Vrste elektronskih naprav

Klasifikacija elektronskih naprav, analogne elektronske naprave, elektronske digitalne naprave

Elektronske naprave se uporabljajo za prenos, pretvorbo in shranjevanje informacij. Njihovo delo temelji na interakcijah nabitih delcev z elektromagnetnimi polji, skozi katere poteka takšna ali drugačna transformacija električne energije, ki služi določenim namenom.

Te naprave lahko na primer ustvarjajo ali ojačajo elektromagnetne valove, služijo kot sredstvo za računanje ali so sredstvo za shranjevanje informacij (pomnilnik).

Področje uporabe elektronskih naprav v sodobnem svetu je resnično neomejeno in skoraj vsaka sodobna električna naprava jih ima v svoji zasnovi.

Elektronske naprave delimo v dva razreda: analogne in digitalne. Analogne naprave delujejo s stalno spreminjajočimi se signali, digitalne naprave pa s signali v digitalni obliki, tj. v obliki diskretnih impulzov, dejansko z informacijami, ki jih predstavlja binarna koda.

Za analogne naprave je značilno nenehno spreminjanje signala v skladu s fizičnim procesom, ki ga opisuje. Pravzaprav je tak signal zvezna funkcija z neomejenim številom vrednosti v različnih časih.

Na primer: temperatura zraka se spremeni in analogni signal se ustrezno spremeni v obliki padca napetosti ali nihalo spremeni svoj položaj, izvaja harmonična nihanja in analogni signal, ki ga zajamemo, bo imel obliko sinusnega vala. Tukaj električni signal nosi popolno informacijo o procesu.

Analogne naprave so enostavne, zanesljive in hitre, kar jim daje zelo široko uporabo, kljub ne zelo visoki natančnosti obdelave signalov. Slabosti analognih naprav pa vključujejo: nizko odpornost proti hrupu, močno odvisnost od zunanjih dejavnikov (temperatura, staranje elementov, zunanja polja), pa tudi popačenje med prenosom in nizko energetsko učinkovitost.

Analogne naprave vključujejo:

• napajanje,

• usmernik,

• ojačevalnik,

• primerjalnik,

• fazni pretvornik,

• generator,

• mešalnik,

• multivibrator,

• magnetni ojačevalnik,

• filter,

• analogni množitelj,

• analogni računalnik,

• ujemanje impedance itd.

Poglej tudi: Anti-aliasing filtri in napetostni stabilizatorji

Digitalne elektronske naprave delujejo z diskretnimi signali. Praviloma je tak digitalni signal sestavljen iz serije impulzov, v katerih sta samo dve vrednosti - "False" ali "True" (0 ali 1). Načeloma se lahko digitalne naprave izvajajo na različnih elementih: elektromagnetni releji, tranzistorjev, optoelektronskih elementov ali mikrovezij.

Sodobna digitalna vezja so v glavnem zgrajena iz logičnih elementov, medsebojno pa jih je mogoče povezati s sprožilci in števci. Našli so široko uporabo v sistemih avtomatizacije in robotike, merilnih instrumentih ter v radijskih in telekomunikacijskih sistemih.

Digitalni signal je odporen na motnje, enostaven za obdelavo in snemanje ter prenos brez popačenj, kar daje elektronskim napravam na tej osnovi nesporno prednost pred analognimi napravami.

Digitalne naprave vključujejo:

• sprožilec,

• logični element,

• števec,

• primerjalnik,

• generator taktnih impulzov,

• dekoder,

• kodirnik,

• multiplekser,

• demultiplekser,

• seštevalnik,

• polovični seštevalnik,

• register

• aritmetično logična enota,

• mikroprocesor,

• mikroračunalnik,

• mikrokrmilnik,

• spomin itd.

Več podrobnosti o različnih vrstah elektronskih digitalnih naprav: Sprožilci, primerjalniki in registri, Števci impulzov, kodirniki, multiplekserji

Vendar imajo digitalne naprave tudi slabosti: včasih ima digitalna naprava večjo porabo energije kot analogna naprava z ustrezno funkcionalnostjo, na primer mobilni telefoni pogosto uporabljajo analogni vmesnik nizke moči za ojačanje in uglaševanje radijskih signalov na bazni postaji.

Nekatere digitalne naprave so dražje od analognih. Zgodi se, da poškodba le enega dela digitalno zapisanih podatkov povzroči popačenje celotnega bloka informacij.

Glej tudi na to temo: Analogna in digitalna elektronika