إلكترونيات: الفرق بين النسختين

[مراجعة غير مفحوصة][مراجعة غير مفحوصة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
ZkBot (نقاش | مساهمات)
ط روبوت: استبدال قوالب: مقال تفصيلي; تغييرات تجميلية
سطر 3:
[[ملف:Protoboard circuito multivibradores.jpg|تصغير|لوحة تجارب مثبت عليها دائرة إلكترونية كاملة]]
[[ملف:Electronic component capacitors.jpg|تصغير|أشكال ال[[مكثف]].]]
'''الإلكترونيات''' مجال يختص بدراسة الشحنات الكهربية ([[الإلكترون|الإلكترونات]]ات المتحركة) من [[موصل كهربائي|الموصلات]] [[لا فلز|اللافلزية]] ([[شبه موصل|غالبًا ما يُطلق عليها أشباه موصلات]])، في حين يشير مصطلح '''الكهرباء''' إلى تدفق الشحنات الكهربية من خلال [[موصل كهربائي|موصلات]] [[فلز|فلزية]]ية. على سبيل المثال، يندرج تدفق الشحنات الكهربية من خلال [[السليكون]] - الذي يعتبر من اللافلزات - تحت إطار "الإلكترونيات" بينما يندرج تدفق الشحنات الكهربية من خلال [[النحاس]] - الذي يعتبر من الفلزات - تحت إطار "الكهرباء". هذا، وقد بدأ التمييز بين هذين المصطلحين لأول مرة في حوالي عام 1906 عندما اخترع [[لي دي فورست|"لي دي فورست"]] [[صمام ثلاثي (ترايود)|الصمام الثلاثي (ترايود)]]. وحتى عام 1950 كان يطلق على مجال الإلكترونيات اسم "التقنيات اللاسلكية"؛ وذلك لأنه كان يُستخدم في الأساس في التصميمات والنظريات الخاصة بكل من [[جهاز إرسال|أجهزة الإرسال]] و[[جهاز استقبال (لاسلكي)|أجهزة الاستقبال]] اللاسلكية و[[صمام مفرغ|الصمامات المفرغة]].
علاوةً على ذلك، تعتبر دراسة [[شبه موصل|أشباه الموصلات]] والتكنولوجيا الخاصة بها أحد فروع علم [[الفيزياء]]، بينما يعتبر تصميم وبناء [[دائرة إلكترونية|الدوائر الإلكترونية]] لحل المشاكل العملية أحد فروع علم [[هندسة الإلكترونيات]]. وهذا المقال فيركز على الجوانب [[الهندسة|الهندسية]] للإلكترونيات.
 
== المكونات والأجهزة الإلكترونية ==
{{مقال تفصيليمفصلة|مكونات إلكترونية}}
إن المكونات الإلكترونية عبارة عن أي كيان مادي في النظام الإليكتروني وتتمثل وظيفتها في التأثير على الإلكترونات أو المجالات المتصلة بها بطريقة معينة تتسق مع الوظيفة المحددة للنظام الإلكتروني. وعمومًا، يتم تصنيع المكونات الإلكترونية بحيث يتم توصيلها ببعضها البعض - بجعلها عادةً تلتحم [[لوحة دائرة مطبوعة|بلوحة دائرة مطبوعة]] - بهدف إنشاء دائرة إلكترونية لها وظيفة معينة (على سبيل المثال، لصنع مضخم أو جهاز استقبال لاسلكي أو مولد ذبذبة). ويمكن أن توجد المكونات الإلكترونية في صورة فردية بسيطة أو في صورة مجمعة أكثر تعقيدًا كالتي توجد في الدوائر المتكاملة. هذا، ومن الأمثلة الشائعة للمكونات الإلكترونية [[مكثف|المكثفات]] و[[مقاوم|المقاومات]] و[[صمام ثنائي (دايود)|الصمامات الثنائية (دايود)]] و[[الترانزستور]] وغير ذلك.
== أنواع الدوائر الإلكترونية ==
=== دوائر تناظرية (أنالوج) ===
{{مقال تفصيليمفصلة|إلكترونيات تناظرية}} [[ملف:HitachiJ100A.jpg||thumb|250px|شاسيه هيتاشي J100 ذو تردد قابل للضبط]] تتكون معظم الأجهزة [[إشارة تناظرية|التناظرية]]، مثل أجهزة الاستقبال [[لاسلكي|اللاسلكية]]، من مجموعات من الدوائر الأساسية. وتستخدم الدوائر التناظرية مدى من الجهد الكهربي المتصل، وليس المنفصل كما هو الحال في الدوائر الرقمية.
ويعتبر عدد الدوائر التناظرية المختلفة التي تم تصميمها حتى الآن كبيرًا جدًا، خاصةً وأن مصطلح "الدائرة الإلكترونية" من الممكن أن يطلق على أي شيء بدءًا من المكون الواحد وحتى النظم التي تحتوي على آلاف المكونات.
في بعض الأحيان، يطلق على الدوائر التناظرية اسم [[دائرة خطية|"الدوائر الخطية"]] على الرغم من استخدام العديد من المؤثرات غير الخطية في الدوائر التناظرية مثل أجهزة الخلط والتضمين وغيرها. ومن الأمثلة الجيدة على الدوائر التناظرية الصمامات المفرغة ومضخمات الترانزستور ومضخمات التشغيل ومولدات الذبذبة.
في هذه الأيام، تُستخدم في بعض الدوائر التناظرية أحيانًا تقنيات رقمية أو حتى تقنيات مايكروبروسيسور (خاصة بالمعالجة الدقيقة) من أجل تحسين الأداء الأساسي للدائرة. وعادةً ما يطلق على هذا النوع من الدوائر اسم "الدوائر ذات الإشارة المختلطة". وفي بعض الأحيان، قد يكون من الصعب التمييز بين الدوائر الرقمية والتناظرية؛ لأنهما يحتويان على عناصر خاصة بالعمليات الخطية وغير الخطية. ويعد أحد الأمثلة على ذلك "المقارن" الذي يسحب مدى متصل من الجهد الكهربي (وهذا من خصائص الدوائر التناظرية) لكن يخرج مستوى واحد فقط من مستويين، كما هو الحال في الدوائر الرقمية الموضحة لاحقًا. وبالمثل، يمكن لمضخم الترانزستور عند تشغيله على جهد عالي بالنسبة له أن يكتسب صفات [[مفتاح|المفتاح]] الذي يتم التحكم فيه وبالتالي، يكون له مستويان من الخرج.
 
