Sikui elektwonik

Yon sikwi elektwonik se yon sikui elektrik ki gen ladan konpozan elektwonik ki konekte^[1] ki gen objektif se akonpli yon function^[2].

Yon sikwi elektwonik souvan fèt sou yon sikui enprime epi, pami konpozan li yo, gen kèk ki souvan yo sikui entegre elektwonik.

Yon kous elektwonik ka etidye kòm yon bwat nwa kote nou konsidere sèlman kantite elektrik ki prezan nan chak nan koneksyon ekstèn li yo. Nou klasifye koneksyon oswa tèminal sa yo^[3] pami kategori sa yo:

• referans vòltaj oswa mas,
• ekipsyon tèminal,
• tèminal antre^[4],
• tèminal pwodiksyon^[5],
• Ajisteman oswa tèminal kontwòl.

dyagram sikwi a bay yon modèl senplifye nan entèraksyon eleman yo, san kontrent aplikasyon pyès ki nan konpitè yo, pou fè li posib pou konprann chemen siyal yo ak entèraksyon yo, dapre teyori sikui. Konpozan yo divize ant:

• aktif (dyòd, tranzistò, triac, sikwi entegre, mikwoprosesè),
• pasif (rezistans, kondansateur, bobin),
• ekspozisyon (galvanomèt, dyòd ki emèt limyè, ekran ).

Pwototip senp yo monte sou breadboard. Konpozan yo nan yon sikwi elektwonik nan pwodiksyon yo souvan reyini sou yon sipò izolan (rezin epoksidik), ak youn oswa plizyè kouch epi ki gen ladann tren kondiktif ak konektè , ki rele sikwi enprime^[6], kote konpozan yo gen tout kalite, ki gen ladan sikwi entegre yo menm ki fòme ak yon seri sikui elektwonik gwoupe nan yon sèl eleman epi ki gen entansyon pou fè youn oswa plizyè fonksyon.

Yon kous elektwonik ka parèt konplèks menmsi li souvan konpoze de sikui elektwonik endepandan, tèt yo ki fòme ak modil, pafwa yo rele "etap". Modil sa yo se tèt yo ki fòme ak modil elemantè: eleman elektwonik.

Prensipal "etap" yo rankontre nan elektwonik yo se:

Objektif yon ekipman pou pouvwa se jenere kouran ki nesesè pou operasyon sikwi a. Se poutèt sa li konpoze:

• yon Kaptè pouvwa elektrik (priz elektrik la, oswa yon panèl solè), ki itilize pou transfòme enèji nan kouran elektrik;
• yon etap transfòmasyon, ki sèvi pou pote tansyon elektrik la pi pre tansyon ki nesesè pou lòt konpozan yo. Li souvan pwodui pa yon transfòmatè (avèk youn oswa plis rezilta), yon redresman ak yon filtè pou jwenn
• yon etap nan douze, ki asire repwesyon nan rid vòltaj (sipresyon nan parazit oswa pik nan ka a nan vòltaj dirèk). Lisaj sa a souvan fèt pa kondansatè ak bobin;
• yon etap kontwòl tansyon, ki garanti yon vòltaj ekipman ki toujou idantik kèlkeswa pouvwa konsome sikwi a, grasa egzanp yon sikwi ki gen yon Dyòd Zener.

Yo itilize yon filtre analòg pou modifye estrikti amonik (fizik)|harmonik]] yon siyal analòg. Gen diferan kalite filtè:

• notch filter (oswa nottch filter) pou retire yon frekans patikilye (frekans 50 Hz nan secteur Pa egzanp );
• bandpass pou sèlman kite yon gwoup frekans pase (UHF band pa egzanp);
• high pass filter (oswa koupe ba) pou retire nenpòt bagay anba yon sèten frekans (egzanp frekans telefòn ki ba nan yon filtre ADSL);
• low pass (oswa koupe segondè) pou retire tout bagay pi wo pase yon sèten frekans (pa egzanp gwo frekans tankou entènèt oswa televizyon nan yon filtè ADSL)

Modèl:Gade Modil pouvwa a opere ak kèk kontrent. Li dwe:

