Elektronik Nedir?

Elektronik nedir: Aktif devre elemanları, depolayan elektrik devreleri inceleyen bilim dalıdır. Serbest elektronların etkisiyle meydana gelen olayları inceleyen bilim dalına elektronik denir.

Elektroniğin çalışma alanını, elektronların (veya diğer yük taşıyıcılarının) akış hareketlerini kontrol etmek yolu ile çalışan sistemlerin incelenmesi ve kullanılması meydana getirir. Termiyonik valflar (vakum tüpleri) ve yarı iletkenler bu tür sistemlere örnek verilebilir.

Günlük hayatta karşılaşılan sorunların çözülmesinde elektronik devrelerin tasarım ve imalatı, elektronik mühendisliği ve bilgisayar mühendisliği biliminin donanım tasarımı alanında aynı derecede öneme sahiptir. Bütün elektronik uygulamaları gücün veya bilginin uygun aracılarla aktarılması prensibi ile çalışır. Ancak elektronik alanında çoğunlukla veri aktarımı söz konusu olmuştur. Yarıiletken cihazların imal edilmesi ve tasarlanması ile bu yolla üretilen teknolojiler çoğu defa fizik biliminin bir alt çalışma alanı olarak kabul edilir.

20. yüzyıl elektronik teknolojisinin atılıma geçtiği çağ olmuştur. 21. yüzyıl ise yaşantımızın her diliminin elektronik düzeneklerle donandığı bir yüzyıl olacaktır.

Elektronik bilim dalı tüm bilim dalları ile alakalıdır. 1920’li yıllarda uygulanmasına başlanan ilk elektronik devreler lâmbalıydı. (Lâmbalı devre elemanı: Havası boşaltılmış elektron lâmbasıdır.)1906’da Lee de Forest diyot lambaya bir elektrot daha ilave ederek “triyotu” geliştirdi.

Entegre (tümleşik devre, yonga, chip) olarak adlandırılan elemanlar, devrelerin yapısını basitleştirerek, çalışma hızını arttıran ve doğru çalışmayı sağlayan elemanlardır. Küçük bir silisyum parçası üzerinde bütün gerekli elektronik bileşenleri ve devre bağlantılarını içeren tümleşik devreler giderek daha da küçülmeye başladı. Tümleşik devrelere yonga, çip veya mikroçip de denilmektedir. Bugün elektronik devrelerin hemen hepsi tümleşik devreler halinde yapılmaktadır. Bu alandaki gelişmeler mikro elektronik dalını ortaya çıkarmıştır.

Günümüzde elektronik, çok farklı dallara (endüstriyel elektronik, görüntü sistemleri, tıp elektroniği, dijital elektronik, iletişim, güvenlik…) ayrılabilecek hale gelmiştir.

Elektronikte Aktif ve Pasif Elemanlar

Bir elektrik devresinde bulunan ve kendi gücünü üretemeyen elemanlar pasif devre elemanlarıdır. Direnç, kapasitör (kondansatör), indüktör (bobin) pasif elemanlardır.

Aktif devre elemanları ise, devrede kendileri güç üretebilen elemanlardır. Genel olarak birden fazla tipte yarı-iletken maddeden imal edilirler. Transistör, diyot, triyak, MOSFET gibi elemanlar aktif devre elemanlarıdır.

Elektronikte Dijital ve Analog Devreler

Elektronik devreler, faklı özelliklerine göre farklı şekillerde sınıflandırılabilirler.

Analog elektronik
Dijital elektronik

Analog devreler sürekli sinyal kullanan devrelerdir. Analog temelli devrelerde sinyalin değişimi şekil “1” de görüldüğü gibi küçük zaman aralıklarında olmaktadır. Yani, her an sinyalin değerleri farklıdır ve sonsuz sayıda ara değerler söz konusudur.

elektronik

Örneğin, hoparlörlerden ses almayı sağlayan amplifikatör devreleri analog devrelerdir. Bu devrelerde sinyal süreklidir, herhangi bir kesintiye uğramadan iletilir.

Dijital devrelerde ise gerilimin yavaş değişmesi, ona bağlı olarak devre akımının yavaş değişimi söz konusu olamaz. Dijital yapılı devrelerin sinyallerinde şekil 2’de görüldüğü gibi iki durum söz konusudur. Yani devreden akım geçmekte veya geçmemektedir. Anlatımlarda akımın geçme anı “1” ile, geçmeme anı ise “0” ile gösterilir. Sonuç olarak analog devreler ölçüp örnekler, dijital devreler ise sayar.

Sayısal devreler; ayrık sinyal kullanan devrelerdir. Sayısal devreler Boole cebrini kullanır. Tüm dijital bilgisayarların temelini meydana getirir.

Dijital devrelerin ana elemanları:

Lojik kapılar
Toplayıcılar
Flip-floplar
Sayıcılar

Bu ana bileşenler bir araya getirilerek daha karmaşık yapıdaki devreler oluşturulur. Bunlar bellekler, mikroişlemciler, sinyal işleyiciler (DSP), FPGA entegreleri gibi.