模拟电子技术康华0绪论.pptx

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1、主讲王宗省电子技术基础（模拟部分）11绪言1.1什么是模拟电子技术1.2本课程的性质、任务和重点内容1.3本课程的特点和学习方法21电子技术1.1什么是模拟电子技术电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。2电子器件在真空、气体或固体中，利用和控制电子运动规律而制成的器件。31883年爱迪生在研究白炽灯的寿命时，在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片。结果，他发现：金属片虽然没有与灯丝接触，但如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的？爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发明注册了专利，并称之

2、为“爱迪生效应”。后来，有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射电子造成的。第一代电子器件---电子管41904年，弗莱明利用“爱迪生效应”制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用，他首先被用于无线电检波。世界上第一只电子管由此诞生了。弗莱明为此获得了这项发明的专利权。弗莱明JohnAmbroseFleming人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。5弗莱明同无线电的发明者、意大利发明家马可尼的合作中已经感到，要实现远距离的无线电通信，就必须有灵敏可靠的检波器。“爱迪生效应”引起了他的强烈兴趣。于是，他用一个金属圆筒代替

3、了爱迪生所用的金属丝，套在灯丝外面，和灯丝一起封在玻璃泡里。这样，接收电子的面积大大增加了。经过实验，检波效果十分理想。由于金属筒接正电、灯丝接负电时才有电流通过，因此弗莱明将金属筒称为“阳极”，将灯丝称为“阴极”。这种新诞生的器件，其作用相当于一个只允许电流单向流动的阀门，弗莱明就干脆把它叫做“阀”。这种阀后人将其称为“真空二极管”6李·德福雷斯特LeedeForest李·德福雷斯特，美国科学家，被誉为电子管之父，1906年他在弗莱明的二极管中放进了第三个电极——栅极,只要把一个微弱的变化电压加在它的身上，就能在金属屏板上接收到更大的变化电流，这

4、正是电子管的“放大”作用，“电子三极管”从此诞生，从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。7德福雷斯特是一位多产的发明家，一生获得了多达300余项专利。除了电子管之外，他的发明还包括在电影胶片边缘录制声音的技术、医学上使用的高频电热理疗机等等。发明也为他赢得“无线电之父”、“电视始祖”和“电子管之父”的称号。8它用了18800只真空管，占地1500英尺，重约30吨，每小时耗电20万千瓦，价格40多万美元，运算速度只有每秒5000次。这就是人们通常所说的世界首台电子计算机。世界首台电子计算机ENIAC二战期间，美国军方要求宾州大学为它们设计一种以真空

5、管来取代继电器来计算炮弹弹道的机器。1946年2月14日，这种机器正式投入使用了。9半个多世纪以来，电子管在电子技术中立下了很大功劳；但是电子管毕竟成本高，制造繁，体积大，耗电多，工作温度过高和寿命短的特点限制了它的使用范围。时至今日，电子管仍在发挥作用。如电视机的显像管、微波炉中产生微波的主要器件、在广播、电视、通信发射机里的大功率发射管等。技术的进步，导致电子管从兴旺走向衰败，令人大有“无可奈何花落去”之感，但电子管在人类科技发展史上所占有的地位毕竟是不容忽视的。展望未来，电子管在相当长的一段时间内还将继续发挥重要作用。10体积小、重量轻、寿命

6、长、功耗低；受温度变化的影响较大；过载能力较差。第二代电子器件---晶体管11威廉·肖克利WilliamShockley晶体管之父，他与美国贝尔电话实验室的巴丁、布拉坦等人，在对半导体性质进行广泛研究的基础上，终于在1947年11月底发明了点接晶体管，并在12月16日正式宣布“晶体管”诞生。1948年，他的研发小组为晶体管技术申请了专利。1949年他又提出了结型晶体管概念（sandwich-transistor），那是一种更小、更易散热的硅晶片材料。一年后，结型晶体管研制成功，一场电子技术革命由此爆发。他不但被《时代》周刊评为了“20世纪最伟大的科

7、学家之一”，也因发明“晶体管”而获得了1956年的诺贝尔物理学奖。12世界首台晶体管计算机1954年，贝尔实验室研制出世界上第一台全晶体管计算机TRADIC，装有800只晶体管，仅100瓦功率，占地也只有3立方英尺。晶体管技术的优势非常的明显，它明显的降低了计算机的体积和功耗。这台计算机的出现也标志着第二代计算机的开始。131958年，仙童公司RobertNoyce(罗伯特.诺依斯)与德仪公司JackKilby（杰克.基尔比）间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史。1961年4月25日，第一个晶体管电路专利被授予了前者：RobertN

8、oyce。世界首款集成块第三代电子器件---集成电路14时期规模集成度（元件数）50年代末小规模集成电路（SSI）1006