Druhy elektronických zariadení

Klasifikácia elektronických zariadení, analógových elektronických zariadení, elektronických digitálnych zariadení

Elektronické zariadenia sa používajú na prenos, transformáciu a ukladanie informácií. Ich práca je založená na interakciách nabitých častíc s elektromagnetickými poľami, prostredníctvom ktorých dochádza k tej či onej transformácii elektriny slúžiacej na špecifické účely.

Tieto zariadenia môžu napríklad generovať alebo zosilňovať elektromagnetické vlny, slúžiť ako prostriedok výpočtu alebo byť prostriedkom na ukladanie informácií (pamäť).

Oblasť použitia elektronických zariadení v modernom svete je skutočne neobmedzená a má ich vo svojom dizajne takmer každé moderné elektrické zariadenie.

Elektronické zariadenia sú rozdelené do dvoch tried: analógové a digitálne. Analógové zariadenia pracujú s neustále sa meniacimi signálmi a digitálne zariadenia — so signálmi v digitálnej forme, t.j. vo forme diskrétnych impulzov, vlastne s informáciou reprezentovanou binárnym kódom.

Analógové zariadenia sa vyznačujú nepretržitou zmenou signálu v súlade s fyzikálnym procesom, ktorý opisuje. V skutočnosti je takýto signál nepretržitou funkciou s neobmedzeným počtom hodnôt v rôznych časoch.

Napríklad: teplota vzduchu sa mení a analógový signál sa zodpovedajúcim spôsobom mení vo forme poklesu napätia, alebo kyvadlo mení svoju polohu, pričom dochádza k harmonickým osciláciám, a zachytený analógový signál bude mať formu sínusoidy. Tu elektrický signál nesie kompletné informácie o procese.

Analógové zariadenia sú jednoduché, spoľahlivé a vysokorýchlostné, čo im dáva veľmi široké uplatnenie aj napriek nie príliš vysokej presnosti spracovania signálu. Nevýhody analógových zariadení však zahŕňajú: nízku odolnosť voči šumu, silnú závislosť od vonkajších faktorov (teplota, starnutie prvkov, vonkajšie polia), ako aj skreslenie pri prenose a nízku energetickú účinnosť.

Medzi analógové zariadenia patria:

• Zdroj,

• usmerňovač,

• zosilňovač,

• porovnávač,

• fázový menič,

• generátor,

• mixér,

• multivibrátor,

• magnetický zosilňovač,

• filter,

• analógový multiplikátor,

• analógový počítač,

• impedančné prispôsobenie atď.

Pozri tiež: Anti-aliasingové filtre a stabilizátory napätia

Digitálne elektronické zariadenia pracujú s diskrétnymi signálmi. Takýto digitálny signál spravidla pozostáva zo série impulzov, v ktorých sú iba dve hodnoty - «False» alebo «True» (0 alebo 1). V zásade môžu byť digitálne zariadenia implementované na rôznych prvkoch: elektromagnetické relétranzistorov, optoelektronických prvkov alebo mikroobvodov.

Moderné digitálne obvody sú postavené hlavne z logické prvkya môžu byť vzájomne prepojené spúšťačmi a počítadlami. Našli široké uplatnenie v automatizačných a robotických systémoch, meracích prístrojoch, ako aj v rádiových a telekomunikačných systémoch.

Digitálny signál je odolný voči rušeniu, ľahko sa spracováva a zaznamenáva, ako aj prenáša bez skreslenia, čo dáva elektronickým zariadeniam na tomto základe nepopierateľnú výhodu oproti analógovým zariadeniam.

Digitálne zariadenia zahŕňajú:

• spúšť,

• logický prvok,

• pult,

• porovnávač,

• generátor hodinových impulzov,

• dekodér,

• kódovač,

• multiplexer,

• demultiplexor,

• sčítačka,

• polovičná sčítačka,

• Registrovať

• aritmetická logická jednotka,

• mikroprocesor,

• mikropočítač,

• mikrokontrolér,

• pamäť atď.

Viac podrobností o rôznych typoch elektronických digitálnych zariadení: Spúšťače, komparátory a registre, Počítadlá impulzov, kodéry, multiplexory

Digitálne zariadenia však majú aj nevýhody: niekedy má digitálne zariadenie vyššiu spotrebu energie ako analógové zariadenie s príslušnou funkcionalitou, napríklad mobilné telefóny často používajú analógové rozhranie s nízkou spotrebou energie na zosilnenie a naladenie rádiových signálov na základnej stanici.

Niektoré digitálne zariadenia sú drahšie ako analógové zariadenia. Stáva sa, že poškodenie iba jednej časti digitálne zaznamenaných údajov vedie k skresleniu celého bloku informácií.

Pozri tiež na túto tému: Analógová a digitálna elektronika