Elektronik ve Gadget'lar
Elektronik, vakum tüpleri, transistörler, diyotlar ve entegre devreler gibi aktif elektrik bileşenlerini içeren elektrik devreleri ve ilgili pasif ara bağlantı teknolojileri ile ilgilenen bilim, mühendislik ve teknoloji dalıdır. Aktif bileşenlerin doğrusal olmayan davranışı ve elektron akışlarını kontrol etme yetenekleri, zayıf sinyallerin yükseltilmesini mümkün kılar ve genellikle bilgi ve sinyal işlemeye uygulanır. Benzer şekilde, elektronik cihazların anahtar görevi görme yeteneği, dijital bilgi işlemeyi mümkün kılar. Devre kartları, elektronik paketleme teknolojisi ve diğer çeşitli iletişim altyapısı biçimleri gibi ara bağlantı teknolojileri, devre işlevselliğini tamamlar ve karışık bileşenleri çalışan bir sisteme dönüştürür.
Gadget, belirli bir işlevi olan ancak genellikle yenilik olarak düşünülen küçük teknolojik bir nesnedir. Gadget'ların, icat edildikleri dönemde her zaman normal teknolojik nesnelerden daha alışılmadık veya akıllıca tasarlanmış olduğu düşünülüyordu. Gadget'lara bazen aygıtlar da denir.
Elektronik, elektrik enerjisinin teller, motorlar, jeneratörler, piller, anahtarlar, röleler, transformatörler, dirençler kullanılarak üretilmesi, dağıtılması, anahtarlanması, depolanması ve diğer enerji formlarına dönüştürülmesiyle ilgilenen elektrik ve elektromekanik bilim ve teknolojisinden farklıdır. ve diğer pasif bileşenler. Bu ayrım, 1906 civarında Lee De Forest'in, zayıf radyo sinyallerinin ve ses sinyallerinin elektriksel olarak yükseltilmesini mekanik olmayan bir cihazla mümkün kılan triyotun icadıyla başladı. 1950 yılına kadar bu alana radyo teknolojisi deniyordu çünkü temel uygulaması radyo vericilerinin, alıcılarının ve vakum tüplerinin tasarımı ve teorisiydi.
Günümüzde çoğu elektronik cihaz, elektron kontrolünü gerçekleştirmek için yarı iletken bileşenler kullanmaktadır. Yarı iletken cihazlar ve ilgili teknolojilerin incelenmesi katı hal fiziğinin bir dalı olarak kabul edilirken, pratik problemleri çözmek için elektronik devrelerin tasarımı ve yapımı elektronik mühendisliğinin kapsamına girer. Bu makale elektroniğin mühendislik yönlerine odaklanmaktadır.
Elektronik bileşen, elektronik sistemin amaçlanan işleviyle tutarlı olarak elektronları veya bunlarla ilişkili alanları istenen şekilde etkilemek için kullanılan, elektronik sistemdeki herhangi bir fiziksel varlıktır. Bileşenlerin genellikle, belirli bir işleve sahip bir elektronik devre (örneğin bir amplifikatör, radyo alıcısı veya osilatör) oluşturmak için genellikle bir baskılı devre kartına (PCB) lehimlenerek birbirine bağlanması amaçlanır. Bileşenler tek tek veya entegre devreler halinde daha karmaşık gruplar halinde paketlenebilir. Yaygın olarak kullanılan bazı elektronik bileşenler kapasitörler, indüktörler, dirençler, diyotlar, transistörler vb.'dir. Bileşenler genellikle aktif (örn. transistörler ve tristörler) veya pasif (örn. dirençler ve kapasitörler) olarak sınıflandırılır.
Radyo alıcıları gibi çoğu analog elektronik cihaz, birkaç tip temel devrenin birleşiminden yapılmıştır. Analog devreler, dijital devrelerde olduğu gibi ayrı seviyelerin aksine sürekli bir voltaj aralığı kullanır. Şu ana kadar tasarlanan farklı analog devrelerin sayısı oldukça fazladır, özellikle de bir devrenin tek bir bileşenden binlerce bileşen içeren sistemlere kadar her şey olarak tanımlanabilmesi nedeniyle. Analog devrelerde mikserler, modülatörler vb. gibi birçok doğrusal olmayan efekt kullanılmasına rağmen analog devrelere bazen doğrusal devreler denir. Analog devrelerin iyi örnekleri arasında vakum tüpü ve transistör yükselteçleri, işlemsel yükselteçler ve osilatörler bulunur.
Tamamen analog olan modern devrelere nadiren rastlanır. Günümüzde analog devreler performansı artırmak için dijital ve hatta mikroişlemci tekniklerini kullanabilir. Bu tür devrelere analog veya dijital yerine genellikle karışık sinyal denir. Bazen analog ve dijital devreler arasında ayrım yapmak, hem doğrusal hem de doğrusal olmayan çalışma öğelerine sahip olduklarından zor olabilir. Bunun bir örneği, sürekli bir voltaj aralığı alan ancak dijital devrede olduğu gibi yalnızca iki seviyeden birinin çıktısını veren karşılaştırıcıdır. Benzer şekilde, aşırı çalıştırılan bir transistörlü amplifikatör, esas olarak iki çıkış seviyesine sahip kontrollü bir anahtarın özelliklerini üstlenebilir.
Dijital devreler, bir dizi ayrı voltaj seviyesine dayanan elektrik devreleridir. Dijital devreler Boole cebirinin en yaygın fiziksel temsilidir ve tüm dijital bilgisayarların temelini oluşturur. Çoğu mühendis için dijital devre, dijital sistem ve mantık terimleri dijital devreler bağlamında birbirinin yerine kullanılabilir. Çoğu dijital devre, 0 ve 1 olarak etiketlenmiş iki voltaj seviyesine sahip bir ikili sistem kullanır. Çoğunlukla mantık 0 daha düşük bir voltaj olur ve Düşük olarak anılırken, mantık 1 Yüksek olarak anılır. Ancak bazı sistemler ters tanımı kullanır (0, Yüksek'tir) veya akıma dayalıdır. Üçlü (üç durumlu) mantık incelendi ve bazı prototip bilgisayarlar yapıldı. Bilgisayarlar, elektronik saatler ve programlanabilir mantık denetleyicileri dijital devrelerden yapılmıştır. Dijital sinyal işlemcileri başka bir örnektir.