Схема Дня

Если вы когда‑нибудь смотрели на схему и видели странный символ в виде трёх горизонтальных линий или перевёрнутой стрелки — это земля. Но что это на самом деле? И почему её так много в любой схеме? Оказывается, «земля» в электронике — это не всегда буквальная земля, в которую вбит металлический штырь. Иногда это просто общий провод, относительно которого мы измеряем все напряжения в схеме. А иногда это действительно защитное заземление, которое спасает нас от удара током. Давайте разберёмся. Представьте, что вы находитесь в здании...

Электронные схемы, которые мы привыкли видеть в любых устройствах, можно разделить на два больших класса. Первый — это схемы, которые управляют энергией: они усиливают сигналы, преобразуют ток, фильтруют помехи. Их задача — сделать сигнал мощнее или чище. Второй класс — это схемы, которые управляют информацией. Они не усиливают и не фильтруют, они принимают решения. Именно на них строится вся цифровая электроника, и ключевые элементы таких схем называются логическими элементами. Логический элемент...

Мы уже разобрались с резисторами, конденсаторами, диодами и транзисторами. Но есть одна тема, которая стоит особняком. Она объясняет, почему ваш компьютер вообще умеет считать, а не просто греет воздух. Встречайте — цифровая логика. Если мир вокруг нас — это бесконечное множество оттенков и значений (громко, тихо, ярко, тускло, тепло, холодно), то мир цифровой логики — это чёрно-белая фотография. Здесь есть только два состояния: «да» и «нет», «включено» и «выключено», «единица» и «ноль». В цифровой электронике «0» и «1» — это не просто цифры...

Мы уже разобрались с транзисторами, конденсаторами и блоками питания. Но есть одна тема, которая может перевернуть всю электронику, какой мы её знаем. Встречайте — фотонные чипы. Если обычный чип — это город, где электроны бегают по проводам, как курьеры на велосипедах, то фотонный чип — это город, где информация летает со скоростью света. Буквально. Потому что вместо электронов там работают фотоны — частицы света. В классической микросхеме всё построено на движении электронов. Они проходят через транзисторы, резисторы и конденсаторы, сталкиваются, греются и теряют энергию...