Mitä analoginen elektroniikka on?

Analoginen elektroniikka ovat laitteita, jotka käyttävät jatkuvasti toimivia muuttuvalla signaalilla toimivia järjestelmiä. Pienet muutokset signaalitulossa aiheuttavat pieniä muutoksia signaalilähdössä. Pohjimmiltaan sähköinen signaali vaihtelee sekä jännitteen että virran suhteen, mikä johtaa verrannolliseen signaaliin, joka edustaa jotakin alkuperäistä tietoa. Vaikka tekniikka on intuitiivinen, se on epätarkka signaalin jatkuvan luonteen vuoksi. Analoginen elektroniikka eroaa digitaalisesta elektroniikasta siinä mielessä, että digitaalinen menetelmä yksinkertaisesti käyttää kahta informaatiota, ykköstä ja nollaa, signaalin luomiseen.

Yksi analogisen tekniikan ainutlaatuisista puolista on se, että signaali ei koskaan pysähdy, se voidaan vain katkaista. Esimerkiksi vinyylilevyä luetaan jatkuvasti levysoittimen neulalla, kunnes se lopetetaan tallennuksen lopussa. Alkeellinen esimerkki analogisesta tiedosta olisi kynän pitäminen paperin päällä ja lauseen kirjoittaminen nostamatta sitä ylös. Vaikka tämä välittää tietoa, se ei tuota täydellisesti muotoiltua kirjoitusnäytettä. Käänteisesti digitaalista tietoa voidaan esittää siten, että lyijykynä ottaa yhteyttä mutta ei ota yhteyttä, jolloin saadaan tarkempi kirjoitusnäyte.

Analoginen elektroniikka välittää tietoa, joka on pohjimmiltaan simulaatio, joka on koodattu ja lähetetty sähköisesti. Jotkut fyysiset muodot muunnetaan tiedoiksi muuntimella, laitteella, joka on suunniteltu siirtämään yhden tyyppistä energiaa toiseen. Tämä voi sisältää äänen, valon, paineen tai minkä tahansa muun ilmiön. Yksi hyvin tunnettu esimerkki muuntimesta on mikrofoni, jota käytetään siirtämään ääntä sähkösignaaliksi.

Analogisen elektroniikan signaalit esitetään alueiden metodologialla. Periaatteessa jokainen signaali on jaettu eri jännite- ja virtatasoihin, jotka vuorottelevat edustamaan annettua tietoa. Tämä vaihtelee elektroniikkalaitteesta riippuen. Esimerkiksi analoginen stereojärjestelmä voisi käyttää seitsemää volttia edustamaan tiettyä taajuutta kaiuttimista, kun taas 7.1 edustaisi askelta ylöspäin kyseisestä taajuudesta. Näin kappaleen simulaatio lopulta esitetään.

Jotkut analogiset elektroniikkalaitteet käyttävät kuitenkin modulaatiotekniikkaa signaalin välittämiseen. Amplitudimodulaatio (AM) muuttaa sinimuotoista jännitteen aaltomuotoa, kun taas taajuusmodulaatio (FM) muuttaa taajuutta. Tämän seurauksena sekä AM, aaltomuodon muodon muutos, että FM, muutos aaltojen nopeudessa, toimivat erillisillä analogisilla laitteilla, vaikka ne on usein sijoitettu samaan elektroniikkayksikköön.

Analogisen elektroniikan yksi haittapuoli on ns. kohina. Analogisen signaalin muunnelmissa on väistämättä tiettyjä häiriöitä, jotka johtavat vääristymiin tai muutoksiin signaalin tulkintatavassa. Tämä tapahtuu helpoimmin elektroniikassa atomitason hiukkasten lämpövärähtelyistä. Tilanteissa, joissa tietoja kopioidaan, tämä kohina yleistyy sukupolven myötä.