مدارهای الکترونیکی

مدارهای الکترونیکی

تمام الکترونیکی که امروزه استفاده می کنیم مبتنی بر مدارهای الکترونیکی پیچیده هستند. مدارهای الکترونیکی اجزای سازنده ، سیم ها و برق را برای انجام برخی عملکردها ترکیب می کنند.

مدار اصلی

مدار الکترونیکی پایه دارای منبع تغذیه ، اجزا و اجزای اتصال سیم است. در اینجا یک مثال ساده نشان داده شده است که برخی از مقاومت ها به صورت موازی و سری به هم متصل شده اند.


شماتیک

به نقشه های مدارهای الکترونیکی پیچیده ، شماتیک گفته می شود. نمودارها نشان می دهد که چگونه اجزای مختلف همه با هم مرتبط هستند. نمادهای استانداردی برای اجزای مختلف وجود دارد که به مهندسان مختلف اجازه می دهد روی یک پروژه کار کنند.


نمونه ای از شماتیک
تخته مدار چاپی

از برد مدار چاپی برای اتصال بسیاری از اجزای مختلف الکترونیکی به یک مدار کار استفاده می شود. سیمهایی که اجزا را بهم متصل می کنند درست در صفحه قرار می گیرند. حتی لایه های مختلفی از برد وجود دارد که هر لایه سیم های خاص خود را دارد. سوراخ های کوچکی به نام 'vias' از طریق تخته سوراخ می شوند تا اتصالات را از لایه ای به لایه دیگر ایجاد کنند. سپس قطعات برای ایجاد اتصالات الکتریکی به سطح تخته لحیم می شوند.

قدرت و زمین

در یک صفحه مدار چاپی پیچیده معمولاً حداقل یک لایه به زمین و یک لایه دیگر به منبع تغذیه اختصاص یافته است. لایه زمین را صفحه زمین می نامند. صفحه زمین به عنوان مسیر برگشتی برای بسیاری از اجزای سازنده عمل می کند. اکثر اجزای فعال حداقل یک پایه دارند که باید به زمین متصل شود.

یک مدار پیچیده نیز معمولاً حداقل دارای یک منبع تغذیه DC است. در بعضی از برد های مدار بسیار پیچیده ممکن است چندین منبع تغذیه وجود داشته باشد. منبع تغذیه معمولی بسته به فناوری مورد استفاده 3.3 ولت ، 2.5 ولت + و یا 1.8 ولت خواهد بود. به طور کلی یک لایه کامل از مدار به ولتاژ اصلی منبع تغذیه اختصاص دارد. این منبع تغذیه برای تأمین انرژی اجزای فعال استفاده می شود.

اجزای غیرفعال

اجزای غیرفعال در مدار ، اجزایی هستند که به هیچگونه قدرت خارجی احتیاج ندارند. آنها در مسیر جریان مدار قرار دارند و نیازی به اتصال به منبع تغذیه ندارند. برخی از نمونه های اجزای غیر فعال شامل مقاومت ها ، خازن ها ، سلف ها و اتصالات است.

اجزای فعال

اجزای فعال در یک مدار به توان خارجی نیاز دارند. آنها به منبع تغذیه متصل می شوند و می توانند مانند تقویت سیگنال ، برق را به مدار تزریق کنند. نمونه هایی از اجزای فعال شامل دیودها ، ترانزیستورها و مدارهای مجتمع مانند CPU در رایانه شما هستند.

حقایق جالب در مورد مدارهای الکترونیکی
  • صفحه زمین غالباً به صورت GND یا با نمادی که به صورت فلش یا مثلث وارونه به نظر می رسد ، کوتاه می شود.
  • اصطلاح 'برد مدار چاپی' اغلب به اختصار PCB شناخته می شود.
  • مدار آنالوگ مداري است كه در آن جريان يا ولتاژ به طور مداوم با زمان متفاوت باشد.
  • مدار دیجیتال نوعی مدار سیگنال است که سیگنال های الکتریکی مقادیر مشخصی را نشان می دهند که نشان دهنده صفر و یک هستند.
  • در داخل تراشه های رایانه می تواند مدارهای بسیار پیچیده ای وجود داشته باشد. پردازنده های پیشرفته رایانه دارای مدارهایی هستند که از میلیاردها ترانزیستور تشکیل شده است.