=== دوائر رقمية (ديجيتال) ===
{{مقال تفصيليمفصلة|إلكترونيات رقمية}} إن الدوائر الرقمية عبارة عن دوائر كهربية مبنية على عدد من مستويات الجهد الكهربي المنفصل. كما أنها تعتبر التطبيق العملي الأكثر شيوعًا لقواعد الجبر البووليني والأساس لكل أجهزة الكمبيوتر الرقمية. وبالنسبة لمعظم المهندسين، فإن مصطلحات "الدائرة الرقمية" و"النظام الرقمي" و"المنطق" مصطلحات تُستخدم على نحو متبادل في سياق الحديث عن الدوائر الرقمية. وبالنسبة للدوائر الرقمية فيستخدم معظمها مستويين من الجهد الكهربي يطلق عليهما "منخفض"(0)، و"عالٍ"(1). وغالبًا يكون مستوى الجهد الكهربي "منخفضًا" عندما يقترب من الصفر ويكون "عاليًا" عندما يزيد على ذلك، ويتوقف هذا الأمر على الجهد الكهربي المستخدم. وتجدر الإشارة هنا أنه تم عمل بعض نماذج أولية لأجهزة كمبيوتر تعتمد على ما يسمى بالمنطق [[كمبيوتر يستخدم المنطق الثلاثي|الثلاثي]] الذي يحتوي على ثلاثة مستويات منطقية وليس مستويين فقط.
تتكون كل من أجهزة [[كمبيوتر|الكمبيوتر]] و[[ساعة الكوارتز|الساعات]] الإلكترونية و[[أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة]] (التي تستخدم للتحكم في العمليات الصناعية) من دوائر [[رقمي (ديجيتال)|رقمية]]. كما تعد [[وحدة معالجة الإشارات الرقمية|وحدات معالجة الإشارات الرقمية]] مثالاً آخر على ذلك.
عناصر البناء في الأجهزة الإلكترونية:
سطر 42:
 
== الضوضاء في الدوائر الإلكترونية ==
{{مقال تفصيليمفصلة|ضوضاء الكترونية}} تعتبر الضوضاء خاصية مصاحبة لجميع الدوائر الإلكترونية. ووفقًا لما جاء في كتاب <ref>Dictionary of Electrical and Electronics Terms الصادر عن جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، الرقم المعياري الدولي للكتاب 978-0471428060</ref>، فإنه يتم تعريف الضوضاء على أنها تشويش غير مرغوب فيه يغطي على الإشارة الإلكترونية المفيدة، مما يؤدي إلى تعتيم أو غموض المحتوى المعلوماتي الخاص بها. جدير بالذكر أن الضوضاء تختلف في مفهومها عن تشويه الإشارة الناتج عن الدائرة الإلكترونية.
 
== نظرية الإلكترونيات ==