ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบอนาล็อก เช่น เทอร์มิสเตอร์นี้ทำงานด้วยสัญญาณต่อเนื่อง ซึ่งแตกต่างจาก อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลที่มีสัญญาณไม่ต่อเนื่องโดยปกติจะเป็นรหัสไบนารี

อิเล็กทรอนิกส์อนาล็อก ( ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน : analog electronics ) คือระบบอิเล็กทรอนิกส์ ที่มีสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงได้ อย่างต่อเนื่องซึ่งแตกต่างจากอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลที่สัญญาณมักจะมีเพียงสองระดับคำว่าอนาล็อกอธิบายถึงความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างสัญญาณและแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่แสดงถึงสัญญาณนั้น คำว่าอนาล็อกมาจากคำภาษากรีกανάλογος analogosซึ่งหมายถึงสัดส่วน^{[ 1 ]}

สัญญาณอนาล็อกใช้คุณสมบัติบางอย่างของตัวกลางในการถ่ายทอดข้อมูลของสัญญาณ ตัวอย่างเช่นบารอมิเตอร์แบบแอนเนอรอยด์ใช้ตำแหน่งเชิงมุมของเข็มบนกล่องที่หดและขยายตัวเป็นสัญญาณในการถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ [ ^{2 ]}สัญญาณไฟฟ้าอาจแสดงข้อมูลโดยการเปลี่ยนแปลงแรงดันกระแสความถี่หรือประจุรวมข้อมูลจะถูกแปลงจากรูปแบบทางกายภาพอื่น (เช่นเสียงแสงอุณหภูมิ^ความดันตำแหน่ง ) ไปเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยทรานสดิวเซอร์ซึ่งแปลงพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง( เช่นไมโครโฟน ) ^{[ 3 ]}

สัญญาณสามารถมีค่าใดๆ ก็ได้ในช่วงที่กำหนด และแต่ละค่าสัญญาณที่ไม่ซ้ำกันจะแสดงถึงข้อมูลที่แตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในสัญญาณมีความหมาย และแต่ละระดับของสัญญาณแสดงถึงระดับที่แตกต่างกันของปรากฏการณ์ที่มันแสดง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าสัญญาณถูกใช้เพื่อแสดงอุณหภูมิ โดย 1 โวลต์แทน 1 องศาเซลเซียสในระบบดังกล่าว 10 โวลต์จะแทน 10 องศา และ 10.1 โวลต์จะแทน 10.1 องศา

อีกวิธีหนึ่งในการส่งสัญญาณอนาล็อกคือการใช้การมอดูเลชันในการนี้สัญญาณพาหะ ฐานบางส่วน จะมีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่ง: การมอดูเลชันแอมพลิจูด (AM) เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของรูปคลื่นแรงดันไซน์โดยใช้ข้อมูลต้นทางการมอดูเลชันความถี่ (FM) จะเปลี่ยนความถี่ นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคนิคอื่นๆ เช่นการมอดูเลชันเฟสหรือการเปลี่ยนเฟสของสัญญาณพาหะ^{[ 4 ]}

ในการบันทึกเสียงแบบอนาล็อก การเปลี่ยนแปลงของแรงดันเสียงที่กระทบไมโครโฟนจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหรือแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมไมโครโฟน การเพิ่มระดับเสียงจะทำให้ความผันผวนของกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ในขณะที่รูปคลื่นหรือรูปร่าง ยังคงเหมือนเดิม

ระบบกลไก ระบบ นิว แมติกระบบไฮดรอลิกและระบบอื่นๆ อาจใช้สัญญาณอนาล็อกด้วยเช่นกัน

ระบบอนาล็อกมักมีสัญญาณรบกวนซึ่งเป็นการรบกวนหรือการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่ม บางส่วนเกิดจากการสั่นสะเทือนทางความร้อนแบบสุ่มของอนุภาคอะตอม เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของสัญญาณอนาล็อกมีความสำคัญ การรบกวนใดๆ จึงเทียบเท่ากับการเปลี่ยนแปลงในสัญญาณดั้งเดิมและปรากฏเป็นสัญญาณรบกวน^{[ 5 ]}เมื่อสัญญาณถูกคัดลอกและคัดลอกซ้ำ หรือส่งผ่านระยะทางไกล การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มเหล่านี้จะมีความสำคัญมากขึ้นและนำไปสู่การลดทอนสัญญาณแหล่งที่มาของสัญญาณรบกวนอื่นๆ อาจรวมถึงการรบกวนจากสัญญาณอื่นๆ หรือส่วนประกอบที่ออกแบบไม่ดี การรบกวนเหล่านี้จะลดลงโดยการป้องกันและการใช้เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำ (LNA) ^{[ 6 ]}

