هندسة إلكترونيات

تهتم هندسة الإلكترونيات بالنظم الإلكترونية أي بنمذجتها وتصميمها وبنائها ودراسة مكونات تصميم الدوائر الإلكترونية وتطويرها وتصنيعها، فهندسة الإلكترونيات والاتصالات تختص بأجزاء التجهيزات وتتعامل مع مبادئ وخوارزميات تم تطويرها في مجال هندسة الراديو ومعالجة الإشارات وأنظمة التحكم والإنذار وأدوات القياس وأجهزة التعرف على الأشخاص والمنتجات وغيرها.

تشمل هندسة الإلكترونيات اختصاصات عديدة تتوسع مع تطور العلوم، منها:

• هندسة الاتصالات وهي أشهر فروعها وتتضمن:
  • نظم الاتصالات.
  • انتشار الموجات الكهرومغناطيسية.
  • الاتصالات الضوئية.
  • شبكات الاتصالات.
  • أنظمة الرادار.
  • الاتصالات بالأقمار الصناعية.
• هندسة الحواسيب.
• الإلكترونيات الدقيقة وتختص بتطوير أجهزة الاستشعار.
• الإلكترونيات التناظرية والرقمية.
• الفيزياء الإلكترونية.
• الضوابط الالكترونية.
• أنظمة الطاقة.
• الأنظمة المضمنة.
• الإلكترونيات الصناعية.
• الإلكترونيات الاستهلاكية.
• أجهزة الذكاء الاصطناعي والروبوتات.
• المعالجات الدقيقة والمتحكمات.

ليس بإمكاننا الاستغناء عن الحواسيب أو الأجهزة الإلكترونية في المنازل وأماكن العمل والمستشفيات والجامعات والمصانع وغيرها، لهذا نعم تحتاج مهندس إلكترونيات يساعدك على تسيير أعمالك بإيجاد حلول للمشكلات والأعطال المتعلقة بكل التجهيزات المستخدمة وتصميمها وتطويرها، ودوره لا يقتصر على ذلك بل يتوسع ليشمل:

• تطوير وابتكار مكونات الأجهزة الكهربائية واختبارها.
• تصميم الدوائر الإلكترونية والمعالِجات الدقيقة microprocessor وهي شرائح رقمية يمكن برمجتها.
• تصميم الدوائر المتكاملة Integrated Circuit ثم تحويلها إلى تصاميم فعلية عن طريق برمجيات مختصة.
• التعامل مع الأنظمة المضمّنة Embedded systems وهي بمثابة حاسب صغير مبرمج لأداء مهمة محددة ضمن تجهيزات كهربائية أو إلكترونية.
• الحوسبة والذكاء الاصطناعي.
• تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) ويعني توصيل التجهيزات والتحكم بها عن طريق الإنترنت عبر تطبيقات الجهد المنخفض.
• دراسة دوائر أنظمة الميكروويف وتصميمها.
• صيانة التجهيزات الطبية.

وإضافة لذلك يمكن لمهندسي الإلكترونيات والاتصالات:

• إنشاء أنظمة اتصالات سلكية ولاسلكية.
• تصميم معدات الاتصال مثل أجهزة الإرسال والاستقبال.
• برمجة شبكات الهواتف المحمولة وصيانة أبراجها.
• معالجة الإشارات مثل تضخيمها لاستخدامها في الأجهزة السمعية، أو إشارات الاتصال عن بعد.
• تطوير المعدات المستخدمة في وسائل الإعلام.

تتنوع الخدمات المقدمة على موقع خمسات في مجال هندسة الإلكترونيات والاتصالات مثل:

• تصميم الدوائر الإلكترونية البسيطة أو المعقدة وتطبيقها على برامج المحاكاة واختبارها.
• رسم مخططات للدوائر الإلكترونية.
• حل بعض المسائل المتعلقة بالإلكترونيات أو شرح بعض المفاهيم.
• إيجاد حلول لبعض المشكلات الإلكترونية أو في مجال الاتصالات.
• إعداد الدراسات والأبحاث الاختصاصية.

