An elektronický obvod Skladá sa z rôznych elektronických súčiastok, ako sú rezistory, kondenzátor, diódy a tranzistory spojené drôtom, cez ktorý preteká prúd v obvode. Dizajn elektronických obvodov je všeobecne navrhnutý najskôr na prkénku (prototypovanie), ktoré pomáha návrhárovi pri úprave a vylepšovaní obvodu. Tieto elektronické obvody sa používajú pri výpočtoch, prenose dát a zosilňovaní signálu.
V dnešnej dobe sú namiesto spájania komponentov drôtom komponenty spájkované k prepojeniam, ktoré sú vytvorené na doske plošných spojov (PCB) na vytvorenie hotového obvodu.
Prístup elektronického obvodu na prepážkovej doske a doske plošných spojov
Základy procesu navrhovania elektronických obvodov
Každé základné elektronické zariadenie skonštruované ako jedna jednotka. Pred vynálezom digitálnych obvodov (IC) boli všetky jednotlivé tranzistory, diódy, rezistory, kondenzátory a tlmivky diskrétnej povahy. Akýkoľvek obvod alebo systém môže produkovať preferovaný výstup na základe jeho vstupu. Tu diskutujeme niekoľko základných poznatkov o procese návrhu elektronických obvodov. Ďalej čítajte o Rozdiel medzi analógovým obvodom a digitálnym obvodom
Analógový obvod
Analógové konštrukcie elektronických obvodov sú tie, v ktorých sa prúd alebo napätie mení v čase, aby zodpovedali zobrazovanej informácii. Diódy, kondenzátory, rezistory, tranzistory a vodiče sú hlavnými súčasťami analógového obvodu. V analógových obvodoch majú elektrické signály spojitú hodnotu a tieto obvody sú znázornené v schematických diagramoch, kde drôty sú znázornené čiarami a každý komponent predstavuje jedinečné symboly. Každý analógový obvod má sériové alebo paralelné alebo obidva obvody.
Jednoduchý analógový obvod
Digitálne obvody
Návrh digitálneho elektronického obvodu preberá elektrické signály vo forme diskrétnych hodnôt. Údaje sú znázornené vo forme núl a jednotiek. Digitálne obvody vo veľkej miere využívajú tranzistory, vzájomne prepojené, aby vytvorili logické brány, ktoré poskytujú funkcia logickej logiky . Tranzistory sú vzájomne prepojené, aby poskytovali pozitívnu spätnú väzbu, ako sa používa v západkách a klopných obvodoch. Digitálne obvody preto môžu poskytovať logiku aj pamäť, čo im umožňuje vykonávať výpočty.
Digitálny obvod pomocou žabiek
Digitálny obvod sa používa na vytvorenie univerzálnych výpočtových čipov, ako sú mikroprocesory a aplikačne špecifické integrované obvody.
Schematické schémy zapojenia
TO schematický obvodový diagram je znázornenie komponentov a prepojení v obvode pomocou štandardizovaných symbolov bez použitia skutočného obrazu komponentu. Schémy zapojenia sa používajú na projektovanie, konštrukciu a údržbu elektrických a elektronických zariadení.
Schematické schémy zapojenia
Aj keď to nie je štandardizované, sú schematické diagramy usporiadané na stránke zľava doprava a zhora nadol. Podobne ako v signalizačných obvodoch je anténa vľavo a reproduktor vpravo. Podobne kladný napájací zdroj v hornej časti stránky, so zemou a záporný napájací zdroj v spodnej časti. Reléové logické spojnicové diagramy tiež používajú štandardizované metódy na znázornenie schematických diagramov. Zvislá napájacia lišta vľavo a druhá vpravo, s komponentmi navlečenými medzi nimi, ktoré predstavujú rebrík. Preto sa nazýva aj ako rebríkový logický diagram.
Elektronický spínací obvod
Spínač je elektrické zariadenie používané na prerušenie toku prúdu v obvode. Jedná sa v podstate o binárne zariadenia, ktoré sú buď úplne ZAPNUTÉ, alebo úplne VYPNUTÉ. Okrem spínačov ON / OFF riadi činnosť obvodu a aktivuje rôzne vlastnosti obvodu.
