Лекция
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про современная электроника, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое современная электроника , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база.
Изучение полупроводниковых приборов составляет существенную часть современной науки, которая называется электроникой. Эта наука изучает свойства и законы движения электронов, а также законы преобразования различных видов энергии при посредстве электронов. На основе законов движения электронов созданы приборы, используемые широчайшим образом в различных областях науки, техники и в быту, в разнообразных устройствах, аппаратах и машинах. Радиотехника является одной из областей применения электроники и созданных ею приборов - электровакуумных, полупроводниковых, молекулярных и квантовых.
Электровакуумные приборы основаны на использовании движения свободных электронов и ионов в вакууме или в разреженных газах под влиянием электрических и магнитных полей. Эти приборы служат базой для создания значительного большинства видов радиоэлектронной аппаратуры; особенно велико значение их в разработке мощных устройств радиосвязи, телевидения, радиолокации, радионавигации и других средств радиоэлектроники.
В свою очередь электровакуумные приборы делятся на два основных класса: электронные иионные приборы. Электронные приборы, в которых движение электронов происходит в вакууме с высокой степенью откачки газа (10 -7мм рт. ст. и ниже), характерны большими скоростями движения электронов и пригодны для генерации и усиления колебаний в широких диапазонах радиочастот. В быту они называются радиолампами. Ионные (иначе - газоразрядные) приборы содержат газ (при давлении 10 -3мм рт. ст. и выше), а потому движущиеся в них электроны с большой вероятностью сталкиваются с молекулами газа, производят их ионизацию, и в рабочем процессе принимают участие не только электроны, но и ионы. Такие приборы применяются в электроэнергетике, особенно в преобразователях переменного тока в постоянный (выпрямителях), а также в устройствах автоматики и радиоэлектроники в качестве основы схем автоматического переключения и т.п. Принципы работы электронных и ионных приборов мы будем рассматривать раздельно.
Полупроводниковые приборы имеют своей основой перемещение и распределение зарядов под воздействием электрических и магнитных полей внутри кристаллов твердого тела. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Такие приборы не только способны во многих случаях заменить радиолампы, но открывают и новые возможности применения радиоэлектроники в ряде отраслей народного хозяйства. Особенно важным оказалось применение полупроводниковых приборов в тех установках, которые состоят из десятков тысяч активных элементов (например, электронные вычислительные машины): полупроводниковые приборы позволяют уменьшить размеры (миниатюризировать) и повысить сроки надежной работы аппаратуры.
Молекулярная электроника представляет собой наиболее прогрессивное направление миниатюризации аппаратуры. Это направление предусматривает создание радиосхем в твердом теле, т.е. дальнейшее развитие полупроводниковой техники. С помощью определенных примесей в кристаллическом теле образуются различные по своим электрическим свойствам зоны, которые выполняют функции сопротивлений, конденсаторов, полупроводниковых приборов и др. Совокупность этих зон и образует радиоэлектронную схему в полупроводниковом кристалле. Устройства, созданные на основе молекулярной электроники, чрезвычайно малы по размерам и являются наивысшим достижением в области микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры.
Квантовая электроника основана на новейших достижениях физики в исследовании квантовых явлений, происходящих внутри атомов и молекул вещества в твердом, газообразном и жидком состоянии. Квантовые генераторы разных видов излучают электромагнитные волны в различных диапазонах, в частности, волны могут быть длиной около микрона, т.е. в районе видимого (светового) и инфракрасного спектров. Такие генераторы создают практически параллельные световые пучки огромной яркости, что позволяет сконцентрировать колоссальную энергию в малых объемах. Эти генераторы могут найти себе разнообразное применение, в том числе и в космической технике.
В рамках книги "Основы радиотехники" имеется возможность изложить лишь те разделы электроники, которые непосредственно связаны с задачами генерации, усиления и преобразования колебаний радиочастоты и звуковой частоты; специфика электронной вычислительной аппаратуры и аппаратуры для излучений волн светового и околосветового диапазонов рассматривается в соответственно специализированных книгах. Поэтому настоящая глава посвящается электровакуумным, полупроводниковым и ионным приборам и лишь кратко знакомит читателя с другими проблемами электроники.
Одна из основных проблем, стоящих перед электроникой., Связана с требованием увеличения количества обрабатываемой информации вычислительными электронными системами управления, с одновременным уменьшением их габаритов и потребляемой энергии. Эта проблема решается путем создания полупроводниковых интегральных схем, обеспечивающих время переключения до 10 -11 с; увеличение степени интеграции на одном кристалле до миллиона транзисторов размером 1-2 мкм; использования в интегральных схемах устройств оптической связи и оптоэлектронных преобразователей (см. статью «Оптоэлектроника»), Сверхпроводников; разработки устройств памяти, емкостью несколько мегабит на одном кристалле; употребление лазерной и электронно-коммутации; расширение функциональных возможностей интегральных схем (например, переход от микропроцессора к микроЭВМ на одном кристалле) перехода от двумерной (планарной) технологии интегральных схем к трехмерной (объемной) и использования сочетания различных свойств твердого тела в одном устройстве; разработки и реализации принципов и средств стереоскопического телевидения, Обладающий большей информативностью по сравнению с обычным; создание электронных приборов, работающих в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн, для широкополосных (более эффективных) систем передачи информации, а также приборов для линий оптической связи; разработки мощных, с высоким КПД (коэффициент полезного действия), приборов СВЧ (сверхвысокие частоты) и лазеров для энергетического воздействия на вещество и направленной передачи энергии (например, космоса ). Одна из тенденций развития электроники - проникновение ее методов и средств в биологию (для изучения клеток и структуры живого организма и действия на него) и медицину (для диагностики , терапии , хирургии). По мере развития электроники. и совершенствование технологии производства электронных приборов расширяются области использования достижения электроники. во всех сферах жизни и деятельности людей, возрастает роль электроники. в ускорении научно-технического прогресса .
Статью про современная электроника я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое современная электроника и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про современная электроника
Комментарии
Оставить комментарий
Электроника, Микроэлектроника , Элементная база
Термины: Электроника, Микроэлектроника , Элементная база