01_Uvod u Elektroniku

7/25/2019 01_Uvod u Elektroniku

1/29

Elektronika

Internacionalni univerzitet Travnik,

Saobraajni fakultet

International University of Travnik,Faculty of Traffic

Mr. Azra Zaimovi dipl. ing.


2/29

Pojam elektronike

Elektronika je dio elektrotehnike koji se bavi voenjem struje kroz

poluvodie, plinove i vakum, te pripadnim elementima i sklopovima.

azvija se od poetka dvadesetog stoljea i temelji na vakuumskim!kasnije i plinskim" elektronskim #ijevima.

adi mogunosti pojaavanja signala doprinosi poetno naglom

razvitku telekomunika#ija, a zatim $iri primjenu u razna podruja

tehnike.


3/29

Pronalazak tranzistora %&'(. godine dovodi do dinaminog rasta

poluvodike elektronike.

)ana$nja mogunost izvedbe raunara malih dimenzija uinila jeelektroniku prisutnom i nezamjenjivom u gotovo svakoj ljudskoj

djelatnosti.

Pojam elektronike


4/29

Prema podruju kome slu*e razlikuju se informacijska i energetska

elektronika.

+ Informacijska elektronikabavi se sti#anjem, obradbom i prenosom

inorma#ija tro$ei pritom minimalnu potrebnu energiju

!telekomunika#ije, mjerna i raunska tehnika...". -norma#ija jesadr*ana u nekom parametru signala, iji je nosila# vremenski

ovisna izikalna veliina !u elektroni#i napon, struja, naboj".

+ Energetska elektronika bavi se elektronikim elementima i

sklopovima u proizvodnji, prenosu i rapodjeli energije. moguava

upravljanje toka i pretvaranja energije s te*njom prema $to veojkorisnosti. Podruja inorma#ijske i energetske elektronike u praksi

se znaajno pro*imaju.

Pojam elektronike


5/29

Prema namjeni razlikuju sepotro$akaiproesionalnaelektronika.

Elementi i sklopovi namijenjenipotro$akoj elektroni#iproizvode se

u masovnim koliinama, pri emu se uz standardnu kvalitetu nastoje

postii $to ni*e #ijene. Predvieni su za rad u okolinskim uslovimaprihvatljivim za boravak ovjeka.

Proesionalna elektronika obuhvata ureaje i komponente

predviene za siguran rad i pri te$kim okolinskim uslovima, pa

pouzdanost i trajnost moraju zadovoljiti visoke standarde.

Pojam elektronike


6/29

Prema karakteru veliina razlikuju se analognai digitalnaelektronika.

/ analognoj elektroni#i parametar signala koji sadr*i inorma#iju

!iznos, rekven#ija, trajanje..." mo*e poprimiti bilo koju vrijednost

izmeu dviju graninih. 0a*an je zadatak ouvanje inorma#ije oduti#aja smetnji.

+ / digitalnoj elektroni#i barata se s diskretnim signalima, naje$e

binarnim. 0rijednost izikalne veliine koja nosi element inorma#ije

!binarnu varijablu" nalazi se samo u jednom od dva dostatno

razmaknuta intervala moguih vrijednosti, $to inorma#iju ini vrlootpornom na smetnje.

+ 1ompleksna inorma#ija sastoji se od skupa elementarnih inorma#ija,

a opera#ije na njoj od skupa elementarnih opera#ija.

Pojam elektronike


7/29

+ Zbog prednosti u obradbi, pohrani i prenosu digitalnih signala, esto se

analogne veliine pretvaraju u digitalne !A2) pretvorba". 1oristi se i

obrnuta )2A pretvorba.

+ 3ignali su matematike unk#ije koje opisuju prirodne ili vje$taki

izazvane izike pojave. Po$to se pojave u prirodi odvijaju na

jedinstven nain, ove unk#ije moraju biti jednoznano deinisane.

