IT項目管理0緒論優(yōu)秀課件

1、徐正紅電工電子教學(xué)實驗中心82668671308東一樓東256室0 緒 言0.1 什么是電子技術(shù)0.2 本課程的性質(zhì)、任務(wù)和重點內(nèi)容0.3 本課程的特點和學(xué)習(xí)方法 電子技術(shù)就是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。1電子器件電子器件的發(fā)展0.1 什么是電子技術(shù)0 緒 言第一代電子器件電子管離子管電真空器件(1) 電子管d. 電子受外加電場和磁場的作用下，在真空中運動就形成了電子管中的電流。 電子管的結(jié)構(gòu)和工作原理a. 有密封的管殼，內(nèi)部抽到高真空。b. 在熱陰極電子管中，有一個陰極。c. 陰極可由燈絲加熱，使溫度升高，發(fā)射出電子。電子管的主要特點a. 體積大、重量重、耗電大、壽命短。b.

2、目前在一些大功率發(fā)射裝置中使用。(2) 離子管a. 與電子管類似,也抽成高真空。b. 管子中的電流，除了電子外，也有正離子。第二代電子器件晶體管晶體管是用半導(dǎo)體材料制成的，也稱為半導(dǎo)體器件(semiconductor device)或者固體器件(solidstate device)。1948年貝爾實驗室晶體管的發(fā)明人巴丁巴丁，1908年生于美國，16歲上大學(xué)，喜歡物理。巴丁早年與肖克利和布拉坦一起研究半導(dǎo)體硅和鍺的物理性質(zhì)時，偶然發(fā)現(xiàn)鍺晶體的特殊的電流特性。他們通力合作于1947年發(fā)明了一種新的半導(dǎo)體器件晶體管，取代了電子管。這一超過轟動了世界，巴丁被稱為電子技術(shù)革命的杰出代表。他們一起獲得了

3、1956年諾貝爾物理學(xué)獎。從事超導(dǎo)理論研究，與中年教師庫柏、研究生施里弗建立了超導(dǎo)理論BCS理論，三人于1972年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，成為老、中、青合作的典范。John Bardeen（1908-1991）、walter House Brattain（1902-1987）和William Shockley（1910-1989） a. 體積小、重量輕。e. 加電壓不能太高。晶體管的主要特點：b. 壽命長、功耗低。c. 受溫度變化的影響較大。d. 過載能力較差。2電子電路 電子器件與電阻器、電感器、電容器、變壓器、開關(guān)等元件適當(dāng)?shù)剡B接起來所組成的電路。電子電路的主要特點：控制方便、工作靈敏、響應(yīng)速

4、度快等。（3）電子電路必須采用非線性電路的分析方法來分析。 電子電路與普通電路的主要區(qū)別：（1） 電子電路包含有電子器件。（2） 電子器件的特性往往是非線性的。電子電路分立元件電路集成電路分立電路由各種單個的電子器件和元件構(gòu)成的電路（3）體積大，功耗大，可靠性低。分立電路的主要特點：（1）把許多元件和器件焊接在印刷電路板上組成的。（2）焊點多，容易造成虛焊。集成電路（ICintegrated circuit） 集成電路是把許多晶體管與電阻等元件制作在同一塊硅晶片上的電路。（1）體積小，重量輕。 集成電路的主要特點：（2）功耗小。（3）可靠性高。（4）壽命長。世界上第一塊集成電路在1959年美國

5、的德州儀器公司和西屋電氣公司誕生。集成電路發(fā)展歷程集成度：集成電路上只有四只晶體管。(1) 小規(guī)模集成電路small scale integration ,簡寫為SSI集成度：一塊芯片上集成有幾十個元器件。(2) 中規(guī)模集成電路Medium scale integration ,簡寫為MSI。集成度：一塊芯片上集成有幾百個元器件。(3) 大規(guī)模集成電路large scale integration ,簡寫為LSI。集成度：一塊芯片上集成有幾千到幾萬個元器件。(4) 超大規(guī)模集成電路very large scale integration ，簡寫為VLSI。集成度：一塊芯片上可集成有十萬以上個元

6、器件。（5） 目前的集成電路：a. 已經(jīng)可以在一片硅片上集成幾千萬只，甚至上億只晶體管。b. 集成電路的性能（高速度和低功耗等）也迅速提高。e. 集成電路逐步向集成系統(tǒng)（integrated system）的方向發(fā)展。c. 集成電路仍在高速發(fā)展。集成度每 2-4增加一倍。d. 出現(xiàn)的系統(tǒng)級芯片（SOCsystem on chip）。摩爾定律？1965年戈登 摩爾在電子學(xué)月刊發(fā)文，認(rèn)為集成電路元件數(shù)量會每18個月增加一倍，這種速度將保持10年。當(dāng)時集成電路只有50-60個晶體管。后來，摩爾將這一速度修正為24年?！斑@是一種人類的精神。正是它早就了硅谷。”1954年，平均一個晶體管的成本是5.52

7、美元；2004年，是一美元的十億分之一。日開發(fā)出世界最小IC芯片 據(jù)新華社東京2月6日電 日本日立制作所6日宣布，這家公司下屬的中央研究所開發(fā)出了世界上最小、最薄的非接觸型IC芯片，并已成功確認(rèn)了這種芯片的工作性能。 該芯片長和寬分別為015毫米，厚僅75微米。它通過外部天線接收245G赫茲的微波，將微波轉(zhuǎn)換為能量，再以無線方式發(fā)送128比特的固有號碼。該芯片具有尺寸小和厚度薄的特征，有望廣泛應(yīng)用于有價證券、各種證明文件等與信息安全相關(guān)的紙質(zhì)物品，并在交通、跟蹤和物流管理等領(lǐng)域發(fā)揮作用。 科技日報06年2月7日記者 錢錚 3電子技術(shù)應(yīng)用有線載波通信、激光通信、光纖維通信等。特點：快速、靈敏、精

