Elektronikk og Gadgets
Elektronikk er grenen av vitenskap, teknologi og teknologi som omhandler elektriske kretser som involverer aktive elektriske komponenter som vakuumrør, transistorer, dioder og integrerte kretser, og tilhørende passive sammenkoblingsteknologier. Den ikke-lineære oppførselen til aktive komponenter og deres evne til å kontrollere elektronstrømmer muliggjør forsterkning av svake signaler og blir vanligvis brukt på informasjon og signalbehandling. Tilsvarende gjør evnen til elektroniske enheter til å fungere som brytere mulig digital informasjonsbehandling. Sammenkoblingsteknologier som kretskort, elektronikkemballeringsteknologi og andre varierte former for kommunikasjonsinfrastruktur fullfører kretsfunksjonalitet og forvandler de blandede komponentene til et fungerende system.
En gadget er et lite teknologisk objekt som har en bestemt funksjon, men ofte blir sett på som en nyhet. Gadgets blir alltid ansett for å være mer uvanlig eller smart designet enn normale teknologiske gjenstander på tidspunktet for oppfinnelsen. Gadgets blir noen ganger også referert til som gizmos.
Elektronikk skiller seg fra elektrisk og elektromekanisk vitenskap og teknologi, som omhandler generering, distribusjon, bytte, lagring og konvertering av elektrisk energi til og fra andre energiformer ved hjelp av ledninger, motorer, generatorer, batterier, brytere, releer, transformatorer, motstander og andre passive komponenter. Dette skillet startet rundt 1906 med oppfinnelsen av Lee De Forest av trioden, som muliggjorde elektrisk forsterkning av svake radiosignaler og lydsignaler med en ikke-mekanisk enhet. Fram til 1950 ble dette feltet kalt radioteknologi fordi dets viktigste anvendelse var design og teori for radiosendere, mottakere og vakuumrør.
I dag bruker de fleste elektroniske enheter halvlederkomponenter for å utføre elektronkontroll. Studiet av halvlederapparater og relatert teknologi regnes som en gren av faststoffysikk, mens design og konstruksjon av elektroniske kretser for å løse praktiske problemer kommer inn under elektronikkingeniør. Denne artikkelen fokuserer på tekniske aspekter ved elektronikk.
En elektronisk komponent er enhver fysisk enhet i et elektronisk system som brukes til å påvirke elektronene eller deres tilknyttede felt på en ønsket måte i samsvar med den tiltenkte funksjonen til det elektroniske systemet. Komponenter er vanligvis ment å være koblet sammen, vanligvis ved å være loddet til et kretskort (PCB), for å lage en elektronisk krets med en bestemt funksjon (for eksempel en forsterker, radiomottaker eller oscillator). Komponenter kan pakkes enkeltvis eller i mer komplekse grupper som integrerte kretser. Noen vanlige elektroniske komponenter er kondensatorer, induktorer, motstander, dioder, transistorer, etc. Komponenter er ofte kategorisert som aktive (f.eks. Transistorer og tyristorer) eller passive (f.eks. Motstander og kondensatorer).
De fleste analoge elektroniske apparater, for eksempel radiomottakere, er konstruert av kombinasjoner av noen få typer grunnleggende kretser. Analoge kretser bruker et kontinuerlig spenningsområde i motsetning til diskrete nivåer som i digitale kretser. Antallet forskjellige analoge kretser som hittil er utviklet er stort, spesielt fordi en krets kan defineres som alt fra en enkelt komponent til systemer som inneholder tusenvis av komponenter. Analoge kretser kalles noen ganger lineære kretser, selv om mange ikke-lineære effekter brukes i analoge kretser som miksere, modulatorer, etc. Gode eksempler på analoge kretser inkluderer vakuumrør- og transistorforsterkere, operasjonsforsterkere og oscillatorer.
Man finner sjelden moderne kretser som er helt analoge. I disse dager kan analoge kretser bruke digitale eller mikroprosessor teknikker for å forbedre ytelsen. Denne typen krets kalles vanligvis blandet signal i stedet for analogt eller digitalt. Noen ganger kan det være vanskelig å skille mellom analoge og digitale kretser, ettersom de har elementer av både lineær og ikke-lineær drift. Et eksempel er komparatoren som tar et kontinuerlig spenningsområde, men bare gir ut ett av to nivåer som i en digital krets. Tilsvarende kan en overdrevet transistorforsterker få karakteristikkene til en kontrollert bryter som har i hovedsak to utgangsnivåer.
Digitale kretser er elektriske kretser basert på en rekke diskrete spenningsnivåer. Digitale kretser er den vanligste fysiske representasjonen av boolsk algebra og er grunnlaget for alle digitale datamaskiner. For de fleste ingeniører er begrepene digital krets, digitalt system og logikk utskiftbare i sammenheng med digitale kretser. De fleste digitale kretser bruker et binært system med to spenningsnivåer merket 0 og 1. Ofte vil logikk 0 være en lavere spenning og referert til som Lav mens logikk 1 blir referert til som Høy. Noen systemer bruker imidlertid omvendt definisjon (0 er høy) eller er nåværende. Ternær (med tre stater) logikk har blitt studert, og noen prototype datamaskiner laget. Datamaskiner, elektroniske klokker og programmerbare logikkontrollere er konstruert av digitale kretser. Digitale signalprosessorer er et annet eksempel.