+ 3ignal se mo*e deinisati kao unk#ija jedne ili vi$e nezavisno

promjenjivih.

+ 4ovorni signal se mo*e predstaviti kao unk#ija jedne nezavisne

promjenjive 5 vremena, a signal dobijen analizom slike kao unk#ija

dvije prostorne koordinate. / op$tem sluaju, nezavisno promjenjiva

mo*e biti bilo koja izika veliina.

Pojam elektronike


8/29

+ Znaaj signala je u tome $to je on nosila# odreene inorma#ije.

+ 3adr*aj inorma#ije koju signal nosi zapisan je u promjenama

unk#ije ili nekog od njenih parametara, pa se signal prema tome

mo*e deinisati kao unk#ija vremena koja nosi inorma#iju o nekoj

veliini od interesa.

Pojam elektronike


9/29

+ Analogni signal

+ 3ignal kontinuirane vrijednosti napona i kontinuiranog vremena. Za

bilo koji trenutak u vremenu deinirana je vrijednost napona.

Pojam elektronike


10/29

+ 3ignal je kvantitativna ili kvalitativna izika veliina koja sadr*iinorma#ije.

+ Priroda signala, ovisno o njegovom porijeklu, mo*e biti raznolika.

+ 3ignalima se mo*e opisati mno$tvo razliitih izikih enomena.6pr. ljudski govorni mehanizam proizvodi glasove kreiranjemvarija#ija akustikog pritiska. 1oristei mikroon te varija#ije semogu prevesti u elektrini signal !napon ili struja".

Pojam signala


11/29

+ 3ignal, bilo kakav, ima svrhu da se na prikladan nain nekakva

poruka isporui odredi$tu.

+ / podruju komunika#ija, obradi signala, te u elektrotehni#i

openito, signal je bilo kakva vremenska ili prostorna promjenastanja medija kroz koji se rasprostire.

+ / raunarskoj tehni#i ogleda se prvenstveno u promjenama

elektrinih veliina koje se prenose kroz raunarski sistem.

Pojam signala


12/29

+ 7udui da se signal predstavlja kao unk#ija jedne ili vi$e nezavisnihvarijabli, te mo*emo govoriti o jednodimenzionalnim ilivi$edimenzionalnim signalima.

+ 8ednodimenzionalni signali su npr. temperatura ili pritisak mjereni ujednoj taki u prostoru, dok se kao primjer vi$edimenzionalnihsignala mogu navesti dvodimenzionalne ili trodimenzionalne slike,gdje su nezavisne varijable koordinate u ravni, odnosno prostoru,respektivno.

Pojam signala


13/29

+ -ako se kod jednodimenzionalnih signala ne ograniavamo samo na

vrijeme kao nezavisnu varijablu, esto to usvajamo radi

jednostavnijeg izlaganja.

+ 6a osnovu toga da li signal postoji u svakom trenutku vremena ili

ne, govorimo o kontinualnom ili diskretnom signalu u vremenu,

respektivno.

Pojam signala


14/29

+ Za signale koji mogu da poprime proizvoljnu vrijednost iz

dozvoljenog opsega ka*emo da su kontinualni o amlitudi, dok za

signale ije vrijednosti amplitude pripadaju konanom skupuka*emo da su kvantovani.

+ Ako je signal kontinualan u vremenu i po amplitudi ka*emo da se

radi o analognom signalu.

+ Za signal diskretan u vremenu i kvantovane amplitude ka*emo da je

digitalan.

Pojam signala


15/29

+ !ontinualni signalje jednoznano deinisan za svaku vrijednost

nezavisne varijable, osim u konanom broju taaka.

+ /koliko amplituda kontinualnog signala mo*e da poprimi

proizvoljnu vrijednost iz dozvoljenog opsega, ka*emo da se radi o

analognom signalu.

+ Za signale ije vrijednosti amplitude pripadaju konanom skupu

ka*emo da su kvantovani o amlitudi ili samo kvantovani, ukoliko

podrazumijevamo da radimo sa signalima kontinualnim u vremenu.