8、確等。（1）通信系統(tǒng)無線電通信（最早的應(yīng)用領(lǐng)域）廣播、電報、電視等（2） 控制在自動化技術(shù)中，電子控制是后起之秀。手機發(fā)展史 （3）測量方面的應(yīng)用（4）電力系統(tǒng)的應(yīng)用電子測量技術(shù)和電子計量儀表的應(yīng)用日益廣泛。 a. 微機繼電保護(hù)b. 故障測距c. 配變檢測(5) 電子技術(shù)對計算機的發(fā)展 二十世紀(jì)四十年代第一部數(shù)字電子計算機主要特點：b. 功率130千瓦。a. 有一萬八千個電子管。c.重量達(dá)三十噸。d. 占地約150平方米。e. 運算速度每秒僅約5000次。f. 并且故障率高。計算彈道的高手！30秒！1946年！1969年，英特爾公司為日本計算機公司最新研發(fā)的“Busicom 141-PF”計算

9、機設(shè)計12塊芯片。但英特爾公司的工程師泰德-霍夫等人卻根據(jù)日本公司的需求提出了另一套設(shè)計方案。于是誕生了歷史上第一個微處理器-4004。摩爾定律會一直有效嗎？ 過去20年來，人們一直在說它的末日為期不遠(yuǎn)，但每項似乎不可能逾越的障礙都一一克服了。科學(xué)界普遍認(rèn)為摩爾定律不會永遠(yuǎn)有效，0.05微米或50納米是現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝的極限，而Intel的最新工藝是0.13微米，硅極限將在1015年內(nèi)到達(dá)。 0.2 本課程的性質(zhì)、任務(wù)和重點內(nèi)容1本課程的性質(zhì)與任務(wù)性質(zhì):是電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課。 任務(wù)：是使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能（簡稱“三基”）?！叭?基礎(chǔ)課專業(yè)課技術(shù)基

10、礎(chǔ)課主要是指電子電路的基本分析方法。是指基本的電子器件和電子電路的性能及其主要應(yīng)用。 是指電子測試技術(shù)、電子電路的分析計算能力和識圖能力。 基本技能:基本知識:基本理論:(1) 電子器件，包括集成電路。b.不深入討論器件內(nèi)部微觀的物理過程及生產(chǎn)工藝。本課程基本內(nèi)容： 學(xué)習(xí)的重點:a. 了解電子器件的外部特性。b. 了解電子器件在電路中的應(yīng)用。注意的事項：a. 本課程只介紹常用的半導(dǎo)體器件。2課程內(nèi)容的重點(2) 電路學(xué)習(xí)的重點:(a) 最基本的電路結(jié)構(gòu)(b) 電路的工作原理(c) 電路的分析方法(d) 電路的組合規(guī)律(e) 典型應(yīng)用電路(3) 器件、電路、應(yīng)用三者學(xué)習(xí)的關(guān)系是：管、路、用結(jié)合，

11、管為路用，以路為主。 (b) 分立電路仍然是電子電路中最核心的電路。分立電路與集成電路的關(guān)系(a) 分立電路在很多應(yīng)用場合已經(jīng)被集成電路所代替。(c) 分立電路是集成電路中的基本單元電路。(d) 分立為基礎(chǔ)、集成是重點，分立為集成服務(wù)。電子電路的分類：按照處理信號的不同模擬電路數(shù)字電路兩類電路的區(qū)別:a.電路中信號模擬電路：信號波形是連續(xù)變化的。數(shù)字電路：信號波形是躍變的。 b. 電路中電子器件的工作狀態(tài)模擬電路：器件工作在放大狀態(tài)。數(shù)字電路：器件工作在開關(guān)狀態(tài)。0.3 本課程的特點和學(xué)習(xí)方法 1. 本課程的特點：d. 電路種類多。a. 內(nèi)容比較龐雜。b. 技術(shù)術(shù)語多。c. 基本概念多。e.

12、課程的難點都集中在前幾章，初學(xué)者都會有“入門難”的感覺。模電魔電？(1) 注重物理概念。(2) 采用工程觀點。 2. 本課程的學(xué)習(xí)方法實際工程問題的特點：a. 電子器件的特性具有分散性。b. 元器件的實際參數(shù)值與標(biāo)稱值有一定的偏差。d. 難以進(jìn)行精確計算。c. 實際參數(shù)值受環(huán)境溫度等因素的影響而偏離設(shè)計值。 實際工程問題的算法：a. 忽略一些次要的因素。b. 采用簡化的工程問題。工程問題合理估算的依據(jù)：結(jié)果所產(chǎn)生的誤差應(yīng)不超過10%。工程估算法存在的問題：有些問題的簡化處理往往是經(jīng)驗數(shù)據(jù)，無章可循。工程估算的目的：a. 不是為了獲得精確的結(jié)果。b. 而是為了獲得清晰的、定性的概念和結(jié)論。c. 利用獲得概念和結(jié)論，進(jìn)一步指導(dǎo)電路和系統(tǒng)的設(shè)計和實驗。3重視實驗技術(shù) a. 通過實驗才能理解基本概念，實驗是理論與實踐結(jié)合的橋梁。b. 影響電子電路工作的因素非常復(fù)雜，簡單的電路模型是不能進(jìn)行全面而精確的分析。c. 一般電子設(shè)備在設(shè)計、安裝好以后，需要經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改?！拔衣牭降臅?；我看到的能記?。晃易鲞^的才真正明白！”參考書籍模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學(xué) 童詩白 T71/51(88) TN01/35(2001)