Elektroniskās shēmas

Elektroniskās shēmas

Visas elektronikas, ko mēs šodien izmantojam, pamatā ir sarežģītas elektroniskās shēmas. Elektroniskās shēmas apvieno komponentus, vadus un elektrību, lai veiktu kādu funkciju.

Pamata ķēde

Pamata elektroniskajai shēmai ir strāvas avots, vadi, kas savieno komponentus, un komponenti. Šeit ir vienkāršs piemērs, parādot dažus rezistorus, kas savienoti paralēli un virknē.


Shematisks

Sarežģītu elektronisko shēmu rasējumus sauc par shēmām. Shēmas parāda, kā visi komponenti ir savienoti kopā. Dažādiem komponentiem ir standarta simboli, kas ļauj dažādiem inženieriem strādāt vienā projektā.




Shēmas piemērs
Iespiestā shēma

Iespiestās shēmas plates izmanto, lai daudzus dažādus elektroniskos komponentus pievienotu darba ķēdei. Komponentu savienojošie vadi ir iebūvēti tieši dēlī. Ir pat dažādi dēļa slāņi, un katram slānim ir savs vadu komplekts. Lai izveidotu savienojumus no slāņa uz slāni, caur dēli tiek izurbti mazi caurumi, kurus sauc par „vias”. Pēc tam komponenti tiek pielodēti pie dēļa virsmas, lai izveidotu elektriskos savienojumus.

Jauda un zeme

Sarežģītā iespiedshēmas kartē parasti būs vismaz viens slānis, kas paredzēts zemei ​​un viens barošanas avotam. Slāni zemei ​​sauc par zemes plakni. Zemes plakne kalpo kā daudzu komponentu strāvas atgriešanās ceļš. Lielākajai daļai aktīvo komponentu ir vismaz viena tapa, kurai jāpievienojas zemei.

Sarežģītai shēmai parasti būs vismaz viens līdzstrāvas avots. Dažās ļoti sarežģītās shēmās var būt vairāki barošanas avoti. Tipisks barošanas avots atkarībā no izmantotās tehnoloģijas būs + 3,3 V, + 2,5 V vai + 1,8 V. Parasti viss shēmas plates slānis ir paredzēts galvenajam strāvas padeves spriegumam. Šo barošanas avotu izmanto aktīvo komponentu barošanai.

Pasīvie komponenti

Pasīvie komponenti ķēdē ir komponenti, kuriem nav nepieciešama ārēja barošana. Tie atrodas ķēdes pašreizējā ceļā, un tiem nav nepieciešams izveidot savienojumu ar barošanas avotu. Daži pasīvo komponentu piemēri ir rezistori, kondensatori, induktori un savienotāji.

Aktīvie komponenti

Aktīvajām ķēdes sastāvdaļām nepieciešama ārēja barošana. Viņi izveido savienojumu ar barošanas avotu un var ievadīt strāvu ķēdē, piemēram, pastiprinot signālu. Aktīvo komponentu piemēri ir diodes, tranzistori un integrētās shēmas, piemēram, datora procesors.

Interesanti fakti par elektroniskajām shēmām
  • Zemes plakni bieži saīsina kā GND vai ar simbolu, kas izskatās kā otrādi vērsta bultiņa vai trīsstūris.
  • Termins “iespiedshēmas plate” bieži tiek saīsināts kā PCB.
  • Analogā ķēde ir tā, kur strāva vai spriegums nepārtraukti mainās atkarībā no laika.
  • Digitālā shēma ir tāda, kur elektriskie signāli iegūst noteiktas vērtības, kas apzīmē nulles un vienības.
  • Datoru mikroshēmās var būt ārkārtīgi sarežģītas shēmas. Datoru augstākās klases procesoriem ir shēmas, kas sastāv no miljardiem tranzistoru.