ระบบอิเล็กทรอนิกส์ทุกระบบสร้างขึ้นจากส่วนประกอบพื้นฐานเพียงไม่กี่ชนิด ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่สามารถทำงานให้เกิดประโยชน์ใด ๆ ได้โดยลำพัง แต่เมื่อนำมาต่อรวมกันเป็นวงจร จะก่อให้เกิดความหลากหลายของเทคโนโลยีทางอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นการออกแบบวงจรอาศัยการคำนวณ เป็นหลัก ในปี ค.ศ. 1845 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ กุสตาฟ คีร์ชฮอฟฟ์ เป็นผู้บัญญัติกฎเกี่ยวกับการไหลของไฟฟ้าระหว่างส่วนต่าง ๆภายใน วงจรที่ช่วยไขความกระจ่างว่าวงจรทำงานอย่างไร การออกแบบวงจรสำเร็จรูปที่พบเห็นในหนังสือหรือวงจรเบ็ดเสร็จ (หน้า 52-53)ล้วนแต่เป็นวงจร สำหรับการทำงานพื้นฐานทั้งสิ้นนักออกแบบจะต้องรู้จักวงจรเหล่านี้เป็นอย่างดีจึงจะตัดสินใจได้ว่าจะนำมาเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อให้ทำงานตามที่ ต้องการได้อย่างไร เมื่อออกแบบได้แล้ว จีงลงมือประกอบวงจรให้สำเร็จเรียบร้อย ในช่วงก่อนทศวรรษ 1960การเชื่อมต่อชิ้นส่วนของวงจรยังต้อง ใช้เส้นลวดและอาศัยมือช่วย พัฒนาการของแผงวงจรพิมพ์เป็นแผ่นพลาสติกเจาะรูเพื่อเสียบยึดส่วนประกอบและร้อยเส้นโลหะสำหรับเชื่อมต่อกัน ทำให้ในปัจจุบันเราประกอบวงจรได้โดยใช้เครื่องจักรเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิตสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ลงไปอย่างมาก



อนุกรมและขนาน วิทยุซาร์โกรฟ
  วงจรเอซี วงจรดีซี
แผงวงจรพิมพ์  ภาษาอิเล็กทรอนิกส์

ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 22


อนุกรมและขนาน


อุปกรณ์ที่ต่อด้วยวิธีต่างกันจะมีพฤติกรรมต่างกัน 
โดยสิ้นเชิง การต่อแบบ"อนุกรม"ความต่างศักย์จาก
แบตเตอรี่จะถูกแยกไปอยู่ที่หลอดไฟเพราะหลอดไฟ
ทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งศักย์ แบตเตอรี่จึงขับกระแส ให้ผ่านแต่ละหลอดได้ไม่มากพอ หลอดไฟจึงมีแสง สลัว ๆ ส่วนการต่อ แบบ "ขนาน" หลอดไฟแต่ละ หลอดได้รับความต่างศักย์ทั้งหมดจาก
แบตเตอรี่ที่คร่อมมันอยู่ดังนั้น กระแสผ่าน แต่ละหลอดจึงมากพอที่จะทำให้ หลดไฟสว่างจ้าได้

 
 


วิทยุซาร์โกรฟ
ในช่วงทศวรรษ 1940 จอห์น ซาร์โกรฟ (ค.ศ. 1906-1974) วิศวกรชาวอังกฤษ ได้สร้างเครื่องจักรซึ่งนอกจากผลิตแผงวงจรพิมพ์ได้แล้ว ยังสามารถประกอบวิทยุสำเร็จรูปได้ อย่างที่เห็นนี้ เครื่องจักรนี้จะพ่นโลหะลงบนแผ่นพลาสติกเพื่อสร้างวงจรที่มีตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บ ประจุรวมอยู่ด้วย รวมทั้งบริเวณสำหรับติดตั้งส่วนประกอบ อื่นเช่นตัวยึดหลอดวิทยุส่วนการใส่หลอดวิทยุและการปรับ แต่งขั้นสุดท้ายยังต้องใช้มือช่วย การคิดค้นดังกล่าวนับว่าเป็นสิ่งที่ดี แต่ผู้คนสมัยนั้นกลับกลัวว่าเครื่องจักรของเขาจะแย่งงานคน

