Электроника и наноэлектроника

Электронная техника включает в себя проектирование и тестирование электронных схем, использующих электронные свойства компонентов, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы для достижения конкретной функциональности.
Обработка сигналов имеет дело с анализом и манипуляцией сигналов. Сигналы могут быть либо аналоговыми, и в этом случае сигнал непрерывно изменяется в соответствии с информацией, или цифровым, и в этом случае сигнал варьируется в зависимости от ряда дискретных значений, представляющих информацию.
Для аналоговых сигналов, обработка сигналов может включать усиление и фильтрацию аудиосигналов для аудиооборудования или модуляцию и демодуляцию сигналов для телекоммуникаций. Для цифровых сигналов, обработка сигналов может включать сжатие, проверку ошибок и обнаружения ошибок цифровых сигналов.
Телекоммуникация имеет дело с передачей информации по каналу, такого как коаксиального кабеля, оптического волокна или свободного пространства.
Для передачи через свободное пространство необходимо, чтобы информация была закодирована в виде несущей волны для того, чтобы сдвинуть информацию на несущей частоте, пригодной для передачи, это известно как модуляция. Популярные аналоговые модуляционные методы включают модуляцию амплитуды и частоту модуляции. Выбор модуляции влияет на стоимость и производительность системы и эти два фактора должны быть тщательно сбалансированы инженером.
После передаточные характеристики системы устанавливаются, телекоммуникационные инженеры проектируют передатчики и приемники, необходимые для таких систем. Они вдвоем иногда объединены с образованием двустороннего устройства связи, известного как приемопередатчик. Ключевым фактором в проектирование передатчиков является их энергопотребление, оно тесно связано с их сигналом. Если сигнал передатчика информации недостаточен, сигнал будет поврежден шумом.
Автоматика имеет широкий спектр применения от полета и двигательных систем коммерческих самолетов до круиз-контроля присутствующего во многих современных автомобилях. Она также играет важную роль в промышленной автоматизации.
Инженеры управления часто используют обратную связь при проектировании систем управления. Например, в автомобиле с круиз-контролем скорость движения транспортного средства постоянно контролируется и подается обратно в систему, которая регулирует мощность двигателя, соответственно. Там, где есть регулярная обратная связь, теория управления может быть использована для определения того, как система реагирует на такую обратную связь.
Приборостроение имеет дело с проектированием устройств для измерения физических величин, таких как давление, расход и температура. Эти устройства известны как приборы.
Конструкция таких приборов требует хорошего понимания физики, которая часто выходит за рамки электромагнитной теории. Например, радары использовуют эффект Доплера для измерения скорости встречных транспортных средств. Аналогичным образом, термопары используют эффект Пельтье Зеебека для измерения разности температур между двумя точками.
Часто аппаратура не используется сама по себе, но используется как датчики больших электрических систем. Например, термопара может быть использована, чтобы температура печи оставалась постоянной. По этой причине, приборостроение часто рассматривается как аналог автоматики.