什么是現(xiàn)代電子系統(tǒng) 電子系統(tǒng)組成及應(yīng)用

電子系統(tǒng)是指由相互作用的基本電路和器件構(gòu)成的能夠完成某種特定功能的電路整體。

圖 1. 3 擴(kuò)音系統(tǒng)

圖 1. 3 所示為常見的擴(kuò)音系統(tǒng), 是一個(gè)典型的模擬信號處理系統(tǒng)。先用傳聲器 ( 話筒 ) 將聲波的機(jī)械振動轉(zhuǎn)化為電信號, 經(jīng)聲頻放大 器對電信號進(jìn)行放大,再由揚(yáng)聲器( 喇叭)將電信號還原成聲音, 這樣就可以獲得提高的音量。

圖 1. 4 所示為一個(gè)用于流動細(xì)胞分析的激光血球計(jì)數(shù)系統(tǒng), 是一個(gè)較為簡單的數(shù)字處理系統(tǒng)的例子。通過一定的方法, 可以使血球排列成單行進(jìn)入計(jì)數(shù)通道, 當(dāng)激光光束通過血球時(shí),其散射光照射到硅光電池上, 由光的強(qiáng)弱變化產(chǎn)生電脈沖信號, 然后由數(shù)字信號處理電路進(jìn)行計(jì)數(shù),再通過數(shù)字顯示器顯示出來。同時(shí)由記錄設(shè)備記錄數(shù)據(jù)。電源的作用是為信號處理、顯示、記錄電路提供電能,使其正常工作。

圖 1 .4 激光血球計(jì)數(shù)系統(tǒng)方框圖

圖 1. 3 和圖 1. 4 是電子技術(shù)中處理信號的兩種常見模式:一種是模擬方式; 一種是數(shù)字方式。此外還有一種模擬 - 數(shù)字混合方式。不論采用哪種方式, 其電子系統(tǒng)大致可由四個(gè)部分組成,即傳感器、信號處理電路、再生器和電源, 如圖 1. 5 所示。

如果需要處理的信號為電信號,則可以省去傳感器。若在輸出端不需要還原成非電信號,則可省去再生器。

圖 1 .5 電子系統(tǒng)的基本組成框圖

有的電子系統(tǒng)是非常復(fù)雜的, 包含許多不同的功能電路。特別是集成電路飛速發(fā)展的今天,集成度越來越高, 功能越來越多,在單個(gè)芯片上可能集成多種不同類型的電路, 從而自成一個(gè)系統(tǒng),外圍電路卻越來越簡單。因此對于有些電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理, 沒有必要搞得非常清楚,應(yīng)用中關(guān)注的是系統(tǒng)的整個(gè)信號處理過程及外部特性, 這一點(diǎn)對于正確使用電子系統(tǒng)是非常重要的。

許多實(shí)際的電子系統(tǒng)不是孤立地存在的,必須與其他的系統(tǒng)( 例如機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等) 相互配合,才能構(gòu)成完整的實(shí)用設(shè)備或儀器。因此在設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)時(shí),就要考慮到各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系, 采用合理的接口, 保證被連接的兩部分電路之間信號的通暢和各自處于正常工作狀態(tài)。