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


วงจรเอซี

 
วงจรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับความต่างศักย์และกระแสซึ่งเปลี่ยนทิศทางกลัยไป มาอย่างต่อเนื่อง เราเรียกวงจรชนิดนี้ว่า วงจร "กระแสสลับ" (เอซี) ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บ ประจุจะตอบสนองต่อเอซีในลักษณะแตกต่างกันในกรณีที่ความถี่ต่ำตัวเหนี่ยวนำจะต้าน กระแสน้อย ดังนั้นความต่างศักย์ที่คร่อมมันอยู่จึงมีขนาดเล็ก ส่วนตัวเก็บประจุกลับต้าน กระแสรุนแรงกว่าและเกิดความต่างศักย์สูงกว่า แต่ในกรณีความถี่สูง สถานการณ์จะตรง กันข้าม ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุจะอยู่ใน ทิศทางที่กลับกัน และที่ความถี่เฉพาะค่าหนึ่งหมายถึงความถี่ และที่ความถี่เฉพาะค่าหนึ่ง หมายถึง ความถี่ "เรโซแนนต์" (resonant) ความต่างศักย์จะหักล้างกันไปหมด และปล่อยให้กระแสปริมาณมาก ไหลผ่านไปโดยสะดวก ผลที่ได้นี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเรื่องตัวกรอง



วงจรดีซี

ในภาพเป็นวงจร "กระแสตรง" (ดีซี) เพราะว่ามีกระแสไหลอย่าง สม่ำเสมอ ในทิศทางเดียวมิเตอร์จะแสดงให้รู้ว่ากฎวงจรของคีร์ชฮอฟฟ์ ทำงาน อย่างไร กระแสที่ไหลออกจากจุดใดก็ตามรวมแล้วจะเท่ากับ กระแสที่ ไหลเข้าและความต่างศักย์ใดก็ตามที่อยู่รอบทางเดินระหว่าง ขั้วแบตเตอรี่เมื่อรวมกันแล้ว จะเท่ากับความต่างศักย์ของแบตเตอรี่ ขนาดความต่างศักย์และกระแสที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทาน และเป็นไปตามกฎของโอห์ม
 
 
 
 
 


แผงวงจรพิมพ์
ในภาพเป็นแผงวงจรพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทำจากแผ่น พลาสติก ฉาบด้วยทองแดงเป็นแผ่นบาง ๆ ซึ่งจะถูกกัดเซาะเห็นเป็นรอย เส้นสำหรับต่อส่วนประกอบเข้าด้วยกัน และเคลือบแลกเกอร์กั้นไว้อีก ชั้นหนึ่งโดยเว้นเฉพาะบริเวณที่จะติดส่วนประกอบแผ่นที่ต่อส่วนประกอบเข้าด้วย กันทั้งหมดแล้วจะถูกนำไปจุ่มในอ่างตะกั่วหลอมเหลวให้ทั่ว เพื่อเชื่อมยึด ติดกันให้เรียบร้อย ยิ่งถ้าเป็นแผงที่ซับซ้อนก็จะมีรอยเส้น วงจรมากชั้นขึ้น

 

 
 
 


ภาษาอิเล็กทรอนิกส์
วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มีหน่วยพิเศษสำหรับใช้วัดไฟฟ้าและสมบัติต่าง ๆ และยังมี สัญลักษณ์มาตรฐานที่ใช้แทนส่วนประกอบแต่ละส่วนสัญลักษณ์ เหล่านี้ เมื่อนำมาเชื่อมต่อกันเป็นแผนภาพ จะแสดงองค์ประกอบของวงจรจริงทุกประการ

 
หน่วยพื้นฐาน
สัญลักษณ์วงจร
A   =  แอมแปร์ (หน่วยของกระแสไฟฟ้า)
V   =  โวลต์ (หน่วยของความต่างศักย์)
W   =  วัตต์ (หน่วยของกำลัง)
W =  โอห์ม (หน่วยของความต้านทาน)
H    =  เฮนรี่ (หน่วยของความเหนี่ยวนำ)
F   =  ฟารัด (หน่วยของความจุ)
Hz =  เฮิรตซ์ 
คำนำหน้าเพื่อบ่งถึงเศษส่วนหรือตัวคูณของหน่วย
p   =  พิโก  (หนึ่งส่วนล้านล้าน)
n  =  นาโน (หนึ่งส่วนพันล้าน)
u   =  ไมโคร (หนึ่งส่วนล้าน)
m   = มิลลิ (หนึ่งส่วนพัน)
k   =  กิโล (หนึ่งพัน)
M   =  เมกะ  (หนึ่งล้าน)
G   =  จิกะ (หนึ่งพันล้าน)
แบตเตอรี่
ตัวต้านทาน
โพเทนชิออมิเตอร์
ตัวเหนี่ยวนำ
หม้อแปลง
ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุปรับล่วงหน้า 
ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลต์
ไดโอด
ไดโอดเปล่งแสง
ทรานซิสเตอร์ชนิด 2 ขั้ว
ทรานซิสเตอร์ชนิดฟิลด์เอฟเฟกต์