Duka na vifaa vya
Elektroniki ni tawi la sayansi, uhandisi na teknolojia ambalo hushughulika na saketi za umeme zinazohusisha vipengee amilifu vya umeme kama vile mirija ya utupu, transistors, diodi na saketi zilizounganishwa, na teknolojia za muunganisho wa hali ya juu zinazohusiana. Tabia isiyo ya mstari ya vipengele vinavyofanya kazi na uwezo wao wa kudhibiti mtiririko wa elektroni hufanya upanuzi wa ishara dhaifu iwezekanavyo na kwa kawaida hutumiwa kwa habari na usindikaji wa ishara. Vile vile, uwezo wa vifaa vya kielektroniki kufanya kazi kama swichi hufanya usindikaji wa habari wa kidijitali uwezekane. Teknolojia za muunganisho kama vile bodi za saketi, teknolojia ya ufungashaji wa vifaa vya kielektroniki, na aina zingine tofauti za miundombinu ya mawasiliano hukamilisha utendakazi wa saketi na kubadilisha vijenzi vilivyochanganyika kuwa mfumo wa kufanya kazi.
Kifaa ni kitu kidogo cha kiteknolojia ambacho kina kazi fulani, lakini mara nyingi hufikiriwa kuwa ni kitu kipya. Vifaa mara kwa mara vinazingatiwa kuwa vimeundwa kwa njia isiyo ya kawaida au kwa ustadi kuliko vitu vya kawaida vya kiteknolojia wakati wa uvumbuzi wao. Vifaa wakati mwingine pia hujulikana kama gizmos.
Elektroniki ni tofauti na sayansi na teknolojia ya umeme na kielektroniki, ambayo inahusika na uzalishaji, usambazaji, ubadilishaji, uhifadhi na ubadilishaji wa nishati ya umeme kwenda na kutoka kwa aina zingine za nishati kwa kutumia waya, motors, jenereta, betri, swichi, relays, transfoma, resistors. na vipengele vingine vya passiv. Tofauti hii ilianza karibu 1906 na uvumbuzi wa Lee De Forest wa triode, ambayo ilifanya ukuzaji wa umeme wa mawimbi dhaifu ya redio na mawimbi ya sauti iwezekanavyo na kifaa kisicho cha mitambo. Hadi 1950 uwanja huu uliitwa teknolojia ya redio kwa sababu matumizi yake kuu yalikuwa muundo na nadharia ya visambazaji redio, vipokezi na mirija ya utupu.
Leo, vifaa vingi vya umeme hutumia vipengele vya semiconductor kufanya udhibiti wa elektroni. Utafiti wa vifaa vya semiconductor na teknolojia inayohusiana inachukuliwa kuwa tawi la fizikia ya hali dhabiti, ilhali muundo na ujenzi wa saketi za kielektroniki ili kutatua matatizo ya kiutendaji huja chini ya uhandisi wa kielektroniki. Nakala hii inaangazia vipengele vya uhandisi vya umeme.
Kijenzi cha kielektroniki ni huluki yoyote ya kimaumbile katika mfumo wa kielektroniki inayotumiwa kuathiri elektroni au sehemu zinazohusiana nazo kwa namna inayotakikana sambamba na kazi iliyokusudiwa ya mfumo wa kielektroniki. Vipengee kwa ujumla vinakusudiwa kuunganishwa pamoja, kwa kawaida kwa kuuzwa kwa bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB), ili kuunda mzunguko wa kielektroniki na kazi fulani (kwa mfano amplifier, kipokea redio, au oscillator). Vipengee vinaweza kuunganishwa moja kwa moja au katika vikundi ngumu zaidi kama saketi zilizounganishwa. Baadhi ya vipengele vya kawaida vya elektroniki ni capacitors, inductors, resistors, diode, transistors, n.k. Vipengele mara nyingi huainishwa kama amilifu (kwa mfano transistors na thyristors) au passive (kwa mfano, vipinga na capacitors).
Vifaa vingi vya kielektroniki vya analogi, kama vile vipokezi vya redio, hutengenezwa kutokana na mchanganyiko wa aina chache za saketi za kimsingi. Saketi za analogi hutumia anuwai ya volteji inayoendelea tofauti na viwango tofauti kama katika saketi za dijiti. Idadi ya saketi tofauti za analogi zilizobuniwa hadi sasa ni kubwa, haswa kwa sababu saketi inaweza kufafanuliwa kama kitu chochote kutoka kwa sehemu moja hadi mifumo iliyo na maelfu ya vijenzi. Saketi za analogi wakati fulani huitwa saketi za mstari ingawa athari nyingi zisizo za mstari hutumiwa katika saketi za analogi kama vile vichanganyaji, vidhibiti, n.k. Mifano mizuri ya saketi za analogi ni pamoja na vikuza sauti vya bomba la utupu na vikuza sauti vya transistor, vikuza vya utendakazi na oscillators.
Mtu mara chache hupata nyaya za kisasa ambazo ni analog kabisa. Siku hizi sakiti za analogi zinaweza kutumia mbinu za kidijitali au hata kichakato kidogo ili kuboresha utendakazi. Aina hii ya mzunguko kawaida huitwa ishara mchanganyiko badala ya analogi au dijiti. Wakati mwingine inaweza kuwa vigumu kutofautisha kati ya saketi za analogi na dijitali kwani zina vipengele vya uendeshaji wa mstari na usio wa mstari. Mfano ni kilinganishi ambacho huchukua safu mfululizo ya voltage lakini hutoa moja tu ya viwango viwili kama katika saketi ya dijiti. Vile vile, amplifier ya transistor inayoendeshwa kupita kiasi inaweza kuchukua sifa za swichi iliyodhibitiwa yenye viwango viwili vya pato.
Mizunguko ya dijiti ni nyaya za umeme kulingana na idadi ya viwango vya voltage tofauti. Saketi za kidijitali ndio uwakilishi wa kawaida wa aljebra wa Boolean na ndio msingi wa kompyuta zote za kidijitali. Kwa wahandisi wengi, masharti ya mzunguko wa dijiti, mfumo wa dijiti na mantiki yanaweza kubadilishana katika muktadha wa saketi za kidijitali. Saketi nyingi za kidijitali hutumia mfumo wa jozi wenye viwango viwili vya volteji vilivyoandikwa 0 na 1. Mara nyingi mantiki 0 itakuwa volti ya chini na inajulikana kuwa Chini huku mantiki ya 1 ikirejelewa kuwa Juu. Walakini, mifumo mingine hutumia ufafanuzi wa nyuma (0 ni Juu) au ni msingi wa sasa. Mantiki ya Ternary (yenye majimbo matatu) imesomwa, na baadhi ya kompyuta za mfano zimetengenezwa. Kompyuta, saa za kielektroniki, na vidhibiti vya mantiki vinavyoweza kupangwa vimeundwa kwa saketi za kidijitali. Wasindikaji wa ishara za dijiti ni mfano mwingine.