เนื่องจากข้อมูลถูกเข้ารหัสแตกต่างกันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอนาล็อกและดิจิทัลวิธีการประมวลผลสัญญาณจึงแตกต่างกันตามไปด้วย การดำเนินการทั้งหมดที่สามารถทำได้กับสัญญาณอนาล็อก เช่นการขยายการกรอง การจำกัด และอื่นๆ สามารถทำซ้ำได้ในโดเมนดิจิทัลเช่นกัน วงจรดิจิทัลทุกวงจรก็เป็นวงจรอนาล็อกด้วยเช่นกัน กล่าวคือ พฤติกรรมของวงจรดิจิทัลใดๆ ก็สามารถอธิบายได้โดยใช้กฎของวงจรอนาล็อก

การใช้ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ทำให้อุปกรณ์ดิจิทัลมีราคาถูกและหาซื้อได้ง่าย

ผลกระทบของสัญญาณรบกวนต่อวงจรอนาล็อกเป็นฟังก์ชันของระดับสัญญาณรบกวน ยิ่งระดับสัญญาณรบกวนสูงเท่าใด สัญญาณอนาล็อกก็จะยิ่งถูกรบกวนมากขึ้นเท่านั้น และค่อยๆ เสื่อมความสามารถในการใช้งานลง ด้วยเหตุนี้ สัญญาณอนาล็อกจึงถูกเรียกว่า "ล้มเหลวอย่างสง่างาม" สัญญาณอนาล็อกยังคงมีข้อมูลที่เข้าใจได้แม้จะมีระดับสัญญาณรบกวนสูงมาก ในทางกลับกัน วงจรดิจิทัลจะไม่ได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนเลยจนกว่าจะถึงเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่ง ณ จุดนั้น วงจรจะล้มเหลวอย่างรุนแรง สำหรับการสื่อสารโทรคมนาคม ดิจิทัล สามารถเพิ่มเกณฑ์สัญญาณรบกวนได้โดยใช้ รูปแบบและอัลกอริธึมการเข้ารหัส การตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดอย่างไรก็ตาม ยังคงมีจุดหนึ่งที่การเชื่อมต่อจะล้มเหลวอย่างรุนแรง^{[ 7 ] [ 8 ]}

ในอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล เนื่องจากข้อมูลถูกควอนไทซ์ ตราบใดที่สัญญาณยังคงอยู่ในช่วงค่าหนึ่ง ก็จะแสดงถึงข้อมูลเดียวกัน ในวงจรดิจิทัล สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นใหม่ที่เกตตรรกะ แต่ละตัว ซึ่งช่วยลดหรือขจัดสัญญาณรบกวน^{[ 9 ]}ในวงจรอนาล็อก การสูญเสียสัญญาณสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ด้วยแอมพลิฟายเออร์อย่างไรก็ตาม สัญญาณรบกวนจะสะสมไปทั่วทั้งระบบ และตัวแอมพลิฟายเออร์เองก็จะเพิ่มสัญญาณรบกวนตามค่าตัวเลขสัญญาณรบกวน ของมัน ^{[ 10 ] [ 11 ]}

