Analoge elektronica
1. Hoofdstuk: Inleiding
1.1. Elektronica
Elektronica is een tak van de elektrotechniek die zich bezighoudt met het gedrag van elektronen
in niet-lineaire componenten en actieve componenten.
Om de definitie volledig te begrijpen gaan we even dieper in op een aantal termen. Blijkbaar kunnen
elektrische/elektronische componenten ingedeeld worden in een aantal categorieën:
Lineaire en niet-lineaire componenten
Passieve en actieve componenten
1.1.1. Lineaire en niet-lineaire componenten
Bij lineaire componenten is er een lineair verband tussen de spanning over de component en
de stroom door de component. Het verband vormt dus een rechte. Bij niet-lineaire componenten is
dit verband geen rechte.
1.1.2. Actieve en passieve componenten
Actieve componenten zijn componenten met versterking, passieve componenten niet. Actieve
componenten hebben bijgevolg een externe voeding nodig om te kunnen versterken.
1.1.3. Zelftoets vragen
1. Wat is elektronica?
2. Wat is het verschil tussen lineaire en niet-lineaire elektronische componenten?
3. Wat is het verschil tussen een actieve en passieve elektrische component?
1.2. Analoge en Digitale elektronica
1.2.1. Analoge en digitale signalen
Het verschil tussen analoge en digitale signalen situeert zich op twee vlakken:
de waarden dat de signalen kunnen aannemen,
hoe de signalen variëren in de tijd.
1.2.1.1. Een analoog signaal:
Kan op een elk moment in de tijd elke waarde aannemen in een bepaald interval het zal continu
variëren en nooit constant blijven.
,1.2.1.2. Een digitaal signaal:
Kan op een bepaald moment slechts een beperkt aantal waarden aannemen (hoog ('1') of laag ('0') of
een combinatie van een aantal hoge of lage waarden bv. 00101, voor een signaal met N bits bestaan
er 2N mogelijkheden).
Het word niet op elk tijdstip weergegeven er zitten ‘pauzes’ tussen.
1.2.2. Analoge en digitale elektronica
Analoge en digitale elektronica gaan aan de slag met enerzijds analoge en digitale signalen.
Tegenwoordig gaat verwerking van signalen meer en meer digitaal gebeuren. Maar dat betekent
echter niet dat analoge elektronica 'voorbijgestreefd' is. Dat om een aantal redenen:
De wereld om ons heen is analoog.
Willen we waarnemingen digitaal gaan verwerken, dan moet het waargenomen analoog
signaal omgezet worden in een digitaal signaal met analoge elektronica.
We willen de omgeving gaan sturen, dan is een analoog signaal nodig. Dus moet het digitaal
signaal omgezet worden in een analoog signaal met analoge elektronica.
In feite gaat het nog een stap verder: Componenten uit de digitale elektronica (bv. AND-poort,
NOR-poort ...) zijn altijd intern opgebouwd uit analoge componenten.
1.2.3. Analoge en digitale componenten
Bijgevolg kan nog een derde onderscheid in elektronische componenten gemaakt worden, nl. tussen
analoge en digitale componenten:
Analoge componenten verwerken analoge spannings- en stroomsignalen.
Digitale componenten verwerken digitale signalen.
1.2.3.1. Vragen
Wat is het verband tussen analoge/digitale componenten en lineaire/niet-lineaire componenten?
Alle digitale componenten zijn niet-lineaire componenten, maar analoge componenten
kunnen zowel lineair als niet-lineair zijn.
Wat is het verband tussen analoge/digitale componenten en passieve/actieve componenten?
Analoge componenten kunnen zowel actief als passief zijn, digitale componenten vallen onder
de actieve componenten.
, 1.2.4. Inhoud opleidingsonderdeel Analoge elektronica
In het opleidingsonderdeel Analoge elektronica gaan we ons dus beperken tot schakelingen met
analoge componenten.
DEEL I: PASSIEVE COMPONENTEN:
Weerstand
Condensator
Spoel
DEEL II: DIODE:
De diode is ook een passieve component, maar maakt gebruik van halfgeleiders. Het is een
schakelaar die in 1 zin kan geleiden.
DEEL III: TRANSISTOR:
De transistor is een actieve component, die ook opgebouwd is uit halfgeleiders en kan zowel
als versterker en schakelaar gebruikt worden.
