چیپ یا برد، یک مدار است که همه اجزای یک دستگاه الکترونیکی در یک فضای جمع و جور به هم متصل هستند. این قطعات به طور ایمن عایق بندی شده‌اند.

مدار الکترونیکی ساختاری است که جریان الکتریکی را برای انجام عملکردهای مختلف از جمله تقویت سیگنال و انتقال داده هدایت می کند. یک مدار باید در همان نقطه شروع به پایان برسد و یک حلقه تشکیل دهد.

 چیپ

تراشه (مدار) در بسیاری از دستگاه‌های روزمره استفاده می‌شود و میکروالکترونیک را متحول کرده است. آن را می‌توان در ماهواره، اتومبیل، رایانه، تلفن همراه و هواپیما یافت. مدار مجتمع (همچنین به آن آی سی گفته می شود) یک مدار الکترونیکی کامل است که از چندین جزء منفرد مانند ترانزیستورها، دیودها، مقاومت‌ها، خازن‌ها و مسیرهای رسانایی که همه اجزا را به هم متصل می‌کند، تشکیل شده است که همگی از یک قطعه سیلیکونی ساخته شده‌اند.

اولین مدارهای مجتمع چیپ، مدارهای تقویت‌کننده ترانزیستوری ساده با چند ترانزیستور، مقاومت و خازن بودند.

اکنون مدارهای مجتمع بسیار پیچیده هستند. پیشرفته‌ترین تراشه کامپیوتر اینتل دارای 2.6 میلیارد ترانزیستور است.

اکثر مدارهای مجتمعی که برای سرگرمی با آنها کار می‌شود بسیار ساده‌تر خواهند بود و چیزی در حد چند ده ترانزیستور دارند. برای مثال آی سی تایمر 555 دارای 20 ترانزیستور، 2 دیود و 15 مقاومت است.

سیستم دوربین، نور (فوتون) را دریافت می‌کند که از طریق لنز، متمرکز می‌شود. سنسورهای CMOS با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال روی تراشه، فوتون‌ها را به الکترون، سپس به ولتاژ و سپس به دیجیتال تبدیل می‌کنند.

اجزای یک مدار الکترونیکی

تعداد اجزای یک مدار الکترونیکی ممکن است بر اساس کاربرد آن تغییر کند. ساده‌ترین مدار از سه عنصر شامل یک مسیر جریان الکتریکی، یک منبع ولتاژ و یک بار الکتریکی تشکیل شده است.

ولتاژ یک مدار، عامل ایجاد جریان الکتریکی است. بنابراین اولین عنصر کلیدی، منبع ولتاژ است. یک باتری، اختلاف پتانسیل (ولتاژ) بین دو نقطه مدار را فراهم می‌کند تا جریان بتواند از آن عبور کند.

امروزه تقریباً همه با دوربین دیجیتال دارای قابلیت انتقال تصویر بر روی تلفن هوشمند آشنا هستند. این دوربین‌ها از فناوری تراشه CCD(charge-coupled device) یا
(complementary metal-oxide-semiconductor) CMOS برای ثبت تصاویر استفاده می‌کنند. این دو فناوری در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 اختراع شدند.

دو نوع اصلی سنسورهای الکترونیکی تصویر در چیپ عبارتند از:

سنسور CCD

در این سنسور تصاویر با نویز کمتر و کیفیت بالاتر ضبط می‌شود. ضبط تصویر حتی در نور کم نیز انجام می‌شود. کاربرد آن بیشتر برای دوربین‌های پلاک‌خوان می‌باشد. سالهاست که دستگاه متصل به بار (CCD) بهترین حسگر تصویربرداری است که دانشمندان می‌توانند برای میکروسکوپ‌های خود انتخاب کنند.

سنسورهای CCD در چیپ کاربردهای خود را دارند. از آنجا که حسگرهای CCD به نور بسیار حساس هستند، ستاره‌شناسان در بسیاری از ماهواره‌های مختلف و دیگر دوربین‌های فضایی از آن‌ها استفاده می‌کنند. یکی از مشهورترین آن‌ها، تلسکوپ فضایی هابل است که از CCD برای ثبت بسیاری از تصاویر زرق و برق دار مختلف در طول این سال‌ها استفاده می‌کند. تراشه‌های CCD همچنین در طیف‌سنج‌ها و تعدادی از ابزارهای تحلیلی مورد استفاده در نجوم یافت می‌شوند.

