Электронная схема: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
мНет описания правки
Строка 4:
'''Электронная схема''' — это сочетание отдельных [[электроника | электронных]] [[электронные компоненты | компонентов]], таких как [[резистор]]ы, [[конденсатор]]ы, [[индуктивность | индуктивности]], [[диод]]ы и [[транзистор]]ы, соединённых между собой. Различные комбинации компонентов позволяют выполнять множество как простых, так и сложных операций, таких как [[электронный усилитель | усиление сигналов]], обработка и передача информации и т.д.<ref name="Alexander and Sadiku">{{cite journal|title=Fundamentals of Electric Circuits|author=Charles Alexander and Matthew Sadiku|publisher=McGraw-Hill|year=2004}}</ref>
Электронные схемы строятся на базе дискретных компонентов, а также [[интегральная схема | интегральных схем]], которые могут объединять множество различных компонентов на одном [[полупроводник]]овом [[кристалл]]е.
Соединения между элементами могут осуществляться посредством [[провод]]ов, однако в настоящее время чаще применяются [[печатная плата | печатные платы]], когда на изолирующей основе различными методами (на примернапример, [[фотолитография | фотолитографией]]) создаются проводящие дорожки и контактные площадки, к которым припаиваются компоненты.<ref name="Jaeger">{{cite journal|title=Microelectronic Circuit Design|author=Richard Jaeger|publisher=McGraw-Hill|year=1997}}</ref>
 
Для разработки и тестирования электронных схем применяются [[макетная плата | макетные платы]], позволяющие при необходимости быстро вносить изменения в электронную схему.
Строка 18:
[[File:Simple electrical schematic with Ohms law rus.svg|right|thumb|width200| Простая схема, содержащая батарею, резистор и соединительные провода, демонстрирует применение законов [[Закон Ома|Ома]] и [[Закон Кирхгофа|Кирхгофа]] для расчёта электрической цепи]]
 
Основными элементами для построения аналоговых устройств являются резисторы (сопротивления), конденсаторы, индуктивности, [[диод]]ы, [[транзистор]]ы, а также соединительные проводники. Обычно аналоговые схемы представляются в виде [[принципиальная схема|принципиальных электрических схем]]. За каждым элементом закреплено стандартное обозначение: на примернапример, проводники обозначаются линиями, резисторы — прямоугольниками и т.д..
 
Электрические цепи подчиняются [[Законы Кирхгофа|законам Кирхгофа]]:
Строка 29:
{{Main|Цифровая электроника}}
 
В [[Цифровая электроника|цифровых]] схемах сигнал может принимать только несколько различных дискретных состояний, которые обычно кодируют логические или числовые значения. <ref name="Hayes">{{cite journal|title=Introduction to Digital Logic Design|author=John Hayes|publisher=Addison Wesley|year=1993}}</ref> В подавляющем большинстве случаев используется [[Булева алгебра|бинарная (двоичная) логика]], когда одному определённому уровню напряжения соответствует логическая единица, а другому — ноль. В цифровых схемах крайне широкое применение находят транзисторы, из которых строятся [[Логический вентиль|логические ячейки (вентили)]]: [[Конъюнкция|И]], [[Дизъюнкция|ИЛИ]], [[Отрицание|НЕ]] и их различные комбинации. Также, на базе транзисторов создаются [[триггер]]ы — ячейки, которые могут находится в одном из нескольких устойчивых состояний, и переключатся между ними при подаче внешнего сигнала. Последние могут быть использованы как элементы памяти: на примернапример, [[SRAM_(память)|SRAM]] (статическая оперативная память с произвольным доступом) сделана на их основе. Другой тип памяти — [[DRAM]] — основан на способности конденсаторов запасать электрический заряд.
 
Цифровые схемы по сравнению с аналоговыми той же сложности значительно проще в разработке и анализе. Это связано с тем, что логические ячейки на выходе выдают только определённые уровни напряжений, и разработчику не надо заботится о искажениях, усилении, смещении напряжения и прочих аспектах, которые необходимо учитывать при разработке аналоговых устройств. По этой причине, на основе логических элементов могут создаваться сверхсложные [[Интегральная схема|схемы]] с огромной степенью интеграции элементов, содержащие на одном кристалле миллиарды транзисторов, стоимость каждого из которых получается ничтожно малой. Именно это во многом и определило развитие современной электроники.