Elektroniskie izstrādājumi bieži vien ir sarežģītas ķēdes masas. Atvienojot jebkura sarežģītā elektroniskā produkta slāņus, pastāv kopējas shēmas, apakšsistēmas un moduļi. Kopīgas shēmas ir vienkāršas shēmas, kuras ir viegli projektēt, strādāt un testēt. Šeit uzskaitītās ķēdes ir parastās ķēdes, ko bieži lieto elektronikā.
Pretestības dalītājs
Viena no visbiežāk izmantotajām elektriskajām ķēdēm ir pazemīgs pretestības dalītājs. Pretestības dalītājs ir lielisks veids, kā nomest signāla spriegumu vēlamajam diapazonam. Rezistīvie dalītāji piedāvā priekšrocības: zemas izmaksas, dizaina vieglums un daži komponenti, un tie aizņem nedaudz vietas uz kuģa. Tomēr pretestības dalītāji var būtiski samazināt signālu, kas var būtiski mainīt signālu. Daudzās lietojumprogrammās šī ietekme ir minimāla un pieņemama, bet dizaineriem jāapzinās, kāda ietekme pretestības sadalītājam var būt uz ķēdes.
OpAmps
OpAmps ir noderīgi, lai buferizētu signālu, vienlaikus palielinot vai sadalot ieejas signālu, kas ir lietderīgi, ja signāls ir jāuzrauga, neņemot vērā, ka ķēde to veic. Arī palielinātā un dalītāja iespējas ļauj labāk apzināt vai kontrolēt diapazonu.
Līmeņa pārveidotājs
Mūsdienu elektronika ir pilna ar mikroshēmām, kuru darbībai ir nepieciešams atšķirīgs spriegums. Zems enerģijas pārveidotāji bieži darbojas ar 3,3 vai 1,8 V, bet daudzi sensori darbojas ar 5 voltiem. Šādu dažādu spriegumu sasaistei vienā un tajā pašā sistēmā ir nepieciešams, lai signāli tiktu izlaisti vai palielināti līdz vajadzīgajam spriegumam katrā mikroshēmā. Viens no risinājumiem ir izmantot FET līmeņa pārneses ķēdi vai īpašu mainīgu mikroshēmu. Līmeņa maiņas mikroshēmas ir visvieglāk īstenot un tām ir vajadzīgi daži ārējie komponenti, taču tiem visiem ir savi jautājumi un saderības problēmas ar dažādām saziņas metodēm.
Filtru kondensatori
Visa elektronika ir uzņēmīga pret elektronisko troksni, kas var izraisīt negaidītu, haotisko uzvedību vai pilnībā apturēt elektronikas darbību. Filtra kondensatora pievienošana mikroshēmas jaudas ieejām var palīdzēt novērst troksni sistēmā un ir ieteicama visās mikroshēmās. Arī vāciņus var izmantot, lai filtrētu signālu ievadi, lai pazeminātu troksni signāla līnijā.
Ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzis
Elektronisko ierīču kopējā nepieciešamība ir kontrolēt sistēmas un apakšsistēmas jaudu. Šim efektam ir vairāki veidi, tostarp izmantojot tranzistoru vai releju. Optiski izolēti releji ir visefektīvākie un vienkāršākie veidi, kā ieviest ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzi apakšsistēmai.
Sprieguma atsauces
Ja ir vajadzīgi precīzi mērījumi, bieži vien ir nepieciešams zināms sprieguma atsauce. Sprieguma references ir daži faktori. Attiecībā uz daudz precīzākiem lietojumiem, pat pretestības sprieguma dalītājs var nodrošināt piemērotu atsauci.
Sprieguma piederumi
Katrai shēžai vajadzīgs pareizais spriegums, lai darbotos, bet daudzām shēmām ir nepieciešams vairāku spriegumu, lai katrs mikroshēms darbotos. Augstāka sprieguma pazemināšana uz zemāku spriegumu ir samērā vienkāršs jautājums, izmantojot sprieguma atsauces datus ļoti maziem jaudas lietojumiem vai sprieguma regulatoram lielākiem pielietojumiem. Ja zemfrekvences avots ir nepieciešams augstāks spriegums, var izmantot DC-DC pastiprināšanas pārveidotāju, lai ģenerētu daudzus kopējus spriegumus un regulējamus vai programmējamos sprieguma līmeņus.
Pašreizējais avots
Spriegumi ir salīdzinoši vienkārši darboti ar ķēdi, bet dažām lietojumprogrammām ir nepieciešama vienmērīga fiksēta strāva, piemēram, termorezistoru bāzes temperatūras sensors vai lāzerdiodes vai LED gaismas diodes izejas jauda. Pašreizējie avoti ir viegli izgatavoti no vienkāršajiem BJT vai MOSFET tranzistoriem un dažiem papildu zemu izmaksu komponentiem. Pašreizējo avotu lieljaudas versijām ir nepieciešamas papildu sastāvdaļas un pieprasīta lielāka dizaina sarežģītība, lai precīzi un droši kontrolētu pašreizējo.
Mikrokontrolleris
Gandrīz katram mūsdienu elektroniskajam produktam ir mikrokontrolleris. Lai gan tas nav vienkāršs shēmas modulis, mikrokontrolleri nodrošina programmējamu platformu, lai izveidotu vairākus produktus. Nelieli jaudīgi mikrokontrolleri (parasti 8 bitu) darbina daudzus priekšmetus no mikroviļņu krāsns līdz jūsu elektriskajai zobu sukai. Spēcīgākie mikrokontrolleri tiek izmantoti, lai līdzsvarotu automašīnas dzinēja veiktspēju, vadot kurināmā un gaisa attiecību degšanas kamerā, vienlaikus apstrādājot citus uzdevumus.
ESD aizsardzība
Elektroniskā izstrādājuma bieži aizmirstais aspekts ir elektrostatiskā izlādes (ESD) un sprieguma aizsardzības iekļaušana. Ja ierīces tiek izmantotas reālajā pasaulē, tās var pakļaut neticami augstiem spriegumiem, kas var izraisīt darbības kļūdas un pat sabojāt mikroshēmas. Padomājiet par ESD kā miniatūrām zibens bultskrūvēm, kas uzbrūk mikročipam. Lai gan ESD un pārejošas sprieguma aizsardzības mikroshēmas ir pieejamas, pamata aizsardzību var nodrošināt ar vienkāršiem Zener diodes, kas novietoti elektroniskās ierīces kritiskajos savienojumos, parasti uz kritiskiem signāla pārraides un kur signāli ienāk vai iziet no ķēdes uz ārpasauli.
