Menggunakan elektronik dan semi-conductors - Elektronik dan alat-alat electronik
Isyarat
(signals)elektronik Komunikasi elektronik Komputer Menyepadukan teknologi: lebuhraya maklumat (imformation superhighway)
ď‚ž Sebelum
alatan diod semikonduktor dicipta, tiub vakum adalah digunakan untuk rektifikasi arus ulang alik (rectification of alternating current). ď‚ž Diod yang digunakan adalah tiub diod ringkas
Apabila arus yang mengalir ke dalam filamen bertambah, katod akan bercahaya dan mengeluarkan elektron yang dilihat sebagai pencayaaan bergas dalam gelas kaca. ď‚ž Bila arus meningkat, rektifkasi barus ulang alik berlaku ď‚ž
http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/dio de1/
Satu
diod, atau "rektifier,“ adalah manamana alatan yang mana arus melaluinya dalam satu arah sahaja. Satu diod kristal diperbuat daripada dua jenis semikonduktor bersebelahan antara satu sama lain. Satu belah mudah untuk elektron bergerak melaluinya; satu bahagian agi lebih sukar.
Bayangkan kamu cuba berenang melalui kolam yang berisi air, kemudian melalui kolam berisi lumpur: berenang melalui air adalah sangat senang,namum sangat sukar untuk berenang melalui lumpur. Bagi elektron, setengah semikonduktor adalah seperti air dan setengahnya adalah seperti lumpur
Rektifikasi gelombang separuh
Rektifikasi gelombang penuh
Rektifikasi gelombang penuh
ď‚ž Satu
kapasitor adalah komponen elektrik yang dibina untuk menyimpas cas ď‚ž Secara umumnya, ia mengandungi dua plat konduktor selari yang dipisahkan dengan lapisan penebat yang dipangil dielektrik
Nilai kapasitan ditentukan oleh Saiz plat, Jarak antara plat plat tersebut Jenis bahan dielektrik yang digunakan. Unit untuk Kapasitans (C) Kapasitans diukur dalam unit Farads. (sempena nama Michael Faraday 1791 - 1867) Farad adalah unit yang terlalu besar, maka unit yang digunakan dalam pengukuran adalah:mikrofarad (ÎźF), nanofarad (nF) and pikofarad (pF). Nilai tertinggi adalah 22000ÎźF Nilai terendah 1.0pF 1F =1,000,000ÎźF
1ÎźF = 1000nF
1nF = 1000pF
Pengenalan litar Dalam rajah litar, satu capasitor yang tetap dikenali dengan huruf-hurufC. i.e. C1, C2 ... C12 Kapasitor bolehubah /Trimmers dikenali dengan huruf-huruf VC1 VC2 ....
Satu kapasitor adalah alat elektrik yang digunakan untuk menyimpan cas elektrik. ď‚ž Rekabentuk kapasitor asas mengandungi dua plat konduktor selari yang dipisahkan oleh satu lapis penebat yang dipanggil pdielektrik ď‚ž Rajah menunjukkan bagaimana kapasitor dicas dan dinyahcas dengan arus daripada bateri http://www.flashscience.com/electricity/capacitor.htm ď‚ž
http://www.flashscience.com/electricity/smoothing.htm
ď‚ž Pada
dasarnya, transistor adalah alatan elektronik yang digunakan di dalam litar (circuit) untuk mengawal nilai voltan dan arus yang tinggi. ď‚ž Ia dilakukan dengan mengapitkan satu semikonduktor di antara semikonduktorsemikonduktor lain. Oleh kerana arus dipindahkan melalui bahan yang biasanya mempunyai rintangan yang tinggi( cth. perintang), ia menjadi “transfer-resistor" or transistor. ď‚ž Transistor titik-sentuhan yang pertama dibina pada tahun1948 oleh William Bradford Shockley, John Bardeen, dan Walter House Brattain.
