أنواع الأجهزة الإلكترونية
تصنيف الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الإلكترونية التناظرية والأجهزة الرقمية الإلكترونية
تستخدم الأجهزة الإلكترونية لنقل المعلومات وتحويلها وتخزينها. يعتمد عملهم على تفاعلات الجسيمات المشحونة مع المجالات الكهرومغناطيسية ، والتي من خلالها يحدث هذا التحويل أو ذاك للكهرباء ، لخدمة أغراض محددة.
يمكن لهذه الأجهزة ، على سبيل المثال ، توليد أو تضخيم الموجات الكهرومغناطيسية ، أو تعمل كوسيلة للحساب ، أو تكون وسيلة لتخزين المعلومات (الذاكرة).
مجال تطبيق الأجهزة الإلكترونية في العالم الحديث غير محدود حقًا ، وكل جهاز كهربائي حديث تقريبًا يحتوي على هذه الأجهزة في تصميمه.
تنقسم الأجهزة الإلكترونية إلى فئتين: التناظرية والرقمية. تعمل الأجهزة التناظرية بإشارات وأجهزة رقمية متغيرة باستمرار - بإشارات في شكل رقمي ، أي في شكل نبضات منفصلة ، في الواقع مع المعلومات التي يمثلها رمز ثنائي.
تتميز الأجهزة التناظرية بالتغيير المستمر في الإشارة وفقًا للعملية الفيزيائية التي تصفها. في الواقع ، هذه الإشارة هي وظيفة مستمرة مع عدد غير محدود من القيم في أوقات مختلفة.
على سبيل المثال: تتغير درجة حرارة الهواء وتتغير الإشارة التناظرية وفقًا لذلك في شكل انخفاض الجهد ، أو يغير البندول موضعه ، مما يؤدي إلى حدوث تذبذبات توافقية ، وستكون الإشارة التناظرية التي يتم التقاطها على شكل موجة جيبية. هنا ، تحمل الإشارة الكهربائية معلومات كاملة حول العملية.
الأجهزة التناظرية بسيطة وموثوقة وعالية السرعة ، مما يمنحها تطبيقًا واسعًا للغاية ، على الرغم من عدم الدقة العالية جدًا في معالجة الإشارات. ومع ذلك ، فإن عيوب الأجهزة التناظرية تشمل: انخفاض مناعة الضوضاء ، والاعتماد القوي على العوامل الخارجية (درجة الحرارة ، وشيخوخة العناصر ، والمجالات الخارجية) ، وكذلك التشوه أثناء النقل وانخفاض كفاءة الطاقة.
تشمل الأجهزة التناظرية:
-
مزود الطاقة،
-
المعدل
-
المضخم،
-
المقارنة
-
العاكس المرحلة
-
مولد كهرباء،
-
خلاط
-
هزاز متعدد ،
-
مكبر مغناطيسي
-
منقي،
-
المضاعف التناظري
-
كمبيوتر تمثيلي
-
مطابقة المعاوقة إلخ.
أنظر أيضا: فلاتر مقاومة التشويش ومثبتات الجهد
تعمل الأجهزة الإلكترونية الرقمية بإشارات منفصلة. كقاعدة عامة ، تتكون مثل هذه الإشارة الرقمية من سلسلة من النبضات التي لا يوجد فيها سوى قيمتين - «خطأ» أو «صحيح» (0 أو 1). من حيث المبدأ ، يمكن تنفيذ الأجهزة الرقمية على عناصر مختلفة: المرحلات الكهرومغناطيسية، الترانزستورات ، العناصر الإلكترونية الضوئية أو الدوائر الدقيقة.
الدوائر الرقمية الحديثة مبنية بشكل أساسي من عناصر منطقية، ويمكن أن تكون مترابطة بواسطة المشغلات والعدادات. لقد وجدوا تطبيقات واسعة في أنظمة الأتمتة والروبوتات ، وأدوات القياس ، وكذلك في أنظمة الراديو والاتصالات السلكية واللاسلكية.
الإشارة الرقمية مقاومة للتداخل ، وسهلة المعالجة والتسجيل ، وكذلك للإرسال دون تشويه ، مما يمنح الأجهزة الإلكترونية على هذا الأساس ميزة لا يمكن إنكارها على الأجهزة التناظرية.
تشمل الأجهزة الرقمية:
-
مشغل،
-
عنصر المنطق
-
عداد،
-
المقارنة
-
مولد نبض الساعة،
-
فك
-
التشفير
-
معدد
-
مزيل تعدد الإرسال ،
-
الأفعى
-
نصف الأفعى
-
يسجل
-
وحدة المنطق الحسابية،
-
معالج دقيق
-
كمبيوتر صغير
-
متحكم
-
الذاكرة وما إلى ذلك.
مزيد من التفاصيل حول أنواع مختلفة من الأجهزة الرقمية الإلكترونية: المشغلات والمقارنات والسجلات, عدادات النبض والمشفرات ومضاعفات الإرسال
ومع ذلك ، فإن الأجهزة الرقمية لها أيضًا عيوب: في بعض الأحيان يكون للجهاز الرقمي استهلاك طاقة أعلى من الجهاز التناظري مع الوظيفة المقابلة ، على سبيل المثال ، غالبًا ما تستخدم الهواتف المحمولة واجهة تناظرية منخفضة الطاقة لتضخيم إشارات الراديو وضبطها في المحطة الأساسية.
بعض الأجهزة الرقمية أغلى من الأجهزة التناظرية. يحدث أن يؤدي تلف جزء واحد فقط من البيانات المسجلة رقميًا إلى تشويه كتلة المعلومات بأكملها.
راجع أيضًا حول هذا الموضوع: الإلكترونيات التناظرية والرقمية