• gen konpozan elektwonik ki adapte ak vòltaj fonksyònman an ak pouvwa pou jere (izolasyon elektrik, chofaj);
• gen yon etap pwoteksyon (deteksyon surchof, short-circuits);
• satisfè estanda ki gouvène itilizasyon aparèy la.

anplifikasyon fèt lè l sèvi avèk yon eleman debaz, tranzistò, men tou souvan gras a sikwi entegre espesyalize. Jaden anplifikasyon se konsa lajman itilize nan elektwonik ke sou tan, diferan modil yo te ajoute nan tranzistò a (lisaj, fidbak, pwoteksyon). Yon eleman entegre tout fonksyon sa yo: anplifikatè operasyonèl. Li genyen yon sikwi elektwonik entegre ki gen tranzistò, kondansateur ak dyòd.

Modèl:Gade

Nan elektwonik, nou ka wè tou yon siyal elektrik kòm yon pòtè enfòmasyon. Depatman elektwonik sa a rele enfòmatik. Aktè prensipal la se tranzistò, men yo wè fwa sa a kòm yon switch. Yo kode siyal la sèlman sou de valè:

• prezans vòltaj → valè "1"
• absans vòltaj → valè "0"

Lè w ap desine yon sikwi elektwonik pou informatique, nou sitou panse ak de nimewo sa yo (0 ak 1), se poutèt sa siyal dijital ki trete.

Modil dijital prensipal yo se:

• pòtay lojik
• operatè lojik (asanble pòtay lojik)
  • modil ajoute
  • modil soustraktè
  • kontwa modil
• memwa yo: memwa vivan oswa mouri
• prosesè yo

Pwosesis òdinatè souvan dekouple ak pwosesis analòg. Pon an ant de mond sa yo fèt pa de konvètisè:

• konvètisè analòg-dijital la ki pèmèt akeri valè yon vòltaj pa egzanp;
• konvètisè dijital-analòg ki pèmèt jenere yon son pa egzanp.

Gen anpil lòt modil elektwonik, tankou:

• transceiver:
  • radyo (pòtay elektrik, fèmen santralize yon machin, elatriye)
  • enfrawouj (telekòt kontwòl nan TV)
• sikui transmisyon done, pa egzanp bis òdinatè, RS-232, USB, SATA liy;
• multiplexing ki pèmèt plizyè siyal melanje nan objektif pou transmèt yo pa menm mwayen an, pa mwayen operasyon multiplexing ak demultiplexing;
• modèm ki pèmèt enfòmasyon yo transmèt sou yon liy telefòn jodi a souvan sou fòm ADSL;
• timer: sikwi entegre ki pèmèt diferan operasyon yo dwe senkronize ant plizyè konpozan dijital pa jenere yon siyal revèy.

Yon kous elektwonik ka bezwen enfòmasyon ekstèn, ki pa elektrik. Nan ka sa a, gen diferan enfòmasyon ak/oswa konvètisè enèji (ttransducers):

Kòmandman prensipal yo konvèti yon fenomèn fizik nan yon siyal elektrik yo se:

• switch la (siyal binè apre presyon solid) (egzanp bouton pouse, fen kou)
• potansyomètr rotary (ang wotasyon) (egzanp bouton volim yon sistèm Hi-Fi)
• potansyomètr lineyè (distans) (egzanp dimmer lanp alojene)
• elektwomagnet (varyasyon nan yon jaden mayetik) (egzanp mikwofòn gita)
• metal la (jaden elektwostatik) (egzanp alam machin)
• mikwofòn la (vibrasyon) (egzanp: mikwofòn)
• Capteur presyon (presyon likid - gaz oswa likid) (egzanp estasyon metewolojik)
• Capteur piezoelectric (siyal analòg apre presyon solid) (egzanp: balans)
• Capteur tanperati (tankou tèmomèt elektwonik)
• detèktè chimik (molekil) (egzanp detektè monoksid kabòn)
• baryè (pase nan yon kò opak devan yon reyon)
  • enfrawouj (egzanp klòch antre magazen, kontè tour)
  • lazè
• Capteur pwoksimite a
• Capteur optik la (egzanp sourit òdinatè)
• Capteur lazè (disk optik) (egzanp jwè CD)
• Capteur volumetrik la (egzanp: alam)
• Capteur enfrawouj (limyè enfrawouj) (tankou televizyon)
• photoreceptor (kantite limyè) (egzanp ekleraj otomatik lannwit)
• akseleromèt la (akselerasyon) (egzanp akselerasyon ak mezi pozisyon)
• jiwoskop la (varyasyon pozisyon)
• antenna (siyal radyo)
• elektwòd la (varyasyon nan jaden elektrik la) (egzanp elektwokadyograf)
• dinamomèt la (vitès wotasyon)

