糖多多電子入門基礎篇(五)電子元器件概述

電子元器件就是各種組成電子系統的電子「零部件」。電子元器件的種類繁多,從最常見的電阻、電容、電感、二極體、三極體、感測器、LED,到稍微複雜些的運算放大器、邏輯晶元,再到各種大規模集成電路晶元(CPU、DDR)以及印刷電路板等都屬於電子元器件的範疇。

智能手機在人們的生活中已經非常普及,而一部智能手機裡面就是由1000個左右電子元器件(還有結構件)構成。下圖為某手機的其中一塊主板,就是由許多器件焊接在印製電路板上構成。

那麼電子元器件是怎麼來的呢?下圖是一張晶元類的電子元器件抽象圖。從下到上分為很多層,從最下面一層開始到最上面一層表示一層層將更加複雜的功能在下層的基礎上進行抽象。

科學家最早通過觀察自然現象,然後從觀察的結果中總結出各種自然定律(如歐姆定律),將各種自然現象抽象為各種定律;然後在各種定律的基礎上抽象出特定條件下具有特定功能的集總或者分立器件,這些就是最基本的電子元器件。接著在各種電子元器件的基礎上構造出更加複雜的電子元器件,如放大器就是主要由三極體、電阻和二極體構成;然後在放大器以及基本電子元器件的基礎上繼續抽象出功能更為複雜的數字邏輯晶元、控制晶元、數字時鐘系統晶元以及大規模集成電路晶元等。

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層層抽象的結果就是簡化應用。在實現複雜的功能時,就可以直接選用上層的電子元器件,而不用從基礎的元器件來重新抽象出具體功能,從而簡化電子設計的工作量。比如,要生產一輛自行車,自行車廠家直接用合金製作車架就可以,而不用再去挖礦石、煉製合金然後再製作車架。

註:筆者水平時間有限,如有紕漏錯誤,歡迎指出,謝謝~

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