Elektronik ist die Lehre von der Steuerung des Elektronenflusses. Sie befasst sich mit Schaltkreisen, die aus Komponenten bestehen, die den Stromfluss steuern. Elektronik ist ein Teil der Physik und Elektrotechnik.
Elektrische Komponenten wie Transistoren und Relais können als Schalter fungieren. So können wir elektrische Schaltkreise nutzen, um Informationen zu verarbeiten und Informationen über große Entfernungen zu übertragen. Schaltungen können auch ein schwaches Signal aufnehmen (wie ein Flüstern) und es verstärken (lauter machen).
Die meisten elektronischen Systeme lassen sich in zwei Kategorien einteilen:
- Verarbeitung und Verteilung von Informationen. Diese werden als Kommunikationssysteme bezeichnet.
- Umwandlung und Verteilung von Energie. Diese werden als Kontrollsysteme bezeichnet.
Eine Möglichkeit, ein elektronisches System zu betrachten, besteht darin, es in drei Teile zu trennen:
- Eingänge - Elektrische oder mechanische Sensoren, die Signale aus der physikalischen Welt (in Form von Temperatur, Druck usw.) aufnehmen und in elektrische Strom- und Spannungssignale umwandeln.
- Signalverarbeitungsschaltungen - Diese bestehen aus elektronischen Komponenten, die miteinander verbunden sind, um die in den Signalen enthaltene Information zu manipulieren, zu interpretieren und umzuwandeln.
- Ausgänge - Aktoren oder andere Geräte, die Strom- und Spannungssignale wieder in für den Menschen lesbare Informationen umwandeln.
Ein Fernsehgerät hat zum Beispiel als Eingang ein von einer Antenne empfangenes Rundfunksignal oder beim Kabelfernsehen ein Kabel.
Signalverarbeitungsschaltungen im Inneren des Fernsehgeräts verwenden die im empfangenen Signal enthaltenen Helligkeits-, Farb- und Toninformationen zur Steuerung der Ausgabegeräte des Fernsehgeräts. Das Anzeigeausgabegerät kann eine Kathodenstrahlröhre (CRT) oder ein Plasma- oder Flüssigkristallbildschirm sein. Bei dem Audioausgabegerät kann es sich um einen magnetisch angetriebenen Audiolautsprecher handeln. Die Anzeigeausgabegeräte wandeln die Helligkeits- und Farbinformationen der Signalverarbeitungsschaltungen in das sichtbare Bild um, das auf einem Bildschirm angezeigt wird. Das Audio-Ausgabegerät wandelt die verarbeiteten Toninformationen in Töne um, die von den Zuhörern gehört werden können.
Die Analyse eines Schaltkreises/Netzwerks beinhaltet die Kenntnis des Eingangs und des Signalverarbeitungsschaltkreises sowie die Ermittlung des Ausgangs. Die Kenntnis des Eingangs und des Ausgangs und das Herausfinden oder Entwerfen des Signalverarbeitungsteils wird als Synthese bezeichnet.
