انواع الدوائر الالكترونية، الدوائر الالكترونية هي تجمع عدة عناصر مع بعضها البعض فيما يسمي اللوحة او البوردة للقيام بمهام معينة بحيث تسمح للتيار الكهربائي من ان يمر من خلالهم ويتم استخدام تلك الدوائر الالكترونية في العديد من الاجهزة سواء البسيطة او المعقدة، فيوجد أنواع من الدوائر الالكترونية أيضا البسيطة عند توصيل بطارية وضوء بواسطة أسلاك موصلة للتيار الكهربائي، أو دوائر الكترونية معقدة مثل اللوحة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر. في هذا المقال سنوضح أنواع الدوائر الالكترونية.
أنواع الدوائر الالكترونية
تحتوي الدوائر الالكترونية علي نوعين من الدوائر سواء كانت علي شكل مدخلات او مخرجات وهما:-
- دوائر تناظرية Analog Circuits
- دوائر رقمية Digital Circuits
الدوائر التناظرية الالكترونية Analog Circuits
يوجد الكثير من الاجهزة التناظرية مثل أجهزة الاستقبال اللاسلكية، في الدوائر التناظرية يتم استخدام مدي متصل من الجهد الكهربي وليس مدي منفصل مثل الدوائر الرقمية.
يطلق أحيانا علي الدوائر التناظرية اسم الدوائر الخطية. بالرغم من انه يتم استخدام العديد من المؤثرات الغير خطية في الدوائر التناظرية مثل أجهزة الخلط والتضمين.
أمثلة علي الدوائر التناظرية:- الصمامات المفرغة ومضخات الترانزستور ومضخات التشغيل ومولدات الذبذبة. ويمكن استخدام تقنيات رقمية او مايكروبروسيسور في الدوائر التناظرية لتحسين أداء الدائرة، يطلق علي هذا النوع الدوائر ذات الإشارة المختلطة.
يصعي التميز أحيانا بين الدوائر التناظرية والرقمية وذلك لانهما يحتويان علي عمليات خطية وعمليات غير خطية.
تندرج المكونات الالكترونية الاساسية تحت بند الدوائر التناظرية مثل المقاومات (resistors)، المكثفات (capacitors)،الديودات (diodes)، الترانزستورات (transistors)، المستحثات (inductors)، والمضخمات العملياتية (operational amplifiers).
تحتوي الدوائر الالكترونية علي تجميعات من المضخمات العملياتية، والمقاومات، المكثفات وتكون معقدة. فالدوائر الالكترونية من الممكن ان تكون بسيطة بمكونات الكترونية بسيطة او تكون معقدة. الدوائر الالكترونية تكون معقدة اكثر من الدوائر الرقمية التي تقوم بنفس العملية،
ومن أمثلة ذلك عمل مستقبل راديو أو شاحن بطارية:-
- في الدوائر التناظرية نحتاج الي الكثير من المكونات والجهد لعمل دائرة تناظرية تقوم بتلك المهمة.
- اما في الدوائر الرقمية تكون المكونات متاحة لجعل التصميم أبسط وأسهل.
عيوب الدوائر التناظرية
من عيوب الدوائر التناظرية انها تكون عرضة للتشويش Noise أكثر من الدوائر الرقمية، فالتشويش هو حدوث اختلاف في قيمة الجهد نتيجة لتداخل اشارة اخري غير مرغوب بها مع الاشارة الاصلية تؤدي الس حدوث اختلاف بسيط في جهد الاشارة ينتج عنه أخطاء أثناء عملية المعالجة وأحيانا يصعب الحصول علي الاشارة الاصلية علي عكس الاشارات الرقمية.
الدوائر الرقمية الالكترونية Digital Circuits
كما ذكرنا ان الدوائر التناظرية تكون عكس الدوائر الرقمية في الجهد فان الدوائر التناظرية تعتمد علي مستويات من الجهد المتصل اما الدوائر الرقمية تعتمد علي مستويات من الجهد المنفصل. تعتبر الدوائر الرقمية الاكثر شيوعا من الدوائر التناظرية فهي أساس أجهزة الكمبيوتر ويتم تداول مصطلحات الدوائر الرقمية كثيرا مثل النظام الرقمي والمنطق ونظام الوحايد وغيرها من المصطلحات التي يتم تداولها نتيجة لانتشار الدوائر الرقمية.
تتعامل الاشارات الرقمية مع النظام الثنائي (binary) مع مستويين من الجهد الكهربي يسمي 1,0 لإرسال واستقبال الإشارات الرقمية فعندما يكون مستوي الجهد الكهربي عالي يستخدم القيمة 1 High level، اما عندما يكون مستوي الجهد الكهربي منخفض يستخدم القيمة 0 Low level.
من أمثلة الدوائر الرقمية:-
- أجهزة الكمبيوتر والساعات الالكترونية.
- أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة.
- وحدات معالجة الاشارات الرقمية.
كما ذكرنا ان الدوائر الرقمية تعتمد علي اشارات رقمية متقطعة. تصنع هذه الدوائر من تجميعة من الترانزستورات (transistors) والبوابات المنطقية (logic gates)، (microcontrollers) أو رقاقات الحوسبة الأخرى (computing chips). تستخدم الدوائر الرقمية في معظم المعالجات (processors) سواء كبيرة او متحكمات دقيقة.
يستخدم في الدوائر الرقمية مكونات مثل البوابات المنطقية أو دوائر متكاملة رقمية أكثر تعقيد.
عيوب الدوائر الرقمية
من عيوب الدوائر الرقمية انها اغلي من الدوائر التناظرية التي تقوم بنفس المهمة.
الجمع بين التناظرية والرقمية
يوجد دوائر تجمع بين المكونات الرقمية والمكونات التناظرية معا. من أمثلة ذلك المحولات التناظرية الرقمية، تعديل عرض النبضة، والمحولات الرقمية التناظرية.
المحول التناظري الرقمي (analog-to-digital converter (ADC)) يسمح للمتحكم الدقيق بالاتصال بالمستشعرات التناظرية (مثل الخلايا الضوئية (photocells) أو مستشعرات الحرارة) وذلك عن طريق قراءة الجهد التناظري. المحول الرقمي التناظري (digital-to-analog converter) أقل استخداما يسمح للمتحكم الدقيق بإنتاج جهد تناظري ويستخدم في حالة الحالجة الي انتاج صوت.