لذا يمكنك تصفح الخدمات التي تماثل ما تبحث عنه والاطلاع على عناوينها وتفاصيلها من وصف وسعر وتطويرات مقترحة، ثم:

• الضغط على اسم مقدم الخدمة والدخول إلى ملفه الشخصي وقراءة:
  • نبذة عني: وهي لمحة عامة كتبها صاحب الحساب كواجهة لعرض مؤهلاته العلمية وشرح بعض خبراته العملية وأعماله المهنية.
  • الخدمات الأخرى التي يقدمها صاحب الحساب.
  • التقييمات السابقة لمستوى خدماته وآراء المشترين السابقين لها من عدة جوانب مثل:
    • جودة الخدمة.
    • الالتزام بموعد التسليم.
    • التواصل والمتابعة
• التواصل مع مقدم الخدمة عبر موقع خمسات للنقاش والاتفاق حول تفاصيل أوسع تخص العمل المطلوب.
• اختيار الخدمة الأنسب لما تود إنجازه والضغط على أضف إلى السلة واستكمال إجراءات الشراء.

تعد هندسة الإلكترونيات فرعًا من الهندسة الكهربائية وتختلف عنها في نقطة أساسية:

• تختص الهندسة الكهربائية في الجهد الكهربائي العالي ويتعامل المهندسون الكهربائيون مع تدفق الشحنات الكهربائية. أما هندسة الإلكترونيات فتهتم بمجالات الجهد المنخفض الذي يقل عن 600 فولت، ويتعامل مهندسوها مع تدفق الإلكترونات.

• الدايود Diode: من أشباه الموصلات مهمته السماح للتيار الكهربائي بالمرور من جهة واحدة فقط ويستخدم في حماية المكونات الإلكترونية.
• المقاومة Resistor: تستخدم في مقاومة تدفق التيار في اتجاه محدد، ومن أنواعها المقاومات الثابتة والمتغيرة والحرارية والضوئية.
• الترانزيستور Transistor: يتحكم بالجهد الكهربائي وتوجد أنواع كثيرة منه.
• المكثف: القطعة المسؤولة عن تخزين الطاقة الكهربائية عند الشحن والتفريغ.

تعدّ هندسة الاتصالات فرعًا من الهندسة الإلكترونية فتختص بالجزء المتعلق بأنظمة الاتصال ومن أشهر مكونات هذا المجال:

• التردد: وهو قسمان رقمي وتماثلي.
• الطيف الكهرومغناطيسي ويقسم إلى عدة مجالات مثل مجال التردد الصوتي والضوئي واللاسلكي.
• قنوات الإرسال: لها نوعان سلكي ولاسلكي مثل الاتصالات الهاتفية والإنترنت.
• الإشارات مثل:
  • الإشارات الصوتية التي تمثل المكالمات الهاتفية.
  • إشارات الراديو.
  • الإشارات التلفزيونية.
• الضوضاء: وهو التشويش الذي يعيق عمل أجهزة وأنظمة الاتصالات مثل ضوضاء الشمس والضوضاء الحرارية.
• البت: أصغر وحدة إرسال معلومات في الأنظمة الرقمية، وفي المجال الإلكتروني يمثل البت بنبضة كهربائية.

مهندس الاتصالات معني بتصميم وتطوير أجهزة الاتصال وتركيبها وصيانتها ومعالجة الإشارات الكهربائية والكهرومغناطيسية وطرق نقلها ضمن أنظمة اتصال تتكون من مُرسل ومُستقبِل وقناة اتصال.

تشتهر عدة برامج في مجال تصميم الدوائر الإلكترونية مثل:

• Proteus لبناء الدوائر الإلكترونية واختبار صحة تشغيلها، ويتميز بواجهته الرسومية وإمكانية استخدام موديولز جاهزة خاصة بالأردوينو Arduino الذي هو منصة مفتوحة لبناء المشاريع الإلكترونية.
• Multisim برنامج متكامل لتصميم الدوائر الإلكترونية مع محاكاة تفاعلية للواقع.
• DesignSpark PCB أشهر برامج تصميم الإلكترونيات واختبارها.
• منصة ماتلاب MatLab لتصميم أنظمة التحكم وتحليلها.
• ZenitPCB لتصميم الدوائر المطبوعة.
• Kicad لإنشاء المخططات الإلكترونية.
• Tinkercad للتصميم ثلاثي الأبعاد للدوائر الإلكترونية.