Spínače sú mechanické zariadenia s dvoma alebo viacerými svorkami, ktoré sú pripojené ku kovovým kontaktom. Keď sú kontakty spolu, spínač je zatvorený. Preto prúd preteká a spínač je zapnutý. Keď je kontakt od seba, spínač je otvorený a netečie žiadny prúd.
Elektronický spínací obvod
Vyššie uvedené obvody ukazujú, ako sa spínač používa na riadenie toku prúdu v žiarovke. Ďalej sú uvedené rôzne prepínače používané v elektronických obvodoch.
Prepínač
Páčkový prepínač sa uvádza do činnosti pákou sklopenou v jednej alebo viacerých polohách. Páka sa preklopí nahor alebo nadol, aby sa kontakt zatvoril alebo otvoril. Spínače osvetlenia používané v domácnosti sú príkladom prepínača.
Prepínač
Tlačidlový spínač
Tlačidlový spínač je dvojpolohové zariadenie ovládané tlačidlom na otváranie a zatváranie kontaktov. Zakaždým, keď stlačíte tlačidlo, kontakt sa bude striedať medzi otvorením a zatvorením.
Tlačidlový spínač
Prepínač výberu
Prepínače voliča sa ovládajú otočným gombíkom alebo páčkou na voľbu jednej alebo dvoch polôh. Prepínač môže buď zostať v ktorejkoľvek zo svojich pozícií, ako je prepínač.
Prepínač výberu
Joystick
Pákový ovládač sa aktivuje páčkou, ktorá sa voľne pohybuje vo viac ako jednej osi pohybu. Kruh a bodka na symbole spínača označujú smer pohybu páky joysticku, ktorý je potrebný na spustenie kontaktu. Ručné joysticky sa používajú na ovládanie žeriavu, robota a pri hrách.
Joystick
Prepínač hladiny kvapaliny
Plávajúci predmet sa používa na aktiváciu spínacieho mechanizmu, keď hladina kvapaliny stúpne na pevný bod. Keď hladina kvapaliny dosiahne bod, plávajúci predmet uzavrie okruh. Tento uzavretý obvod vedie, vďaka čomu môže vykonávať konkrétnu úlohu.
Prepínač hladiny kvapaliny
Pákové polohové spínače, tlakové spínače, spínače priblíženia, rýchlosti a jadrové spínače hladiny sú rôzne ďalšie spínače používané v elektronických obvodoch.
Návrh elektronického obvodu
Návrh elektronických obvodov pozostáva z analýzy a syntézy elektronických obvodov. Pri navrhovaní analógového obvodu alebo digitálneho obvodu by mal byť návrhár schopný predpovedať napätie a prúd v každom uzle obvodu. Všetky lineárne obvody a jednoduché nelineárne obvody možno analyzovať ručne pomocou matematických výpočtov. Zatiaľ čo softvér sa používa na analýzu zložitých obvodov.
Softvér na simuláciu návrhu elektronických obvodov umožňuje vývojárovi navrhovať obvody efektívnejšie a presnejšie, čo ďalej skracuje čas, náklady a riziká spojené s vývojom prototypov obvodov.
Simulátor obvodových dosiek
Simulátor elektronických obvodov využíva matematické modely na replikáciu správania skutočného elektronického obvodu. Simulačný softvér umožňuje modelovanie činnosti obvodu a je neoceniteľným analytickým nástrojom. Kvôli obmedzeniu prevádzkového poľa a drahých nástrojov, ako sú napríklad fotomasky pre integrované obvody, sa väčšina návrhu integrovaných obvodov spolieha na simuláciu. SPICE je simulátor analógových obvodov. Verilog a VHDL sú najznámejšie pre digitálne simulácie.
Aj keď simulátory plošných spojov uľahčujú vývoj veľkého obvodu, majú v simulačnom procese určité zložitosti. K variáciám procesu dochádza pri výrobe návrhu, ale obvodové simulátory tieto variácie nezohľadňujú. Aj keď sú odchýlky malé, významne ovplyvňujú výstup.
Toto je všetko o rôznych procesoch návrhu elektronických obvodov. Domnievame sa, že informácie uvedené v tomto článku vám pomôžu lepšie pochopiť tento koncept. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto článku alebo pomoc pri implementácii Elektronické projekty , môžete nás kontaktovať komentovaním v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, Čo je to digitálny obvod?
