En elektronisk krets är en produkt , en kombination av individuella elektroniska komponenter , såsom motstånd , kondensatorer , dioder , transistorer och integrerade kretsar , sammankopplade för att utföra alla uppgifter eller en krets ( ritning ) med konventionella tecken.
Olika kombinationer av komponenter gör att du kan utföra många enkla och komplexa operationer, såsom att förstärka signaler , bearbeta och överföra information, och så vidare [1] Elektroniska kretsar är byggda på basis av diskreta komponenter, såväl som integrerade kretsar , som kan kombinera många olika komponenter på en halvledarkristall .
Anslutningar mellan element kan göras via ledningar , men kretskort används nu oftare , när ledande spår och kontaktdynor skapas på isolerande basis med olika metoder (till exempel fotolitografi ), till vilka komponenter löds [2] .
För utveckling och testning av elektroniska kretsar används breadboards , vilket gör det möjligt att vid behov snabbt göra ändringar i den elektroniska kretsen.
Den gren av elektronik som studerar design och skapande av elektroniska kretsar kallas kretsteknik .
Generellt sett klassificeras elektroniska kretsar i:
I analoga elektroniska kretsar kan spänning och ström ändras kontinuerligt över tiden, vilket återspeglar någon form av information. Det finns två grundläggande koncept i analoga kretsar: seriella och parallella anslutningar. Med en seriekoppling, ett exempel på en julgirlang, flyter samma ström genom alla komponenter i kedjan. Vid parallellkoppling skapas samma elektriska spänning vid terminalerna på alla komponenter, men strömmarna genom komponenterna är olika: den totala strömmen delas efter komponenternas resistans .
Huvudelementen för att bygga analoga enheter är motstånd (motstånd), kondensatorer, induktorer, dioder , transistorer och anslutningsledare. Typiskt representeras analoga kretsar i form av kretsscheman . Varje element tilldelas en standardbeteckning: till exempel indikeras ledare med linjer, motstånd med rektanglar och så vidare.
Elektriska kretsar följer Kirchhoffs lagar :
Vid analys av verkliga kretsar bör parasitiska element beaktas: till exempel har riktiga anslutningsledare resistans och induktans, flera intilliggande ledare bildar en kapacitans och så vidare.
I digitala kretsar kan signalen bara ta några olika diskreta tillstånd, som vanligtvis kodar logiska eller numeriska värden [3] . I de allra flesta fall används binär (binär) logik , när en specifik spänningsnivå motsvarar en logisk enhet och en annan - noll. I digitala kretsar används transistorer extremt mycket, från vilka logiska celler (grindar) byggs : AND , OR , NOT och deras olika kombinationer. Baserat på transistorer skapas också triggers - celler som kan vara i ett av flera stabila tillstånd och växla mellan dem när en extern signal appliceras. De senare kan användas som minneselement: till exempel är SRAM (Static Random Access Memory) baserat på dem. En annan typ av minne, DRAM , är baserad på kondensatorernas förmåga att lagra elektrisk laddning.
Digitala kretsar är mycket lättare att designa och analysera än analoga kretsar av samma komplexitet. Detta beror på det faktum att logiska celler vid utgången endast tillhandahåller vissa spänningsnivåer, och konstruktören behöver inte oroa sig för distorsion, förstärkning, spänningsförskjutning och andra aspekter som måste beaktas vid design av analoga enheter. Av denna anledning, på basis av logiska element, kan superkomplexa kretsar med en enorm grad av integration av element skapas, som innehåller miljarder transistorer på ett chip, vars kostnad är försumbar. Det var detta som till stor del bestämde utvecklingen av modern elektronik.
Hybridkretsar kombinerar element relaterade till analoga och digitala kretsar. Dessa inkluderar bland annat komparatorer , multivibratorer , PLLs , DACs , ADCs . De flesta moderna radio- och kommunikationsenheter använder hybridkretsar. En mottagare kan till exempel bestå av en analog förstärkare och frekvensomvandlare, varefter signalen kan omvandlas till digital form för vidare bearbetning.