سنسور CMOS

برای استفاده از این سنسور در چیپ به نور بیشتری نیاز است. مصرف انرژی پایین‌تری دارد و مناسب برای تلفن‌های همراه می‌باشد. سنسورهای CMOS دارای سرعت بالا، حساسیت کم و نویز با الگوی ثابت بالا هستند. عمر باتری بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که استفاده بیشتری در طول روز امکان‌پذیر است. عمر باتری با این فناوری بیشتر از CCD است و در نتیجه کاربرد آن برای موبایل و دوربین‌های امنیتی بیسیم مناسب است. برای کار به جریان و ولتاژ کمتری نیاز دارد. در برابر تخلیه الکتریسیته ساکن، آسیب‌پذیری کمتری دارند. کیفیت سنسور و تصاویر آن رو به رشد و بهبود است و ممکن است از سنسور CCD فراتر رود.

تراشه‌های CMOS به دلیل ارزان بودن و این واقعیت که تصاویر گرفته شده توسط برخی از سیستم‌های دوربین امنیتی لزوماً نباید جزئیات با‌کیفیتی داشته باشند، بسیار محبوب هستند. در گذشته، فیلم‌های نظارتی اغلب سیاه و سفید بودند و وضوح تصویر آن همیشه عالی نبود زیرا مشاغل می‌خواستند ضبط‌ها را در یک زمان طولانی ذخیره کنند. صنعت امنیت، سنسور CMOS را به دلیل هزینه کم و توانایی یکپارچه‌سازی تصویر در دوربین‌های نظارتی، پذیرفته است. سنسورهای CMOS نسبت به سنسورهای CCD به طول موج IR حساس‌تر هستند. سازندگان آن از این مزیت برای گرفتن نور IR و ارائه قابلیت‌های تصویربرداری بیشتر برای تشخیص تصویر استفاده کرده‌اند.

CMOS

تراشه‌ تصویر CMOS همچنین می‌تواند در مکان‌های دیگر مانند استفاده در محصولات سیگنال ترکیبی (محصولاتی که از سیگنال‌های دیجیتال و آنالوگ استفاده می‌کنند) استفاده شود. CMOS همچنین در مدارهای مجتمع فرکانس رادیویی و در دستگاه‌هایی که از فرکانس‌های مایکروویو استفاده می‌کنند، استفاده می‌شود.

در حالی که دوربین با سنسور CCD هنوز هم به آسانی در دسترس هستند و تعدادی از عکاسان حرفه‌ای از آن استفاده می‌کنند، شکی نیست که دوربین‌های CMOS از محبوبیت بیشتری در بین این دو برخوردار هستند. هزینه کم تراشه‌های تصویر CMOS و این واقعیت که بدون تجهیزات خاصی تولید می‌شود، آن‌ها را برای استفاده در تلفن‌های همراه و دوربین‌های دیجیتال که عموم مردم را هدف قرار می‌دهد، ایده آل می‌کند. از آنجا که کیفیت تصویر سیستم‌های دوربین سنسور CMOS به مرور بهتر می‌شود، احتمالاً تنها مدت کوتاهی است که CMOS به طور کامل سنسورهای CCD را جایگزین می‌کند. با این حال، به دلیل حساسیت آن‌ها به نور، سنسورهای تصویر CCD ممکن است در برخی مناطق از جمله عکاسی نجومی، همچنان استفاده شوند.

از آنجا که CCD و CMOS در چیپ‌ها کاربردهای متفاوتی دارند، تصمیم‌گیری درباره اینکه کدام بهتر است دشوار است. بستگی به این دارد که دستگاه برای چه کاری استفاده می‌شود. تراشه‌های CMOS ارزان‌تر هستند و احتمالاً برای اکثر دستگاه‌های روزانه با دوربین عادی خواهند شد. به دلیل عملکرد منحصر به فرد تراشه‌های CCD، ممکن است هرگز تراشه‌های CCD را در برخی مناطق خاص جایگزین نکنند. سنسورهای CMOS هرگز نمی‌توانند در برخی از دستگاه‌ها استفاده شوند زیرا عملکردشان کاملاً متفاوت است. هر دو نوع سنسور وظیفه یکسانی را برای دریافت نور و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی انجام می‌دهند.

امیدواریم مطلب فوق قابل توجه شما همراهان گرامی مجموعه الکتروسایه قرار گرفته باشد برای انتخاب بهترین دوربین مداربسته و دزدگیر در اصفهان می‌توانید از مشاوره رایگان کارشناسان ما در بخش فروش بهره‌مند شوید.

بوسیله | 2021-10-28T13:39:26+00:00 اکتبر 26th, 2021|الکترونیک|