An elektronisk kredsløb består af forskellige elektroniske komponenter som modstande, kondensator, dioder og transistorer forbundet med en ledning, gennem hvilken strøm strømmer i kredsløbet. Det elektroniske kredsløbsdesign er generelt designet på et brødbræt først (prototyping), der hjælper designeren til modifikation og forbedring af kredsløbet. Disse elektroniske kredsløb bruges til beregninger, dataoverførsel og signalforstærkninger.
I dag, i stedet for at forbinde komponenterne via en ledning, loddes komponenter til de forbindelser, der er oprettet på printkortet (PCB) for at danne et færdigt kredsløb.
En elektronisk kredsløbstilgang på brødplade og PCB
Grundlæggende om en elektronisk kredsløbsdesignproces
Enhver elementær elektronisk enhed konstrueret som en enkelt enhed. Før opfindelsen af digitale kredsløb (IC'er) var alle individuelle transistorer, dioder, modstande, kondensatorer og induktorer diskrete. Ethvert kredsløb eller et system kan producere det foretrukne output baseret på dets input. Her diskuterer vi nogle grundlæggende viden om elektronisk kredsløbsdesignproces. Læs også om Forskellen mellem analogt kredsløb og digitalt kredsløb
Analog kredsløb
Analoge elektroniske kredsløbskonstruktioner er dem, hvor strøm eller spænding varierer med tiden for at svare til den information, der repræsenteres. Dioder, kondensatorer, modstande, transistorer og ledninger er hovedkomponenterne i et analogt kredsløb. I analoge kredsløb tager elektriske signaler den kontinuerlige værdi, og disse kredsløb er repræsenteret i skematiske diagrammer, hvor ledningerne er repræsenteret af linjer, og hver komponent er repræsenteret af unikke symboler. Hvert analogt kredsløb har serier eller parallelle eller begge kredsløb.
Et simpelt analogt kredsløb
Digitale kredsløb
Digital elektronisk kredsløbskonstruktion tager de elektriske signaler i form af diskrete værdier. Dataene er repræsenteret i form af nuller og ener. Digitale kredsløb bruger i vid udstrækning transistorer, der er sammenkoblet for at skabe logiske porte, der giver funktion af boolsk logik . Transistorer er sammenkoblet for at give den positive feedback som brugt i låse og flip-flops. Derfor kan digitale kredsløb tilvejebringe både logik og hukommelse, så de kan udføre beregninger.
Digital kredsløb ved hjælp af flip-flops
Digitalt kredsløb bruges til at oprette computere til generelle formål som mikroprocessorer og applikationsspecifikke integrerede kredsløb.
Skematiske kredsløbsdiagrammer
TIL skematisk kredsløbsdiagram er repræsentation af komponenter og sammenkoblinger i et kredsløb ved hjælp af standardiserede symboler uden brug af det faktiske billede af komponenten. Kredsløbsdiagrammer bruges til design, konstruktion og vedligeholdelse af det elektriske og elektroniske udstyr.
Skematiske kredsløbsdiagrammer
Selvom det ikke er standardiseret, er de skematiske diagrammer organiseret på en side fra venstre til højre og top til bund. Som i signalkredsløb er antennen til venstre og højttaler til højre. Tilsvarende positiv strømforsyning øverst på siden med jord og negativ forsyning i bunden. Relælogiske linjediagrammer bruger også standardiserede metoder til at repræsentere skematiske diagrammer. En lodret strømforsyningsskinne til venstre og en anden til højre med komponenterne spændt imellem dem, der repræsenterer en stige. Derfor kaldes det også som stigenlogikdiagram.
Elektronisk switch kredsløb
En switch er en elektrisk enhed, der bruges til at afbryde strømmen af strøm i kredsløbet. Disse er i det væsentlige binære enheder, som enten er helt TIL eller helt FRA. Udover ON / OFF-switche styrer arbejdet i et kredsløb og aktiverer forskellige funktioner i kredsløbet.