Transistor npn
Transistor pnp
Amplifier:Â - isyarat yang agak lemah dimasukkan ke dalam tapak (base) di amplifikasikan kepada arus yang lebih besar yang mengalir daripada pengeluar (E) kepada pengumpul (C). - amplifikasi ini, boleh menjadi 100 kali atau lebih, digunakan contohnya, dalam sistem stereo daripada pembaca pita kepada isyarat yang kuat untuk menjadikan pembesar suara berfungsi. ď‚ž Suis:Â - satu bentuk isyarat yang masuk ke tapak akan memutuskan arus yang mengalir daripada pengeluar kepada pengumpul. Mengeluarkan isyarat ini akan membenarkan arus mengalir lagi. ď‚ž
Jika ada sedikit arus mengalir pada tapak, arus ini akan menyebabkan arus yang lebih besar mengalir pada pengumpul. Dengan meihat kepada litar pengeluar biasa pada rajah di atas, semasa mengukur voltan dan arus, voltan akan wujud pada tapak transistor melalui tapak perintang.
-Apabila voltan meningkat daripada kosong, tiada arus mengalir. –Pada 0.1 volt, tiada arus; 0.2 volt, tiada arus; 0.5 volt, masih tiada arus; -Apabila voltan tapak mencapai 0.6 volts—yang pada asalnya tiada arus sekarang tba-tiba terdapat arus kecik mula mengalir ke tapak -Voltan pada tapak mengurangkan kadar peningkatannya dan kekal pada ~ 0.6 volts. - Bila voltan daripada punca meningkat, arus meningkat, pada masa yang sama diikuti arus pengumpul .
Dibandingkan dengan tiub vakum: Saiz yang kecil, boleh dihasilkan dengan murah dalam kuantiti yang banyak. Ada pelbagai kebaikan dari segi operasi, dan lain-lain. Setiap komponen elektronik mengandungi transistor sebagai satu daripada komponen aktif yang utama. Komputer tidak mungkin ada tanpa transistor.
ď‚ž Sistem
elektronik digunakan untuk menjalankan pelbagai tugasan. Kegunaan utama litar elektronik adalah: ď‚ž Mengawal dan memproses data. ď‚ž Menukarkan kepada/daripada dan menyebarkan kuasa elektrik.
Sistem elektronik boleh dibahagikan kepada 3 bahagian: 1. Input – Sensor elektrik atau mekanikal (atau transduser) . Alat-ala ini mengambil isyarat / maklumat daripada sumber luar dalam dunia fizikal (seperti antena atau rangkaian teknologi) dan menukarkan isyarat/ maklumat kepada arus/voltan atau syarat digital (tinggi atau rendah) di kalangan sistem 2. Pemproses isyarat– Litar-litar ini digunakan untuk memanipulasikan, mengintepretasikan dan mengubah isyarat input dalam usaha menjadikannya berguna untuk aplikasi tertentu. Isyarat pemprosesan majmuk (complex signal processing) telah ditemui dengan menggunakan Pemproses Isyarat Digital. 3. Output-Actuators atau alat-alat yang lain (seperti transducer) yang mengubah isyarat arus /voltan kepada bentuk fzikal yang berguna (e.g. tugasan fizikal seperti memutarkan motor elektrik).
Input TV mengubahkan isyarat penyiaran (diterima daripada antena atau melalui kabel) kepada isyarat arus/ voltan yang boleh digunakan oleh alatan tersebut. ď‚ž Litar pemprosesan isyarat dalam TV mengeluarkan malumat daripada isyarat dan menentukan paras kecerahan, warna dan bunyi. ď‚ž Alatan output devices kemudian menukarkan informasi ini semula kepada bentuk fizikal ď‚ž Sau tiub sinar katod (cathode ray tube) menukarkan syarat elektronik kepada imej nampak di skrin. Pembesar suara bermagnet menukarkan isyarat kepada bunyi yang boleh kita dengar ď‚ž
Satu sistem telekomunikasi mengandungi tiga elemen asas yang penting: ď‚Ą
ď‚Ą ď‚Ą
Satu pemancar(transmitter) yang menerima maklumat(information) dan menukarkannya menjadi isyarat (signal); Perantaraan pancaran (transmission medium) yang membawa isyarat; dan, Satu penerima (receiver) yang menerima isyarat dan menukarkannnya kepada maklumat yang berguna.
ď‚ž Telekomunikasi
melalui telefon dkenali sebagai komunikasi titik ke titik kerana a melalui satu pemancar dan satu penerima.