ปัจจัยหลายอย่างส่งผลต่อความแม่นยำของสัญญาณ โดยหลักๆ แล้วคือสัญญาณรบกวนที่มีอยู่ในสัญญาณดั้งเดิมและสัญญาณรบกวนที่เพิ่มเข้ามาจากการประมวลผล (ดูอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน ) ข้อจำกัดทางกายภาพพื้นฐาน เช่น สัญญาณรบกวนแบบช็อตในส่วนประกอบต่างๆ จำกัดความละเอียดของสัญญาณอนาล็อก ในอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นจะได้รับโดยการใช้ตัวเลขเพิ่มเติมเพื่อแสดงสัญญาณ ข้อจำกัดในทางปฏิบัติของจำนวนตัวเลขจะถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการดำเนินการแบบดิจิทัลสามารถทำได้โดยไม่สูญเสียความแม่นยำ ADC รับสัญญาณอนาล็อกและเปลี่ยนเป็นชุดตัวเลขไบนารี ADC อาจใช้ในอุปกรณ์แสดงผลดิจิทัลอย่างง่าย เช่น เทอร์โมมิเตอร์หรือเครื่องวัดแสง แต่ก็อาจใช้ในการบันทึกเสียงดิจิทัลและในการเก็บรวบรวมข้อมูลได้เช่นกัน อย่างไรก็ตามตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก (DAC) ใช้เพื่อเปลี่ยนสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณอนาล็อก DAC รับชุดตัวเลขไบนารีและแปลงเป็นสัญญาณอนาล็อก โดยทั่วไปจะพบ DAC ในระบบควบคุมอัตราขยายของop-ampซึ่งอาจใช้ในการควบคุมแอมพลิฟายเออร์และตัวกรองดิจิทัล^{[ 12 ]}

โดยทั่วไปแล้ววงจรอนาล็อกออกแบบได้ยากกว่า ต้องใช้ทักษะมากกว่าระบบดิจิทัลที่เทียบเคียงได้ในการคิดเชิงแนวคิด^{[ 13 ]}วงจรอนาล็อกมักออกแบบด้วยมือเพราะแอปพลิเคชันถูกสร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์ ในทางกลับกัน ฮาร์ดแวร์ดิจิทัลมีความเหมือนกันมากในแอปพลิเคชันต่างๆ และสามารถผลิตได้จำนวนมากในรูปแบบมาตรฐาน การออกแบบฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยบล็อกที่เหมือนกันซ้ำๆ และกระบวนการออกแบบสามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้สูง นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่ระบบดิจิทัลได้รับความนิยมมากกว่าอุปกรณ์อนาล็อก อย่างไรก็ตาม การใช้งานฮาร์ดแวร์ดิจิทัลเป็นฟังก์ชันของซอฟต์แวร์ / เฟิร์มแวร์และการสร้างสิ่งนี้ยังคงเป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมาก ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2000 มีแพลตฟอร์มบางอย่างที่พัฒนาขึ้นซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดการออกแบบอนาล็อกโดยใช้ซอฟต์แวร์ได้ ซึ่งช่วยให้การสร้างต้นแบบเร็วขึ้น นอกจากนี้ หากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลจะโต้ตอบกับโลกแห่งความเป็นจริง มันจะต้องมีอินเทอร์เฟซอนาล็อกเสมอ^{[ 14 ]}ตัวอย่างเช่น เครื่องรับ วิทยุดิจิทัล ทุกเครื่อง มีพรีแอมพลิฟายเออร์อนาล็อกเป็นขั้นตอนแรกในห่วงโซ่รับสัญญาณ

การออกแบบวงจรอนาล็อกง่ายขึ้นอย่างมากด้วยการถือกำเนิดของโปรแกรมจำลองวงจร เช่นSPICE IBM ได้พัฒนาโปรแกรมจำลองภายในของตนเองชื่อASTAPในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งใช้วิธีการวิเคราะห์วงจร แบบเมทริกซ์เบาบางที่ แปลกใหม่ (เมื่อเทียบกับโปรแกรมจำลองอื่นๆ)

วงจรอนาล็อกอาจเป็นวงจรพาสซีฟ ทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ ส่วนวงจรแอคทีฟก็มีองค์ประกอบแอคทีฟ เช่นทรานซิสเตอร์วงจรแบบดั้งเดิมสร้างขึ้นจาก องค์ประกอบแบบ รวมศูนย์นั่นคือ ส่วนประกอบแบบแยกชิ้น อย่างไรก็ตาม ทางเลือกอื่นคือวงจรแบบกระจายองค์ประกอบซึ่งสร้างจากชิ้นส่วนของ สายส่ง

• คอมพิวเตอร์อนาล็อก
• การตรวจสอบแบบอนาล็อก
• การเปรียบเทียบการบันทึกแบบอนาล็อกและดิจิทัล
• ข้อมูลดิจิทัลตรงกันข้ามกับข้อมูลอนาล็อก
• วงจรรวมเชิงเส้น (Linear integrated circuit)คือชิปอนาล็อก