Afbrydere er de mekaniske enheder med to eller flere terminaler, der er forbundet til metalkontakterne. Når kontakterne er sammen, er kontakten lukket. Strømmen og kontakten er således TIL. Når kontakten er adskilt, er kontakten åben, og der strømmer ikke strøm.
Elektronisk switch kredsløb
Ovenstående kredsløb viser, hvordan kontakten bruges til at styre strømmen i pæren. Nedenfor er de forskellige kontakter, der anvendes i de elektroniske kredsløb.
Skift skifte
Vippekontakten aktiveres af et håndtag, der er vinklet i en eller flere positioner. Håndtaget vippes op eller ned for at lukke eller åbne kontakten. De lysafbrydere, der bruges i husstanden, er eksemplet på en vippekontakt.
Vippekontakt
Trykknapkontakt
Trykknapkontakt er en to-positions enhed aktiveret med en knap til at åbne og lukke kontakterne. Hver gang du trykker på knappen, skifter kontakten mellem åben og luk.
Trykknapkontakt
Vælgerkontakt
Vælgerkontakter aktiveres med en drejeknap eller et håndtag for at vælge en eller to positioner. Vælgerkontakt kan enten hvile i en hvilken som helst af deres positioner som vippekontakten.
Vælgerkontakt
Joystick
En joystick-switch udløses af en håndtag, der er fri til at bevæge sig i mere end en bevægelsesakse. Cirkel- og priknotationen på kontaktsymbolet angiver retningen af joystick-bevægelsen, der kræves for at udløse kontakten. Joystick-håndkontakter bruges til at styre kran, robot og i spil.
Joystick
Flydende niveaukontakt
En flydende genstand bruges til at aktivere omskiftermekanismen, når væskeniveauet stiger til et fast punkt. Når væskeniveauet når et punkt, lukker det flydende objekt kredsløbet. Dette lukkede kredsløb udfører, hvilket gør det til at udføre den specifikke opgave.
Flydende niveaukontakt
Håndtagsaktuatorgrænseafbryder, trykafbryder, nærhedsafbryder, hastighedsafbryder og nuklearniveauafbryder er forskellige andre afbrydere, der anvendes i elektroniske kredsløb.
Elektronisk kredsløbsdesign
Elektronisk kredsløbsdesign består af analyse og syntese af elektroniske kredsløb. Under design af et analogt kredsløb eller digitalt kredsløb skal designeren være i stand til at forudsige spænding og strøm ved hver node i kredsløbet. Alle lineære kredsløb og enkle ikke-lineære kredsløb kan analyseres manuelt ved hjælp af matematiske beregninger. Mens software bruges til at analysere de komplekse kredsløb.
Simuleringssoftware til elektronisk kredsløb giver udvikleren mulighed for at designe kredsløb mere effektivt og nøjagtigt, hvilket yderligere reducerer tiden, omkostningerne og risikoen involveret i udviklingen af kredsløbsprototyperne.
Circuit Board Simulator
Den elektroniske kredsløbssimulator bruger matematiske modeller til at replikere opførelsen af et faktisk elektronisk kredsløb. Simuleringssoftware giver mulighed for modellering af kredsløb og er et uvurderligt analyseværktøj. På grund af begrænsningen af brødbrættet og dyre værktøjer som fotomasker til integrerede kredsløb er det meste af IC-designet afhængig af simulering. SPICE er simulatoren af analoge kredsløb. Verilog og VHDL er bedst kendt for de digitale simuleringer.
Selvom kredsløbssimulatorer gør det let at udvikle et stort kredsløb, har de visse kompleksiteter i simuleringsprocessen. Procesvariationer opstår, når et design er fremstillet, men kredsløbssimulatorerne overvejer ikke disse variationer. Selvom variationerne er små, påvirker de output betydeligt.
Dette handler om forskellige elektroniske kredsløbsdesignprocesser. Vi mener, at oplysningerne i denne artikel er nyttige for dig til en bedre forståelse af dette koncept. Desuden spørgsmål vedrørende denne artikel eller hjælp til implementering Elektroniske projekter , kan du henvende dig til os ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, Hvad menes med Digital Circuit?
