Arten von elektronischen Geräten

Klassifizierung von elektronischen Geräten, analogen elektronischen Geräten, elektronischen digitalen Geräten

Elektronische Geräte dienen der Übertragung, Umwandlung und Speicherung von Informationen. Ihre Arbeit basiert auf der Wechselwirkung geladener Teilchen mit elektromagnetischen Feldern, durch die diese oder jene Umwandlung von Elektrizität stattfindet, die bestimmten Zwecken dient.

Diese Geräte können beispielsweise elektromagnetische Wellen erzeugen oder verstärken, als Rechenmittel dienen oder als Mittel zur Speicherung von Informationen (Gedächtnis) dienen.

Der Einsatzbereich elektronischer Geräte in der modernen Welt ist wirklich unbegrenzt und fast jedes moderne elektrische Gerät verfügt über sie in seinem Design.

Elektronische Geräte werden in zwei Klassen eingeteilt: analoge und digitale. Analoge Geräte arbeiten mit sich ständig ändernden Signalen und digitale Geräte – mit Signalen in digitaler Form, d. h. in Form diskreter Impulse, eigentlich mit Informationen, die durch Binärcode dargestellt werden.

Analoge Geräte zeichnen sich durch eine kontinuierliche Signaländerung entsprechend dem beschriebenen physikalischen Prozess aus. Tatsächlich ist ein solches Signal eine kontinuierliche Funktion mit einer unbegrenzten Anzahl von Werten zu unterschiedlichen Zeiten.

Zum Beispiel: Die Lufttemperatur ändert sich und das analoge Signal ändert sich entsprechend in Form eines Spannungsabfalls, oder ein Pendel ändert seine Position und erzeugt harmonische Schwingungen, und das erfasste analoge Signal hat die Form einer Sinuswelle. Dabei trägt das elektrische Signal vollständige Informationen über den Prozess.

Analoge Geräte sind einfach, zuverlässig und schnell, was ihnen trotz der nicht sehr hohen Genauigkeit der Signalverarbeitung eine sehr breite Anwendung ermöglicht. Zu den Nachteilen analoger Geräte zählen jedoch: geringe Störfestigkeit, starke Abhängigkeit von äußeren Faktoren (Temperatur, Elementalterung, äußere Felder) sowie Verzerrungen bei der Übertragung und geringe Energieeffizienz.

Zu den analogen Geräten gehören:

• Stromversorgung,

• Gleichrichter,

• Verstärker,

• Komparator,

• Phasenwechselrichter,

• Generator,

• Rührgerät,

• Multivibrator,

• magnetischer Verstärker,

• Filter,

• analoger Multiplikator,

• analoger Computer,

• Impedanzanpassung usw.

Siehe auch: Anti-Aliasing-Filter und Spannungsstabilisatoren

Digitale elektronische Geräte arbeiten mit diskreten Signalen. In der Regel besteht ein solches digitales Signal aus einer Reihe von Impulsen, in denen es nur zwei Werte gibt – „Falsch“ oder „True“ (0 oder 1). Grundsätzlich können digitale Geräte auf verschiedenen Elementen implementiert werden: elektromagnetische relais, von Transistoren, von optoelektronischen Elementen oder von Mikroschaltungen.

Moderne digitale Schaltungen bestehen hauptsächlich aus logische Elementeund können durch Trigger und Zähler miteinander verbunden werden. Sie finden breite Anwendung in Automatisierungs- und Robotersystemen, Messgeräten sowie in Funk- und Telekommunikationssystemen.

Das digitale Signal ist störsicher, leicht zu verarbeiten und aufzuzeichnen sowie verzerrungsfrei zu übertragen, was elektronischen Geräten auf dieser Basis einen unbestreitbaren Vorteil gegenüber analogen Geräten verschafft.

Zu den digitalen Geräten gehören:

• Abzug,

• Logikelement,

• Schalter,

• Komparator,

• Taktgenerator,

• Decoder,

• Encoder,

• Multiplexer,

• Demultiplexer,

• Addierer,

• Halbaddierer,

• registrieren

• Arithmetik-Logikeinheit,

• Mikroprozessor,

• Mikrocomputer,

• Mikrocontroller,

• Erinnerung usw.

Weitere Details zu verschiedenen Arten elektronischer digitaler Geräte: Trigger, Komparatoren und Register, Impulszähler, Encoder, Multiplexer

Digitale Geräte haben jedoch auch Nachteile: Manchmal hat ein digitales Gerät einen höheren Stromverbrauch als ein analoges Gerät mit entsprechender Funktionalität. Beispielsweise verwenden Mobiltelefone häufig eine analoge Schnittstelle mit geringem Stromverbrauch, um Funksignale an der Basisstation zu verstärken und abzustimmen.

Einige digitale Geräte sind teurer als analoge Geräte. Es kommt vor, dass die Verfälschung nur eines Teils der digital erfassten Daten zur Verzerrung des gesamten Informationsblocks führt.

Siehe auch zu diesem Thema: Analoge und digitale Elektronik