Функциональная электроника

Электроника позволяющая реализовать функцию того или иного электронного устройства путем непосредственного использования физических явлений в твердом теле. Для переработки информации в функциональных устройствах электроники используются физические явления, не связанные обязательно с электропроводимостью, например, оптические и магнитные явления распространения ультразвука. Наиболее разработанные направления функциональной электроники:

- оптоэлектроника

- акустоэлектроника

- магнетоэлектроника

- криоэлектроника

- хемотроника

- диэлектрическая электроника

- биоэлектроника

Оптоэлектроника:

Оитоэлектрический прибор определяется как прибор чувствительный к электромагнитному излучению видимых инфракрасных и ультрафиолетовых областях или же как прибор, использующий такое электромагнитное излучение для своей работы. Оптоэлектроника основана на электронно-оптическом принципе получения, передачи, обработки информации, носителем которой является электрически нейтральный фотон. Совмещение двух способов обработки передачи информации – оптического и электрического, позволяет досягать огромного быстродействия и высокой плотности размещения хранимой информации. Важнейшим преимуществом элемента оптоэлектроники является оптически связаны, а электрически изолированы между собой. Основной элемент оптоэлектроники является оптрон. Он представляет собой 4-х полюсник, состоящий из трех элементов:

- фотоизлучателя

- каналы и среды передачи света

- фотоприемник

заключенных в герметичном, светонепроницаемом корпусе.

Общее обозначение:

К основным разновидностям оптрона у которого светоизлучателем является светодиод относятся:

- регисторные (фотоприемник – фоторесистер)

- диодный (фотоприемник – фотодиод)

- транзисторный (фотоприемник – фототранзистор)

- тиристольные (фотоприемник – фототиристыр)

Оптрон в электронных цепях может выполнять следующие функции:

- переключение

- усиление

- согласование

- преобразование

- индикация

Пример (схема передачи и усиления)

Принцип работы:

Передаваемая информация, закодирована изменяющимся напряжением, поступает на вход оптрона и модулирует (изменяет) яркость светоизлучаемого диода. Модулированный световой поток, через оптический канал связи, подается на фотодиод и модулирует его обратное сопротивление. Из-за значительно большего напряжения питания выходной цепи, происходит усиление входного сигнала.

Оптическая связь между передачами и приемником информации может осуществляться с помощью волоконно-оптического кабеля. Такая связь обладает очень высокой помехоустойчивостью и надежностью. Широкополостность такого канала связи огромная. Например, только по одной линии может быть передано 10¹⁰ телефонных разговоров или 10⁶ телевизионных программ.

Дата добавления: 2014-01-07