Konvètisè prensipal yo ki fè li posib pou jwenn yon aksyon fizik nan yon siyal elektrik (an parantèz ki kalite siyal ki pwodui) yo se:

• motè elektrik (wotasyon) (egzanp machin elektrik)
• Zam elèktron (emisyon elektwon) (tankou televizyon)
• elektwomagnet (champ mayetik) (egzanp kadna pòt)
• oratè a (varyasyon presyon) (egzanp: sistèm hi-fi)
• valv solenoid la (ouvèti/fèmen yon valv)
• transmetè elektwomayetik (radyasyon elektwomayetik)
  • Enkandesan anpoul (limyè vizib)
  • tib fliyoresan (iltravyolèt)
  • halogen anpoul (limyè vizib) (egzanp ekleraj konsè)
  • Led/Oled (limyè vizib monokromatik) (egzanp limyè endikatè tout kalite)
  • enfrawouj transmetè a (limyè enfrawouj) (egzanp kontwòl remote)
  • mikwo ond transmetè a (mikwo ond) (egzanp mikwo ond)
  • radio transmetè (ond radyo) (egzanp: radyo transmetè)
• rezistans (radyasyon tèmik, chalè) (egzanp konvèktè)

Konpozan elektwonik yo se eleman debaz yon sikwi elektwonik, epi yo chak gen yon fonksyon elemantè.

Yo fè pati de gwo fanmi, reprezantan ki pi komen yo site nan lis sa a:

• konpozan analòg

  • 

    rezistans (limitasyon aktyèl oswa konvèsyon vòltaj aktyèl la depann de sou itilizasyon)
  • dyòd (koule aktyèl nan yon direksyon sèlman)
  • kondansatè (akimilasyon aktyèl)
  • tranzistò ak précurseur li yo, tib (anplifikasyon/chanjman)
  • bobin (toufe oswa enduktans) (filtraj parazit, rezistans nan nenpòt varyasyon nan aktyèl)
  • transfòmatè (anplifikasyon vòltaj / bese)
  • anplifikatè operasyonèl (konpozan aktif ki pèmèt prensipal operasyon matematik yo dwe fèt: adisyon, soustraksyon, miltiplikasyon, divizyon, entegrasyon, derivasyon) sou siyal analòg
  • triak/thyristor

• konpozan dijital
  • Kontwa monte-desann
  • Sikui operasyonèl (additeur, soustraktè)
  • Sikui lojik
  • multiplexer-demultiplexer
  • memwa

Premye etap la se nan fabrikasyon sikwi enprime ki pèmèt eleman yo konekte youn ak lòt.

Yon fwa ke kat elektwonik la te fabrike, etap asanble a swiv, pandan ki konpozan elektwonik yo soude sou kat la pa soude. Gen plizyè teknik asanble depann sou kalite eleman yo:

Istorikman, premye kat elektwonik yo te itilize sa yo rele konpozan nan twou, ki gen ladan broch yoinsert nan twou metalize. Konpozan sa yo soude swa manyèlman oswa pa vag soude (nan lang angle Wave soldering).

• Konpozan nan twou
• 
  Atravè rezistans
• 
  Eleman yon òdinatè depi ane 1980 yo.

Teknik mòn sifas la nan eleman ki pi resan yo rele CMS, nan angle sifas mòn teknoloji (SMT), parèt nan ane yo 1960 e li te vin nan 2018 teknik ki pi itilize. nan endistri a.

• (en) Sikwi mikwo-elektwonik, (ISBN 978-0190853464).