Tipi di dispositivi elettronici

Classificazione dei dispositivi elettronici, dispositivi elettronici analogici, dispositivi elettronici digitali

I dispositivi elettronici sono utilizzati per trasferire, trasformare e immagazzinare informazioni. Il loro lavoro si basa sulle interazioni di particelle cariche con campi elettromagnetici, attraverso i quali avviene questa o quella trasformazione dell'elettricità, al servizio di scopi specifici.

Questi dispositivi possono, ad esempio, generare o amplificare onde elettromagnetiche, servire come mezzo di calcolo o essere un mezzo per immagazzinare informazioni (memoria).

Il campo di applicazione dei dispositivi elettronici nel mondo moderno è davvero illimitato e quasi tutti i dispositivi elettrici moderni li hanno nel loro design.

I dispositivi elettronici si dividono in due classi: analogici e digitali. I dispositivi analogici funzionano con segnali che cambiano continuamente e i dispositivi digitali - con segnali in forma digitale, ad es. sotto forma di impulsi discreti, in realtà con informazioni rappresentate da codice binario.

I dispositivi analogici sono caratterizzati da un cambiamento continuo del segnale in accordo con il processo fisico che descrive. Tale segnale, infatti, è una funzione continua con un numero illimitato di valori in tempi diversi.

Ad esempio: la temperatura dell'aria cambia e il segnale analogico cambia di conseguenza sotto forma di una caduta di tensione, oppure un pendolo cambia posizione, eseguendo oscillazioni armoniche, e il segnale analogico che viene catturato avrà la forma di un'onda sinusoidale. Qui, il segnale elettrico trasporta informazioni complete sul processo.

I dispositivi analogici sono semplici, affidabili e ad alta velocità, il che offre loro un'applicazione molto ampia, nonostante la precisione non molto elevata dell'elaborazione del segnale. Tuttavia, gli svantaggi dei dispositivi analogici includono: bassa immunità al rumore, forte dipendenza da fattori esterni (temperatura, invecchiamento degli elementi, campi esterni), nonché distorsione durante la trasmissione e bassa efficienza energetica.

I dispositivi analogici includono:

• Alimentazione elettrica,

• raddrizzatore,

• amplificatore,

• comparatore,

• invertitore di fase,

• Generatore,

• miscelatore,

• multivibratore,

• amplificatore magnetico,

• filtro,

• moltiplicatore analogico,

• calcolatore analogico,

• adattamento di impedenza ecc.

Guarda anche: Filtri anti-aliasing e stabilizzatori di tensione

I dispositivi elettronici digitali funzionano con segnali discreti. Di norma, un tale segnale digitale è costituito da una serie di impulsi in cui sono presenti solo due valori: «False» o «True» (0 o 1). In linea di principio, i dispositivi digitali possono essere implementati su vari elementi: relè elettromagnetici, di transistor, di elementi optoelettronici o di microcircuiti.

I moderni circuiti digitali sono principalmente costruiti da elementi logicie possono essere interconnessi da trigger e contatori. Hanno trovato ampia applicazione nei sistemi di automazione e robotica, negli strumenti di misura, nonché nei sistemi radio e di telecomunicazione.

Il segnale digitale è resistente alle interferenze, facile da elaborare e registrare, nonché da trasmettere senza distorsioni, il che conferisce ai dispositivi elettronici su questa base un innegabile vantaggio rispetto ai dispositivi analogici.

I dispositivi digitali includono:

• grilletto,

• elemento logico,

• contatore,

• comparatore,

• generatore di impulsi dell'orologio,

• decodificatore,

• codificatore,

• multiplexer,

• demultiplatore,

• vipera,

• mezza vipera,

• Registrati

• Unità logica aritmetica,

• microprocessore,

• microcomputer,

• microcontrollore,

• memoria ecc.

Maggiori dettagli sui diversi tipi di dispositivi elettronici digitali: Trigger, Comparatori e Registri, Contaimpulsi, encoder, multiplexer

Tuttavia, i dispositivi digitali presentano anche degli svantaggi: a volte un dispositivo digitale ha un consumo energetico maggiore rispetto a un dispositivo analogico con la funzionalità corrispondente, ad esempio, i telefoni cellulari utilizzano spesso un'interfaccia analogica a bassa potenza per amplificare e sintonizzare i segnali radio alla stazione base.

Alcuni dispositivi digitali sono più costosi dei dispositivi analogici. Accade che la corruzione di una sola parte dei dati registrati digitalmente porti alla distorsione dell'intero blocco di informazioni.

Vedi anche su questo argomento: Elettronica analogica e digitale