O que é eletrônica digital? Conceito e características

Publicado por Mult Comercial em

Os circuitos de eletrônica digital utilizam sinais elétricos em duas tensões diferentes para representar valores binários. Nasceram com o computador: um equipamento eletrônico que funciona por linguagem digital.

A eletrônica digital, portanto, é responsável pelo funcionamento de televisores, celulares, eletrodomésticos e quase todos os outros dispositivos eletrônicos. Não é necessário dizer o quão extenso é o assunto, nem o quão valioso é seu conhecimento básico.

Por isso, no post de hoje, trataremos do conceito geral de eletrônica digital, suas características e peculiaridades. Acompanhe a leitura e conheça mais sobre esse vasto e rico campo da tecnologia.

Primeiramente, o que é eletrônica?

componentes de eletrônica digital

São equipamentos eletrônicos os dispositivos que controlam a eletricidade para fins específicos. A eletricidade, por sua vez, pode ser definida como o movimento realizado pelos elétrons.

Esse controle é realizado por componentes eletrônicos: elementos feitos de materiais condutores e isolantes – cada um realizando sua função. Dentre os componentes, temos os resistores, capacitores, diodos e transistores.

Leia mais e saibaComo organizar seus componentes eletrônicos´´

Os componentes eletrônicos que citamos podem se organizar em módulos mais elaborados e compactos, como circuitos integrados e SMD (Superficial Mounted Components, ou Tecnologia de Montagem Superficial, em português). Esses “super-componentes” são circuitos prontos que que realizam funções específicas, e podem ser inseridos em equipamentos para diminuir seu tamanho e complexidade.

Um circuito eletrônico é uma série de componentes ligados que realizam tarefas maiores, em conjunto. Os componentes têm seus terminais soldados em placas com caminhos de cobre, que os conectam. Esses circuitos, por sua vez, podem ser analógicos ou digitais.

Dois tipos de eletrônica: analógica e digital

tipos de eletrônica analógica  digital

Para começar, devemos entender as diferenças entre sinal analógico e sinal digital.

Como o nome revela, sinais analógicos são análogos à informação que representam. Um sinal analógico de rádio, por exemplo, é baseado em ondas moduladas que, em sua variação estabelecida, imitam proporcionalmente à frequência e amplitude das ondas sonoras.

É um sinal muito complexo e sua transmissão é pouco confiável. A seguir, sua representação: uma onda contínua.

representação de onda contínua

Formatos digitais, por sua vez, são simplificados, mas transmitem muito mais informação. Funcionam por linguagem binária, que se reduz a “sim” ou “não”. Essa linguagem usa os dígitos 1 e 0 para transmitir as informações de “sim” ou “não” necessárias.

Para ler – ou traduzir – os sinais binários, é necessário um codec: uma espécie de dicionário para tradução, que é diferente para cada tipo de informação. O MP3, para música, e o MPEG2, para vídeo, são exemplos. Adiante, a representação de um sinal binário:

representação sinal binário

Por consistir em ondas variáveis e complexas, lidas da forma como chegam ao receptor, o sinal analógico pode sofrer distorções – como aquelas que víamos na TV mal sintonizada, na época em que o sinal de TV era analógico. Um sinal analógico também não pode ser copiado sem que se perca informações.

Sinais digitais, em contrapartida, são bem definidos e não sofrem distorções: a resposta será 0 ou 1, sempre, sem exceções. Podem, portanto, ser transmitidos e reproduzidos infinitas vezes, exatamente da mesma forma. Por essa mesma razão, informações digitais podem parecer impessoais e planas.

Em outras palavras: o sinal analógico transita por todos os intermediários infinitos entre seu valor máximo e mínimo, gerando informações complexas e difíceis de reproduzir. O sinal digital, por outro lado, só pode assumir dois tipos de valores, que geram códigos claros e reproduzíveis.

Circuitos eletrônicos digitais

túnel de código binários

Circuitos de eletrônica digital funcionam por informação convertida em bits. Nos circuitos eletrônicos analógicos, essa informação é tratada sem conversão.

Também são chamados de circuitos lógicos. Como qualquer circuito eletrônico, utilizam componentes para controlar a eletricidade. Os sinais elétricos, porém, atuam em dois níveis diferentes de corrente. Dessa forma, representam valores binários.

Para realizar ações, esses circuitos atuam por blocos lógicos. São 7 os tipos de blocos, divididos pelas operações lógicas que realizam. A partir desses 7 tipos, é possível construir praticamente todas as associações necessárias. Veja:

  • E (AND);
  • OU (OR);
  • NÃO (NOT);
  • NE (NAND);
  • NOU (NOR);
  • OU EXCLUSIVO (XOR);
  • NÃO-OU EXCLUSIVO (XNOR).

Sistemas digitais também contam com circuitos integrados próprios. Alguns deles são: CMOS (Complementary Metal-óxido-semicondutor), NMOS (N-type Metal-oxide-semiconductor Logic) e ECL (Emitter-Coupled Logic).

As vantagens da eletrônica digital

gráfico vantagens da eletrônica digital

Circuitos digitais, em geral, são mais vantajosos e sofisticados do que circuitos eletrônicos analógicos. Algumas de suas características positivas são:

  • Possibilidades praticamente infinitas de programação;
  • Grande capacidade de armazenamento de dados;
  • Maior estabilidade e confiabilidade;
  • Podem transmitir sinais a longas distâncias sem distorções;
  • Maior resistência a ruídos elétricos ou de processamento;
  • Maior eficiência com menor custo.

Como possível desvantagem, podemos citar a necessidade de conversão das grandezas analógicas à linguagem digital. Afinal, o mundo é feito de grandezas analógicas – a temperatura, a velocidade, a pressão, etc. Cabe ao sistema digital e sua sofisticação lidar com a adaptação para entradas e saídas analógicas.

Quer se iniciar no mundo da eletrônica digital? Continue ligado em nossos posts técnicos sobre sistemas, componentes e processos mais essenciais, com tudo explicado de maneira didática e super acessível. Vale ficar atento às atualizações do blog! Lembre-se: postamos toda semana.

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Até a próxima, pessoa!

Categorias: Eletrônica

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