Электроника аналогтық және сандық болып бөлінеді, ал соңғысы барлық позициялар бойынша Аналогты ығыстырды. Аналогтық электроника уақыт бойынша үздіксіз сигналдарды қалыптастыратын және өңдейтін құрылғыларды зерттейді.

Цифрлық электроника көбінесе сандық формада көрсетілген уақыт бойынша дискретті сигналдарды пайдаланады.

Сигнал дегеніміз не? Сигнал – ақпарат беретін нәрсе. Жарық, дыбыс, температура, жылдамдық-бұл барлық физикалық шамалар, олардың өзгеруі біз үшін белгілі бір мәнге ие: не өмір сүру процесі, не Технологиялық процесс.

Көптеген физикалық шамалар адам ақпарат ретінде қабылдай алады. Ол үшін әртүрлі сыртқы сигналдарды импульстерге түрлендіретін (айтпақшы, электрлік табиғатқа ие) сезім мүшелері бар. Бұл ретте сигналдардың барлық түрлері: Жарық, дыбыс және температура бір табиғаттың импульстеріне айналады.

Электрондық жүйелерде сезім органдарының функцияларын барлық физикалық шамаларды электр сигналдарына түрлендіретін датчиктер (сенсорлар) орындайды. Жарық үшін-фотоэлементтер, дыбыс үшін-микрофондар, температура үшін-терморезистор немесе термопар.

Неге электр сигналдары? Жауап анық, электр шамалары әмбебап, өйткені кез келген басқа шамалар электрлік және керісінше түрлендірілуі мүмкін; электр сигналдарын беруге және өңдеуге ыңғайлы.

Ақпарат түскеннен кейін, адам миы осы ақпаратты өңдеу негізінде бұлшық және басқа да механизмдерге басқару әсерін береді. Осыған ұқсас электрондық жүйелерде электр сигналдары электр қозғалтқыштар, электромагниттер, электр жарық көздері арқылы электр, механикалық, жылу және басқа да энергия түрлерін басқарады.

Және де қорытынды. Адам ерте жасаған (немесе жасай алмаған) электрондық жүйелерді орындайды: бақылау, басқару, реттеу, ара қашықтық және т. б. байланыстырады.

Ақпаратты ұсыну тәсілдері

Ақпарат тасығыш ретінде электр сигналдарын пайдаланған кезде оның екі нысаны болуы мүмкін:

1) аналогтық-электрлік сигнал уақыттың әр сәтінде бастапқы сигналға ұқсас, яғни уақыт бойы үздіксіз. Температура, қысым, жылдамдық үздіксіз заң бойынша өзгереді – датчиктер бұл шамаларды электр сигналына түрлендіреді, ол сол заң бойынша өзгереді (ұқсас). Мұндай нысанда ұсынылған шамалар кейбір диапазонда шексіз көп мәндерді қабылдай алады.

2) дискретті — импульсті және цифрлық сигнал – ақпарат кодталған импульстер тізбегі болып табылады. Бұл жағдайда барлық мәндер емес, тек уақыттың нақты сәттерінде – сигналды дискреттеу кодталады.

Импульстік жұмыс режимі-сигналдың қысқа мерзімді әсері кідіріспен кезектеседі.

Үздіксіз (аналогтық) салыстырғанда, импульстік жұмыс режимі бірқатар артықшылықтарға ие:

— Электрондық құрылғының осындай көлеміне шығатын қуаттың үлкен мәндері және пайдалы әрекеттің жоғары коэффициенті;

— электрондық құрылғылардың кедергіге төзімділігін, дәлдігі мен сенімділігін арттыру;

— температура әсерінің азаюы және аспаптар параметрлерінің шашырауы, өйткені жұмыс екі режимде жүзеге асырылады: «қосулы» — » сөндірілді»;

— интегралдық технология әдісімен (микросхемаларда) оңай орындалатын бір типті элементтерде импульстік құрылғыларды іске асыру.

1-суретте үздіксіз сигналды тікбұрышты импульстермен кодтау тәсілдері ұсынылған – модуляция процесі.

Амплитудалық-импульстік модуляция (АИМ) — импульстердің амплитудасы кіріс сигналына пропорционалды.

Широтно-импульстік модуляция (ШИМ) — ені импульс tимп пропорционал кіріс сигналы, амплитуда мен импульс жиілігі тұрақты болады.

Жиіліктік-импульстік модуляция (ЧИМ) — кіріс сигналы тұрақты ұзақтығы мен амплитудасы бар импульстердің жүру жиілігін анықтайды.

Ең көп таралған импульстер тікбұрышты. 1, б-суретте тікбұрышты импульстердің кезеңдік реттілігі және олардың негізгі параметрлері келтірілген. Импульстер келесі параметрлермен сипатталады: um-импульстің амплитудасы; tимп — импульстің ұзақтығы; tпауздар — импульстер арасындағы пауза ұзақтығы; Тп=tи + tп — импульстің қайталану кезеңі; f=1/Тп — импульстің қайталану жиілігі; QH = Тп/tи-импульстің ұңғымалығы.

Электрондық техникадағы тікбұрышты импульстермен қатар, ара тәрізді, экспоненциалды, трапецидалды және басқа формадағы импульстер кеңінен қолданылады.

Сандық жұмыс режимі-ақпарат белгілі бір импульстер жиынтығы (сандық код) сәйкес келетін сан түрінде беріледі, бұл ретте импульстің болуы немесе болмауы ғана елеулі түрде беріледі.

Цифрлық құрылғылар көбінесе сигналдардың екі мәнімен жұмыс істейді — «0» (әдетте кернеудің төмен деңгейі немесе импульстің болмауы) және «1» (әдетте кернеудің жоғары деңгейі немесе тікбұрышты импульстің болуы), яғни ақпарат екілік есептеу жүйесінде ұсынылады.

Бұл екілік жүйеде берілген сигналдарды жасау, өңдеу, сақтау және беру ыңғайлылығымен байланысты: кілтті құлыптау – сынған, транзистор ашық-жабық, конденсатор зарядталған-заряды, магнитті материал магнитті – магнитті және т. б.

Сандық ақпарат екі жолмен ұсынылады:

1) әлеуетті — «0» және «1» мәндеріне кернеудің төмен және жоғары деңгейлері сәйкес келеді.

2) импульстік — екілік айнымалыға уақыттың белгілі бір сәттерінде электр импульстерінің болуы немесе болмауы сәйкес келеді.