Composants numériques
Les circuits numériques sont utilisés dans de nombreux appareils électroniques pour envoyer et recevoir des informations. L’électronique numérique est une zone d’électronique très large, y compris l’étude des signaux numériques, la conception de circuits qui les utilisent ou les créent et l’analyse des systèmes qui utilisent ou produisent ces signaux. Contrairement aux circuits électriques, les numériques n’utilisent pas de puissance, mais dépendent plutôt de la puissance non électrique d’une source externe.
Les circuits numériques sont composés de divers éléments. Une source de circuit numérique (également appelée source) peut être l’un des différents types de transistors électroniques, de diodes ou de cristaux pouvant être câblés ou controls pour former un circuit. Un conducteur est l’un de nombreux matériaux électriquement conducteurs utilisés pour connecter des sources ensemble. Un élément ne peut devenir un conducteur que s’il est doté d’une charge positive, de zéro volts et d’une résistance électrique correspondant au potentiel appliqué. De plus, on peut former un circuit numérique en connectant une source et un drain, qui forment une boucle à la terre.
Les circuits numériques sont fabriqués et assemblés de différentes manières. La méthode la plus populaire consiste à utiliser des composants achetés auprès de fournisseurs, qui packent ensuite et les étiqueter à la vente. Les composants peuvent être achetés en vrac et certains assemblées peuvent être effectués par l’acheteur. Sinon, de petits composants discrets nécessaires dans un projet spécifique peuvent être conçus et construits par l’utilisateur ou un programme informatique. Les logiciels informatiques qui résolvent des problèmes de conception spécifiques et qui incluent des schémas de circuit spécifiques peuvent également être utilisés pour concevoir des circuits numériques.
Les appareils électroniques numériques, tels que les appareils photo numériques ou les téléphones portables, ne peuvent être utilisés que à l’aide d’un courant électrique. Cela signifie que les connexions électriques doivent être suffisamment précises et assez fortes pour maintenir l’appareil ensemble et transmettre les informations requises de manière fiable. Electronics numériques sont conçus pour assurer cette précision. Le nombre de composants nécessaires dépend de l’application et de la fonction exacte souhaitée. Par exemple, une micropuce dans un téléphone portable nécessitera beaucoup moins de composants que la carte de circuit imprimé qui constitue une automobile.
L’un des principaux avantages des circuits numériques réside dans la flexibilité qu’ils offrent au concepteur. En particulier, l’utilisation de la conception du circuit logique permet de développer rapidement les nouveaux produits électroniques qui pourraient autrement être impossibles à créer ou à prendre trop de temps pour se développer. Un nouveau produit numérique pourrait incorporer un nouveau processus de fabrication, par exemple, ou il pourrait utiliser un nouveau matériau qui n’est pas disponible au moment où des méthodes classiques sont en place. Pour accueilli0r ces circonstances, l’électronique numérique permet aux développeurs de produits de modifier rapidement leurs conceptions rapidement et à moindre coût.
Un inconvénient majeur d’utiliser des circuits numériques est le facteur de prix. Bien qu’ils aient tendance à être moins chers que les circuits analogiques, ils ont toujours tendance à être plus chers que de nombreuses parties communes. L’électronique numérique a également tendance à consommer plus de pouvoir en raison du traitement supplémentaire impliqué, ainsi que de la complexité supplémentaire de la conception. Ces facteurs peuvent réduire considérablement le potentiel d’épargne.
Les circuits numériques peuvent également produire des résultats indésirables s’il y a trop de bruit. Pour éviter tout comportement indésirable, les circuits numériques incluent souvent un type d’immunité ou de filtrage. Cela signifie que les signaux qui entrent dans l’entrée seront bloqués d’atteindre la sortie. La sortie ne recevra toutefois pas de signal indésirable. Les formes courantes de filtrage comprennent l’immunité, les condensateurs et le filtrage RF. Le bruit peut également être introduit dans le chemin du signal par la mise en oeuvre de techniques de réduction du bruit tels que les circuits croisés et les niveaux de ligne appropriés.
Comme pour toutes les technologies, il y a des avantages et des inconvénients des systèmes numériques et de leurs applications. Il est important que les concepteurs considèrent le bruit qui puisse être introduit dans le système. Les portes logiques numériques fournissent un niveau de fiabilité et de sécurité plus élevé que les circuits analogiques, car ils peuvent mieux masquer des signaux indésirables. Les systèmes numériques deviennent de plus en plus populaires pour la production de masse d’électronique de consommation. Cependant, ils n’ont pas été utilisés pour remplacer les circuits analogiques dans tous les cas.
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