ď‚ž Telekomunikasi
melali radio melalui siaran radio dikenali sebagai komunikasi penyiaran kerana ia melalui satu pemancar yang kuat kepada banyak penerima
ď‚ž
ď‚ž
ď‚ž
Talian telefon tetap dalam kebanyak kawasan perumahan adalah analog – suara orang yang bercakap itu secara langsung menentukan voltan isyarat. - Walaupun panggilan jarak dekat boleh menggunakanisyarat analor dengan mudah, namun kebanyakan service providers menukarkan isyarat kepada digital dan kembali ke analog untuk penerimaan. Kelebihan cara ini adalah bunyi data digital boleh bergerak seiring dengan data daripada internet dan boleh dihasilkan semula dalam komunikasi jarak jauh (yang bertentang dengan isyarat analog yang mudah diganggu bunyi). Telefon mudah alih (mobile phones) mempunyai impak signifikan ke atas jalinana telefon. Langganan telefon mudah alih melebihi talian tetap dalam pasaran. Jualan telefom mudah alih pada tahun 2005 berjumlah 816.6 juta yang dikongsi bersama oleh pasaran di Asia/Pacific (204 juta), Western Europe (164 juta), CEMEA (Central Europe, the Middle East and Africa) (153.5 juta), North America (148 k) and Latin America (102 juta) Telefon seperti ini di seliakan oleh sistem di mana isi suara dipancarkan secara digital seperti GSM atau W-CDMA dan pasaran kebanyakannya memilih sistem analog seperti AMPS.
Komunikasi telefon: SERABUT OPTIK (OPTIC FIBRES) Tahun 1990 merupakan tahun yang mana penggunaan meluas sistem yang menggunakan SERABUT OPTIK. Kelebihan berkomunikasi dengan serabut optik: - peningkatan drastik kapasiti data. - boleh membawa 25 kali lebih banyak panggilan telefon dibandingkan dengan kabel kuprum
Penyiaran televisyen digital Internet
ď‚ž
Internet adalah rangkaian sedunia komputer dan rangkaian komputer yang boleh berkomunikasi antara satu sama lain menggunakan Protokol internet(Internet Protocol, IP)
ď‚ž
Mana-mana komputer di internet mempunnyai IP yang unik yang boleh digunakan oleh komputer lain bagi mennyampaikan maklumat kepadanya . Dengan menggunakan alamat IP itu, mana-mana komputer di internet boleh menyampaikan mesej kepada komputer lain. Mesej ini membawa bersama alamat IP komputer asal yang menghantar mesej supaya komunikasi dua hala boleh berlaku. Yang demikian internet boleh dinyatakan sebagai pertukaran maklumat antara komputer.
ď‚ž
Internet bekerja secara berperingkat disebabkan protokol yang menentukan bagaimana komputer dan router berkomunikasi antara satu sama lain. Sifat rangkaian komputer adalah satu protokol berfungsi secara tak bersandar antara satu sama lain.
Seperti bungkusan yang dihantar melalui pos, komunkasi yang dihantar melalui internet dipecahkan kepada paketpaket yang kecil dan dibungkus dan diberi arahan untuk penghantaran yang dipanggil protokol
ď‚ž Ruang
siber adalah satu domain yang dicirikan dengan menggnakan elektronik dan spektrum elektromagnet untuk menyimpan, mengubahsuai dan bertukar-tukar data melalui sistem jalinan (network) dan infrastruktur fizikal. ď‚ž Istilah ini mula digunakan dalam fiksyen sains, di mana memasukkan pelbagai alam maya (virtual reality) yang dialami pengguna komputer oleh entiti yang wujud dalam sistem komputer.
“Cyberspace is the "place" where a telephone conversation appears to occur. Not inside your actual phone, the plastic device on your desk. Not inside the other person's phone, in some other city. The place between the phones. ...in the past twenty years, this electrical "space," which was once thin and dark and one-dimensional -- little more than a narrow speaking-tube, stretching from phone to phone -has flung itself open like a gigantic jack-in the- box. Light has flooded upon it, the eerie light of the glowing computer screen. This dark electric netherworld has become a vast flowering electronic landscape. Since the 1960s, the world of the telephone has cross-bred itself with computers and television, and though there is still no substance to cyberspace, nothing you can handle, it has a strange kind of physicality now. It makes good sense today to talk of cyberspace as a place all its own.”
– Bruce Sterling, Introduction to The Hacker Crackdown
ď‚ž Penemuan
baru mengenai isu-isu semasa mengenai kegunaan diod dan ď‚ž Transistor dalam komunikasi elektronik dan lebuh raya maklumat