الکترونیک آنالوگ

طراحی سخت افزار آنالوگ

الکترونیک آنالوگ

الکترونیک آنالوگ به سیستم های الکترونیکی با یک سیگنال متغیر پیوسته، در مقایسه با الکترونیک دیجیتال که در آن سیگنال ها معمولاً فقط در دو سطح صفر و یک می کنند، اطلاق می شود. اصطلاح “آنالوگ” رابطه نسبی بین یک سیگنال و یک ولتاژ یا جریان را نشان می دهد که نشان دهنده سیگنال است. 

سیگنال آنالوگ از ویژگی های محیطی برای انتقال اطلاعات سیگنال استفاده می کند. به عنوان مثال، یک فشار سنج از موقعیت زاویه ای یک عقربه به عنوان سیگنال برای انتقال اطلاعات تغییرات در فشار جو استفاده می کند. سیگنال های الکتریکی ممکن است اطلاعات را با تغییر در ولتاژ، جریان، فرکانس یا بار کل نشان دهند. اطلاعات از یک شکل فیزیکی دیگر (مانند صدا، نور، دما، فشار، موقعیت) به یک سیگنال الکتریکی توسط یک ترانسدیوسر تبدیل می شود که یک نوع انرژی را به دیگری تبدیل می کند (به عنوان مثال یک میکروفون). 

سیگنال ها هر مقداری را از یک محدوده مشخص به دست می آورند، و هر مقدار سیگنال منحصر به فرد اطلاعات مختلفی را نشان می دهد. هر تغییری در سیگنال معنی دار است، و هر سطح سیگنال نشان دهنده سطح متفاوت پدیده ای است که آن را نشان می دهد. به عنوان مثال، فرض کنید سیگنال برای نشان دادن دمای استفاده می شود، با یک ولت یک درجه سانتیگراد نمایش داده می شود. در چنین سیستمی، ۱۰ ولت نشان دهنده ۱۰ درجه و ۱۰.۱ ولت نشان دهنده ۱۰.۱ درجه است.

روش دیگری برای انتقال سیگنال آنالوگ استفاده از مدولاسیون است. در این حالت، برخی از سیگنال های حامل پایه یکی از ویژگی های آن را تغییر داده است: مدولاسیون دامنه (AM) شامل تغییر دامنه شکل موج ولتاژ سینوسی توسط اطلاعات منبع است و مدولاسیون فرکانس (FM) فرکانس را تغییر می دهد. تکنیک های دیگر، مانند مدولاسیون فاز یا تغییر فاز سیگنال حامل نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

در ضبط صدای آنالوگ، تغییر در فشار صدائی که در میکروفون اتفاق می افتد تغییرات مربوطه در عبور جریان را از طریق آن یا ولتاژ در آن ایجاد می کند. افزایش حجم صدا موجب می شود که نوسان ولتاژ جریان یا ولتاژ بطور متناسب افزایش یابد، در حالی که همان شکل موج و حالت را حفظ می کند.

از آنجایی که اطلاعات در الکترونیک آنالوگ و دیجیتال به طور متفاوتی کدگذاری میشوند، در نتیجه روش پردازش سیگنال در آنها متفاوت است. تمام عملیاتی که می تواند بر روی یک سیگنال آنالوگ مانند تقویت، فیلتر کردن، محدود کردن و سایر موارد انجام شود، می تواند در حوزه دیجیتال نیز تکرار شود. هر مدار دیجیتال نیز یک مدار آنالوگ است، در این صورت رفتار هر مدار دیجیتالی را می توان با استفاده از قوانین مدار های آنالوگ توضیح داد.

مدار الکترونیکی معمولاً می تواند بصورت یک مدار آنالوگ، یک مدار دیجیتال یا یک مدار سیگنال مخلوط (ترکیبی از مدارهای آنالوگ و مدارهای دیجیتال) طبقه بندی شود. مدارهای آنالوگ می توانند کاملاً پسیو باشند؛ شامل مقاومت ها، خازن ها و سلف ها. مدارهای اکتیو همچنین حاوی عناصر فعال مانند ترانزیستورها هستند. بسیاری از مدارهای آنالوگ پسیو از اجزای گسسته ساخته شده اند.

یک مدار الکترونیکی از اجزای الکترونیکی منحصربفردی مانند مقاومت ها، ترانزیستورها، خازن ها، سلف ها و دیودها تشکیل شده است که توسط سیم های رسانا که از طریق آن جریان برق می تواند جریان یابد متصل شده اند. ترکیبی از عناصر و سیم ها اجازه می دهد تا عملیات ساده و پیچیده ای انجام شود: سیگنال ها می توانند تقویت شوند، محاسبات انجام می شود و داده ها می توانند از یک مکان به مکان دیگر منتقل شوند.

برای طراحی هر گونه مدار آنالوگ میتوانید از تجریبات چندین ساله ما در زمینه طراحی مدارات الکترونیکی بهره بگیرید. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.

اشتراك گذاری نوشته

دیدگاهتان را بنویسید


فروشگاه تخصصی برق و الکترونیک بیتا پروژه رد کردن