Pojam signala


16/29

Pojam signala

+ 3lika %. Primjeri kontinualnih signala


17/29

)iskretan signal

Mogue je da signal ima neku vrijednost razliitu od nule samo u

odreenim, diskretnim trenu#ima vremena, ali da u ovim diskretnim

trenu#ima mo*e da ima vrijednost koja pripada kontinualnom skupu

vrijednosti.

/ ovakvom sluaju, kada je signal u datom intervalu vremena

deinisan konanim brojem 9impulsa9 kontinualno promjenjivih

amplituda, ka*e se da je signal kontinualan po vrijednosti, a

diskretan po vremenu.


18/29

)iskretan signal

y(t)

t0

3lika :. 3ignal kontinualan po trenutnim vrijednostima a diskretan

po vremenu


19/29

)iskretan signal

+ Mogua je i situa#ija da signal postoji u svakoj taki nekogvremenskog intervala, ali da uzima vrijednosti koje pripadaju

diskretnom !$to znai i prebrojivom" skupu amplitudnih vrijednosti.

Za ovakav signal ka*e se da je kontinualan po vremenu, a diskretan

po trenutnim vrednostima. 3lika '.

y(t)

t0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3lika; 3ignal kontinualan po vremenu a diskretan po trenutnim vrijednostima


20/29

0remenski diskretan i vremenski

kontinualan signal


21/29

1vantiziran signal i digitalni signal


22/29


23/29

Elektroniki ureaji, sklopovi i elementi

+ Elektroniki ureaji sastavljeni su od elektronikih sklopova, a

elektroniki sklopovi od elektronikih elemenata meusobno

povezanih u strujne krugove.

+ Elektroniki elementi su sastavni dijelovi elektronikih sklopova.

+ )ijele se na pasivne i aktivne.


24/29


+ Aktivni elektroniki elementi mogu se podijeliti na dvije skupine;

elektronske #ijevi i poluvodike elemente.

+ / elektronskim #ijevima nosio#i su struje elektroni koji se gibaju uvakumu ili plinovima. 6jihova uporeba je u dana$nje vrijeme

znatno smanjena. 6aje$e upotrebljavani element iz te skupine je

katodna #ijev os#iloskopa.

+ Prete*no se u elektronikim sklopovima danas nalaze poluvodikielementi kod kojih se proti#anje struje ostvaruje gibanjem nosila#a

naboja !elektrona i $upljina" u krutim tvarima.


25/29


+ Pasivnielektroniki elementi su otporni#i, kondenzatori, zavojni#e i

transormatori.

+ )jeluju tako da na njima nastaje pad napona, odnosno uslovljavajumeusobne odnose elektrinih veliina.


26/29


+ Elektroniki sklopovi slo*eni su strujni krugovi koji se sastoje od

elektronikih elemenata i obavljaju neku unk#iju !npr. generiranje

signala, pojaanje signala itd.".

+ 3klopovi mogu biti graeni od pojedinanih !diskretnih" elemenata

ili u integriranoj izvedbi kod koje su svi elementi sklopa smje$teni u

jedno kui$te.


27/29


+ 3 obzirom na meusobni razmje$taj i povezanost elemenata, integrirani

sklopovi mogu biti hibridni i monolitni.

+1od hibridnih integriranih sklopova grupe elemenata izvedene su naposebnim dijelovima kristala smje$tenim na podlogu od izolatora.

4rupe elemenata meusobno su povezane vrlo tankim *i#ama i sve

zatvorene u jednom kui$tu.

+ / monolitnim integriranim sklopovima svi elementi izvedeni su na

jednoj poluvodikoj podlozi u zajednikom kui$tu.

+ Pojedinani elektroniki elementi ili integrirane izvedbe sklopova

nazivaju se elektronike komponente.


28/29


29/29

Documents

01_Uvod u Elektroniku