Analog Circuit Design Basics

Analog Circuit Design Basics


Digital elektronikk handler om å telle pulser, men analog elektronikk arbeider med signaler som er analoge til noen naturlig forekommende signal --- så som en menneskelig stemme. Digital elektronikk er grunnlaget for maskinvare, men analog elektronikk --- finnes i telefoner, radioer og TV --- er mer opptatt av bilder og lyder. De grunnleggende komponentene i en hvilken som helst analog krets design er motstander, kondensatorer, spoler og transistorer.

motstander

Elektrisitet er flyten av elektroner. Motstander eksisterer bare for å motstå denne flyten. Motstander anvendes i nesten alle elektroniske kretser for å bestemme strømmen av elektrisitet. Gitt muligheten, strøm --- som vann --- renner langs stier som tilbyr minst motstand. På grunn av deres evne til å rute strøm, motstander er viktige designelementer i en hvilken som helst elektronisk krets.

kondensatorer

Kondensatorer er to ledende plater atskilt av en tynn isolator. Størrelsen på platene er ikke synlig, fordi platene med isolatoren sandwich mellom dem er pakket inn i en kompakt pakke og belagt med plast. Disse enkle enheter kan skape en rekke forskjellige effekter i en analog krets. Kondensatorer kan midlertidig lagre en elektrisk ladning. Arbeide med spoler, kan de skape "avstemte" kretser som gir lav motstand mot noen frekvenser og høy resistens overfor andre frekvenser. En kondensator plassert over en bryter eller kontakter kan forhindre lysbuer som kan forårsake skade. Kondensatorer tillate vekselstrøm (AC) for å passere samtidig som blokkerer likestrøm (DC).

spoler

Spoler er svinger av wire. Strøm som flyter gjennom en spole som frembringer et magnetisk felt. Arbeide med en kondensator, kan en spole konvertere jevn strøm fra et 12-volts batteri til 10.000 volt pigg som sendes til tennpluggene på en bil. Spoler kan filtrere ut krusninger i en strømforsyning og klippe av utvalgte deler av høyfrekvente signaler. Spoler tillate DC å passere mens begrense strømmen av AC.

transistorer

Ved bruk sammen med digitale kretser, transistorer er vanligvis høy hastighet elektroniske brytere. Når den brukes med analoge kretser, transistorer er vanligvis forsterkere. I motsetning til motstander, kondensatorer og spoler som alle har to ledninger, har en transistor tre ledninger. Dersom en sterk strøm tilføres over to av disse ledninger og en liten spenning tilføres den tredje ledning, blir variasjoner i den lille strøm replikert i større målestokk i den større strøm. Transistorene kan være kombinert med kondensatorer og spoler for å bygge oscillatorer --- kretser som genererer signaler på en ønsket frekvens som bestemmes av verdiene av komponentene.