1.2.5. Opdracht 1.8:
Zie oplossing bundel
1. Hoofdstuk: Inleiding
1.1. Elektronica
Elektronica is een tak van de elektrotechniek die zich bezighoudt met het gedrag van elektronen
in niet-lineaire componenten en actieve componenten.
Om de definitie volledig te begrijpen gaan we even dieper in op een aantal termen. Blijkbaar kunnen
elektrische/elektronische componenten ingedeeld worden in een aantal categorieën:
Lineaire en niet-lineaire componenten
Passieve en actieve componenten
1.1.1. Lineaire en niet-lineaire componenten
Bij lineaire componenten is er een lineair verband tussen de spanning over de component en
de stroom door de component. Het verband vormt dus een rechte. Bij niet-lineaire componenten is
dit verband geen rechte.
1.1.2. Actieve en passieve componenten
Actieve componenten zijn componenten met versterking, passieve componenten niet. Actieve
componenten hebben bijgevolg een externe voeding nodig om te kunnen versterken.
1.1.3. Zelftoets vragen
1. Wat is elektronica?
2. Wat is het verschil tussen lineaire en niet-lineaire elektronische componenten?
3. Wat is het verschil tussen een actieve en passieve elektrische component?
1.2. Analoge en Digitale elektronica
1.2.1. Analoge en digitale signalen
Het verschil tussen analoge en digitale signalen situeert zich op twee vlakken:
de waarden dat de signalen kunnen aannemen,
hoe de signalen variëren in de tijd.
1.2.1.1. Een analoog signaal:
Kan op een elk moment in de tijd elke waarde aannemen in een bepaald interval het zal continu
variëren en nooit constant blijven.
,1.2.1.2. Een digitaal signaal:
Kan op een bepaald moment slechts een beperkt aantal waarden aannemen (hoog ('1') of laag ('0') of
een combinatie van een aantal hoge of lage waarden bv. 00101, voor een signaal met N bits bestaan
er 2N mogelijkheden).
Het word niet op elk tijdstip weergegeven er zitten ‘pauzes’ tussen.
1.2.2. Analoge en digitale elektronica
Analoge en digitale elektronica gaan aan de slag met enerzijds analoge en digitale signalen.
Tegenwoordig gaat verwerking van signalen meer en meer digitaal gebeuren. Maar dat betekent
echter niet dat analoge elektronica 'voorbijgestreefd' is. Dat om een aantal redenen:
De wereld om ons heen is analoog.
Willen we waarnemingen digitaal gaan verwerken, dan moet het waargenomen analoog
signaal omgezet worden in een digitaal signaal met analoge elektronica.
We willen de omgeving gaan sturen, dan is een analoog signaal nodig. Dus moet het digitaal
signaal omgezet worden in een analoog signaal met analoge elektronica.
In feite gaat het nog een stap verder: Componenten uit de digitale elektronica (bv. AND-poort,
NOR-poort ...) zijn altijd intern opgebouwd uit analoge componenten.
1.2.3. Analoge en digitale componenten
Bijgevolg kan nog een derde onderscheid in elektronische componenten gemaakt worden, nl. tussen
analoge en digitale componenten:
Analoge componenten verwerken analoge spannings- en stroomsignalen.
Digitale componenten verwerken digitale signalen.
1.2.3.1. Vragen
Wat is het verband tussen analoge/digitale componenten en lineaire/niet-lineaire componenten?
Alle digitale componenten zijn niet-lineaire componenten, maar analoge componenten
kunnen zowel lineair als niet-lineair zijn.
Wat is het verband tussen analoge/digitale componenten en passieve/actieve componenten?
Analoge componenten kunnen zowel actief als passief zijn, digitale componenten vallen onder
de actieve componenten.
, 1.2.4. Inhoud opleidingsonderdeel Analoge elektronica
In het opleidingsonderdeel Analoge elektronica gaan we ons dus beperken tot schakelingen met
analoge componenten.
DEEL I: PASSIEVE COMPONENTEN:
Weerstand
Condensator
Spoel
DEEL II: DIODE:
De diode is ook een passieve component, maar maakt gebruik van halfgeleiders. Het is een
schakelaar die in 1 zin kan geleiden.
DEEL III: TRANSISTOR:
De transistor is een actieve component, die ook opgebouwd is uit halfgeleiders en kan zowel
als versterker en schakelaar gebruikt worden.
1.2.5. Opdracht 1.8:
Zie oplossing bundel
