Elektronika
Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
 |
|
Sadržaj |
[uredi] Uvod u elektroniku
Kada je 1904 godine fizičar (John Ambrose) Fleming proučavajući radove koje je (Thomas Alva) Edison postavio usavršavajući električne sijalice, nije ni slutio da će se otvoriti jedna od nauka koja će se najbrže razvijati u uvući u sve pore tehnike i tehnologije. Dodajući unutar staklenog balona još jednu elektrodu izoloranu od grijne niti napravio je prvu elektronsku cijev - diodu . Svi elektronski sklopovi sačinjeni su od elemenata (komponenti) koji se mogu svrstati u dvije grupe
- Aktivne komponente (el.cijevi, poluprovodnici, integrisana kola..)
- Pasivne komponente (provodnici, izolatori, otpornici, kondenzatori, zavojnice..)
Prema vrsti aktivnih komponenti i sklopovi se dijele u četiri generacije
- generacija-elektronske cijevi
- generacija-tranzistori
- generacija-integralna kola niske interacije
- generacija-integralna kola visoke integracije
Uređaji koji imaju elemente iz dvije generacije zovu se hibridi.
[uredi] Elektronska dioda
| Dioda je elektronska cijev, koja nasuprot užarene niti katode ima još jednu hladnu
elektrodu anodu. Ako se između ove dvije elektrode dovede dovoljno visok napon izmjeničnog polariteta poteći će električna struja ali samo u jednom smjeru. Pa će se dugo vremena ova, elektronska cijev, koristiti za "ispravljanje električne struje". |
 |
[uredi] Trioda i ostale pojačivačke cijevi
Daljim razvojem i dodavanjem još jedne mrežice nastaje trioda , potom tetroda, pentoda.. Karakteristika elektronskih cijevi je da imaju veliko naponsko pojačanje velike ulazne i izlazne otpore. Danas su gotovo sve vrste cijevi potpuno zamijenjene. Ostale su samo u veoma rijetkim slučajevima do danas i to:
Iako polahko idu u zaborav i dalje bude nostalgiju kod starijih radio-amatera, rok gitarista i ljubitelja "starog dobrog zvuka", Fender ili Gibson električne gitare sa "Marshalla", "Ampega" ili "Orange-a". |
 |
[uredi] Teorija kristala
Četvorovalentni kristali kao što su germanijum i silicijum u čistom stanju ne provode ili vrlo loše provode električnu struju: Njihova četiri elektrona u posljednjoj ljusci su relativno čvrsto vezana za atom organizujući tzv. kristalnu rešetku. Ako se na površinski sloj tankog četvorovalentnog kristala nanesu (fundiraju) petovalentni elementi (donatori ili donori) kavi su kalaj, arsenik.. nastaće višak elektrona pa se ovakav sloj zove N - tip. Ako se na tanku pločicu silicijuma ili nanese tahak sloj bora koji je trovalentan pojaviće se manjek elektrona tzv. "šupljina" P - tip koja može primiti novi elektron. Zahvaljujući slobodnim elektronima i šupljinama (P i N prijelazima) omogućen je jednosmjeran protok električne struje. Kombinacijama slojeva PN moguće je raditi i poluprovodničke elemente različitih namjena: diode, diaci, tiristori, triaci, tranzistori...
[uredi] Kristalni poluprovodnici
Prvi poluprovodnici napravljeni su od kristala Selena, Galenita i Pirita. Korišteni su kao demodulatori za AM i radarske prijemnike. Usavršavajući kristalne diode, 1948. godine, dva naučnika J. Bardeen i W. Brattain Uspjeli su proizvesti prvi Tranzistor. Bio je to tačkasti germanijev tranzistor.
[uredi] Kristalna dioda
| Prvobitno je napravljena tako što je metalni šiljak "uboden" na kristal selena ili sličan "nečist"
kristal. Osobina da će ovakav "sklop" provoditi struju samo u jednom smjeru je kasnije usavršavana te raznim "onečišćavanjima" kristala četvorovalentnih elemenata kao što su Germanijum i silicijum proizvedeni su poluprovodnički elementi različitih namjena. Prvo, diode za ispravljanje slabih visokofrekventnih struja, potom jakih niskofrekventnih struja pa sve do raznih vrsta, zener, varikap, PIN, GUN ..dioda. |
 |
[uredi] Tranzistor
| Naziv tranzistor je nastao spajanjem dvije riječi transfer i resistor što znači
prenosni otpornik. Karakteristika bipolarnih tranzistora je da, za razliku od elektronskih cijevi, imaju velika strujna pojačanja dok je naponsko pojačanje neznatno. Danas se tranzistori proizvode u velikom broju vrsta, tipova i karakteristika, kako u zasebnim kućištima kao elektronske komponente, tako i sastavni elementi integralnih kola (čip-ova).Od germanijevih i silicijevih bipolarnih, FET, JFET, MOSFET.. tranzistora za niske, frekvencije, visoke frekvencije, digitalne sklopove (prekidački tranzistori), foto tranzistori.. |
  |
[uredi] Integralna (integrisana) kola
Treća i četvrta generacija elektronskih uređaja bazirani su na integralnim kolima i to:
- Integralna kola niske integracije
- Integralna kola visoke integracije
Prema namjeni integralni sklopovi se dijele na
| * Analogne (razne vrste pojačivača za audio, video, operaciona..) |  |
| * Digitalne (brojački, pomjerački registri, memorijski blokovi, multivibratori..) |   |
Prema tehnologiji izrade integralni sklopovi se dalje dijele na:
- Monolitne bipolarne
- Monolitne unipolarne (MOS)
- Hibridne integralne sklopove
[uredi] Analogni integralni sklopovi
[uredi] Linearni integralni sklopovi
Ako sklop prati promjenu ulazne veličine analognom (sličnom, odgovarajućom ) promjenom na izlazu onda se taj sklop smatra analognim, Ako su te promjene linearno zavisne jedna od druge (linearna funkcija) onda se i sklopovi smatraju linearnim. Radi lakšeg proučavanja i upotrebe ova vrsta sklopova se dijeli u nekoliko grupa i to:
- Operaciona pojačala
- Komparatori
- Niskofrekventna pojačala
- Visokofrekventna i širokopojasna pojačala
- Modulatori, demodulatori i mješači signala
- Generatori funkcija
- Analogno - digitalni pretvarači (AD - DA konverteri)
- Stabilizatori i regulatori napona i struje
- Sklopovi posebne namjene
