電子和小工具
電子學是科學、工程和技術的一個分支，涉及涉及真空管、晶體管、二極管和集成電路等有源電氣元件的電路以及相關的無源互連技術。 有源元件的非線性行為及其控制電子流的能力使得微弱信號的放大成為可能，並且通常應用於信息和信號處理。 同樣，電子設備充當開關的能力使數字信息處理成為可能。 電路板、電子封裝技術和其他各種形式的通信基礎設施等互連技術完善了電路功能，並將混合組件轉變為工作系統。
小工具是一種具有特定功能的小型技術物品，但通常被認為是新奇的東西。 小玩意在發明時總是被認為比普通技術物品設計得更不尋常或更巧妙。 小工具有時也稱為小發明。
電子學不同於電氣和機電科學和技術，後者涉及使用電線、電動機、發電機、電池、開關、繼電器、變壓器、電阻器來產生、分配、切換、存儲電能以及將電能與其他能源形式轉換。和其他無源元件。 這種區別始於 1906 年左右，當時 Lee De Forest 發明了三極管，它使得使用非機械設備對微弱的無線電信號和音頻信號進行電放大成為可能。 1950 年之前，該領域被稱為無線電技術，因為其主要應用是無線電發射器、接收器和真空管的設計和理論。
如今，大多數電子設備都使用半導體元件來執行電子控制。 半導體器件及相關技術的研究被認為是固體物理學的一個分支，而解決實際問題的電子電路的設計和構造則屬於電子工程。 本文重點討論電子學的工程方面。
電子組件是電子系統中用於以與電子系統的預期功能一致的期望方式影響電子或其相關場的任何物理實體。 組件通常旨在通過焊接到印刷電路板 (PCB) 來連接在一起，以創建具有特定功能的電子電路（例如放大器、無線電接收器或振盪器）。 組件可以單獨封裝，也可以封裝在更複雜的組中，如集成電路。 一些常見的電子元件是電容器、電感器、電阻器、二極管、晶體管等。元件通常分為有源（例如晶體管和晶閘管）或無源（例如電阻器和電容器）。
大多數模擬電子設備，例如無線電接收器，都是由幾種基本電路的組合構成的。 模擬電路使用連續的電壓範圍，而不是數字電路中的離散電平。 迄今為止設計的不同模擬電路的數量是巨大的，特別是因為電路可以定義為從單個組件到包含數千個組件的系統的任何東西。 儘管混頻器、調製器等模擬電路中使用了許多非線性效應，但模擬電路有時也稱為線性電路。模擬電路的好例子包括真空管和晶體管放大器、運算放大器和振盪器。
人們很少發現完全模擬的現代電路。 如今，模擬電路可以使用數字甚至微處理器技術來提高性能。 這種類型的電路通常稱為混合信號而不是模擬或數字。 有時可能很難區分模擬電路和數字電路，因為它們同時具有線性和非線性操作的元素。 一個例子是比較器，它接收連續範圍的電壓，但僅輸出兩個電平之一，就像在數字電路中一樣。 類似地，過驅動晶體管放大器可以呈現基本上具有兩級輸出的受控開關的特性。
數字電路是基於多個離散電壓電平的電路。 數字電路是布爾代數最常見的物理表示，也是所有數字計算機的基礎。 對於大多數工程師來說，數字電路、數字系統和邏輯這些術語在數字電路中是可以互換的。 大多數數字電路使用二進制系統，具有標記為 0 和 1 的兩個電壓電平。通常邏輯 0 是較低電壓，稱為低電壓，而邏輯 1 稱為高電壓。 但是，某些系統使用相反的定義（0 表示高）或基於電流。 人們已經研究了三態（具有三種狀態）邏輯，並製造了一些原型計算機。 計算機、電子鐘和可編程邏輯控制器都是由數字電路構成的。 數字信號處理器是另一個例子。