Produk elektronik seringkali merupakan rangkaian massa yang kompleks, tetapi ketika Anda mengupas lapisan produk elektronik yang kompleks, rangkaian umum, subsistem dan modul berulang kali ditemukan. Sirkuit umum ini adalah sirkuit yang lebih sederhana yang lebih mudah untuk dirancang, dikerjakan, dan diuji. Artikel ini membahas sepuluh sirkuit yang lebih umum digunakan dalam elektronik.
1. Pembagi Resistif
Salah satu sirkuit yang paling umum digunakan dalam elektronik adalah pembagi resistif yang rendah hati. Pembagi resistif adalah cara yang bagus untuk menjatuhkan tegangan sinyal ke kisaran yang diinginkan. Pembagi resistif menawarkan manfaat biaya rendah, kemudahan desain, beberapa komponen dan mereka mengambil sedikit ruang di papan. Namun, pembagi resistif secara signifikan dapat menurunkan sinyal yang dapat mengubah sinyal secara signifikan. Dalam banyak aplikasi, dampak ini minimal dan dapat diterima, tetapi desainer harus menyadari dampak yang dapat dimiliki oleh pembagi resistif pada sirkuit.
2. OpAmps
OpAmps juga sangat berguna dalam buffering sinyal sambil meningkatkan atau membagi sinyal input. Ini sangat berguna ketika sinyal perlu dipantau tanpa terkena dampak oleh sirkuit yang melakukan pemantauan. Juga opsi peningkatan dan pembagi memungkinkan rentang penginderaan atau kontrol yang lebih baik.
3. Tingkat Shifter
Elektronik saat ini penuh dengan chip yang membutuhkan tegangan berbeda untuk beroperasi. Prosesor daya rendah sering beroperasi pada 3.3 atau 1.8v sementara banyak sensor berjalan pada 5 volt. Interfacing ini tegangan yang berbeda pada sistem yang sama mensyaratkan bahwa sinyal baik dijatuhkan atau didorong ke tingkat tegangan yang diperlukan untuk setiap chip individu. Salah satu solusinya adalah dengan menggunakan sirkuit pergeseran tingkat berbasis FET yang dibahas dalam Catatan Aplikasi Philips AN97055 atau chip pengalihan level khusus. Chip pengalihan tingkat adalah yang paling mudah diterapkan dan hanya memerlukan sedikit komponen eksternal, tetapi semuanya memiliki masalah quirks dan kompatibilitasnya dengan metode komunikasi yang berbeda.
4. Kapasitor Filter
Semua elektronik rentan terhadap gangguan elektronik yang dapat menyebabkan perilaku tak terduga dan kacau atau benar-benar menghentikan pengoperasian elektronik. Menambahkan kapasitor filter ke input daya chip dapat membantu menghilangkan noise dalam sistem dan direkomendasikan pada semua microchip (lihat chips datasheet untuk kapasitor terbaik untuk digunakan). Topi juga dapat digunakan untuk menyaring input sinyal untuk menurunkan kebisingan pada garis sinyal.
5. On / Off Beralih
Mengendalikan daya ke sistem dan subsistem adalah kebutuhan umum dalam elektronik. Ada beberapa cara untuk mencapai efek ini termasuk menggunakan transistor atau relay. Relai optik terisolasi adalah salah satu cara paling efektif dan paling sederhana untuk mengimplementasikan saklar on / off seperti itu ke sub-rangkaian.
6. Referensi Tegangan
Ketika pengukuran presisi diperlukan, referensi tegangan yang dikenal sering dibutuhkan. Referensi tegangan datang dalam beberapa rasa dan faktor bentuk dan untuk aplikasi yang kurang tepat bahkan pembagi tegangan resistif dapat memberikan referensi yang sesuai.
7. Perlengkapan Tegangan
Setiap rangkaian membutuhkan tegangan yang tepat untuk beroperasi, tetapi banyak sirkuit membutuhkan banyak voltase untuk setiap chip berfungsi. Melangkahkan tegangan yang lebih tinggi ke tegangan yang lebih rendah adalah masalah yang relatif sederhana menggunakan referensi tegangan untuk aplikasi daya yang sangat rendah, atau regulator tegangan atau konverter dc-dc dapat digunakan untuk aplikasi yang lebih menuntut. Ketika tegangan yang lebih tinggi diperlukan dari sumber tegangan rendah, dc-dc step up converter dapat digunakan untuk menghasilkan banyak tegangan umum serta tingkat tegangan yang dapat diatur atau dapat diprogram.
8. Sumber Saat Ini
Tegangan relatif mudah untuk bekerja dengan dalam suatu rangkaian, tetapi untuk beberapa aplikasi, arus tetap tetap diperlukan seperti untuk sensor suhu berdasarkan termistor atau mengendalikan daya keluaran dari dioda laser atau LED. Sumber arus mudah dibuat dari transistor BJT atau MOSFET sederhana, dan beberapa komponen tambahan biaya rendah. Versi daya tinggi dari sumber saat ini memerlukan komponen tambahan dan menuntut kompleksitas desain yang lebih besar untuk mengontrol arus secara akurat dan andal.
9. Mikrokontroler
Hampir setiap produk elektronik yang dibuat saat ini memiliki mikrokontroler di jantungnya. Meskipun bukan modul rangkaian sederhana, mikrokontroler menyediakan platform yang dapat diprogram untuk membangun sejumlah produk. Mikrokontroler daya rendah (biasanya 8-bit) menjalankan banyak item dari microwave Anda ke sikat gigi listrik Anda. Mikrokontroler yang lebih mampu digunakan untuk menyeimbangkan kinerja mesin mobil Anda dengan mengelola rasio bahan bakar terhadap udara di ruang bakar sambil menangani sejumlah tugas lain secara bersamaan.
10. Perlindungan ESD
Aspek yang sering terlupakan dari produk elektronik adalah masuknya ESD dan perlindungan tegangan. Ketika perangkat digunakan di dunia nyata, mereka dapat mengalami tegangan sangat tinggi yang dapat menyebabkan kesalahan operasional dan bahkan merusak chip (pikirkan ESD sebagai petir miniatur yang menyerang microchip). Sementara ESD dan microchip perlindungan tegangan transien tersedia, perlindungan dasar dapat disediakan oleh dioda zener sederhana yang ditempatkan di persimpangan kritis dalam elektronik, biasanya pada sinyal kritis berjalan dan di mana sinyal masuk atau keluar sirkuit ke dunia luar.