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۷ ژانویه ۲۰۰۸.

پیوند به بیرون[ویرایش]