مقدمه

با سلام خدمت همه شما دوستان. در ادامه مجموعه جلسات آموزش الکترونیک به زبان ساده این بار میخواهیم بحثی در مورد مدارهای آنالوگ و دیجیتال رو با هم داشته باشیم و این دو نوع مدار رو بهتر با همدیگه بشناسیم. مثل همیشه بدون هیچ گونه اتلاف وقت وارد بحث اصلی میشیم.

مدارهای آنالوگ و دیجیتال

مدارهاي آنالوگ

بيشتر قطعات اصلي در الكترونيك همانند مقاومت، خازن، ديود، ترانزيستور، آمپلي فايرها و… همگي ذاتا آنالوگ هستند. مدارهايي كه به تنهايي با اين قطعات ساخته مي شوند آنالوگ هستند. شكل زير نمونه اي از يك مدار آنالوگ مربوط به يك آمپلي فاير صدا را نشان مي دهد.

طراحي مدارهاي آنالوگ بسيار زيباست. يك مدار آنالوگ مي تواند بسيار ساده باشد همانند مدار تقسيم كننده ولتاژ كه با دوعدد مقاومت طراحي مي شود ولي در كل طراحي مداراهاي آنالوگ بسيار مشكل تر از طراحي مدارهاي ديجيتال براي انجام يك كار يكسان است.

نكته ديگر اينكه مدارهاي آنالوگ بيشتر به نويز حساسند. تغييرات كوچك در سطح ولتاژ آنالوگ ممكن است باعث خطاهاي فاحشي در پردازش شود.

مدارهاي دیجیتال

مدارهاي ديجيتال از سيگنال هاي ديجيتال استفاده مي كنند اين مدارها معمولا تركيبي از ترانزيستورها و گيت هاي منطقي هستند و در مدارهاي پيشرفته ميكروكنترلرها و ديگر چيپ هاي محاسباتي به كار گرفته مي شوند. اكثر پروسسورهاي موجود در كامپيوتر چه آنهايي كه بزرگ هستند و چه آنهايي كه كوچك هستند همگي به صورت ديجيتال كار مي كنند.

نكته: در مدارهاي ديجيتال به دليل اينكه سيگنال آنالوگ در ابتدا به سيگنال ديجيتال تبديل مي شود و سپس به خروجي مي رود ممكن است در طي اين تبدیل قسمتي از اطلاعات از بين رود ولي در مدارهاي آنالوگ چون هيچ تبديلي انجام نمي شود و اطلاعات به صورت آنالوگ وارد مي شوند و بصورت آنالوگ خارج مي شوند اطلاعاتی از بین نمی رود.

مدارهاي ديجيتال معمولا از يك طرح باينري استفاده مي كنند بدين معني كه اين سيستم ها دو نوع متفاوت ولتاژ را همانند سطح منطقي تعريف مي كنند كه يك ولتاژ بالا(معمولا 5ولت، 3.3ولت يا 1.8ولت) داريم و يك ولتاژ پايين(معمولا 0ولت) داريم.

اگرچه مدارهاي ديجيتال نسبت به آنالوگ آسانتر هستند ولي از طرفي هم هزينه هاي ساخت آن بيشتر است.

ترکیب مدارهای آنالوگ و دیجیتال

امروزه مدارهاي ديجيتال و آنالوگ را تركيب مي كنند تا بتوانند به نتايج مطلوبي دست يابند. اگرچه ميكروكنترلر ها به صورت ديجيتال هستند ولي در داخل آنها مداراتي وجود دارد كه آنها را قادر مي سازد تا با مدارهاي آنالوگ ارتباط برقرار كنند(مانند ADC، DAC، PWM). يك سيستم ADC اجازه مي دهد تا سنسورهاي آنالوگ(همانند فتوسل و دماسنج و…) براحتي با ميكروكنترلر ارتباط برقرار كنند و ولتاژ ورودي آنالوگ را بخوانند. سيستم DAC يا همان Digital Analog Converter كمتر مورد استفاده قرار مي گيرند و باعث مي شوند كه ميكروكنترلر بتواند ولتاژ آنالوگ توليد كند و در مواقع مورد نياز همانند توليد صدا و… استفاده كند.

استفاده از نام سيستم ديجيتال و سيستم باينري به جاي يكديگر اشتباه است. باينري يك نوع از سيستم ديجيتال است كه در آن از سيستم اعداد باينري براي شمارش آن استفاده مي شود.

برای دریافت آخرین مطالب سایت  و همچنین مطالب منحصر به فرد دیگر که در سایت منتشر نمی شوند میتوانید در کانال تلگرام ما عضو شوید و یا در اینستاگرام ما را فالوو کنید: