Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 37
Предметом
электронной
техники является
теория и практика
применения
электронных,
ионных и полупроводниковых
приборов в
устройствах,
системах и
установках
для различных
областей народного
хозяйства.
Гибкость электронной
аппаратуры,
высокие быстродействия,
точность и
чувствительность
открывают новые
возможности
во многих отраслях
науки и техники.
Радио ( от
латинского
“radiare” - излучать,
испускать лучи
) -
1). Способ
беспроволочной
передачи сообщений
на расстояние
посредством
электромагнитных
волн ( радиоволн
), изобретённый
русским учёным
А.С. Поповым в
1895 г. ;
2). Область
науки и техники,
связанная с
изучением
физических
явлений, лежащих
в основе этого
способа, и с
его использованием
в связи, вещании,
телевидении,
локации и т.д.
Радио, как
уже было сказано
выше, открыл
великий русский
учёный Александр
Степанович
Попов. Датой
изобретения
радио принято
считать 7 мая
1895 г., когда А.С.
Попов выступил
с публичным
докладом и
демонстрацией
работы своего
радиоприёмника
на заседании
Физического
отделения
Русского
физико-химического
общества в
Петербурге.
Развитие
электроники
после изобретения
радио можно
разделить на
три этапа :
радиотелеграфный,
радиотехнический
и этап собственно
электроники.
В первый
период ( около
30 лет ) развивалась
радиотелеграфия
и разрабатывались
научные основы
радиотехники.
С целью упрощения
устройства
радиоприёмника
и повышения
его чувствительности
в разных странах
велись интенсивные
разработки
и исследования
различных типов
простых и надёжных
обнаружителей
высокочастотных
колебаний -
детекторов.
В 1904 г. была
построена
первая двухэлектродная
лампа ( диод ),
которая до сих
пор используется
в качестве
детектора
высокочастотных
колебаний и
выпрямителя
токов технической
частоты, а в
1906 г. появился
карборундовый
детектор.
Трёхэлектродная
лампа ( триод
) была предложена
в 1907 г. В 1913 г. была
разработана
схема лампового
регенеративного
приёмника и
с помощью триода
были получены
незатухающие
электрические
колебания.
Новые электронные
генераторы
позволили
заменить искровые
и дуговые
радиостанции
ламповыми, что
практически
решило проблему
радиотелефонии.
Внедрению
электронных
ламп в радиотехнику
способствовала
первая мировая
война. С 1913 г. по
1920 г. радиотехника
становится
ламповой.
Первые радиолампы
в России были
изготовлены
Н.Д. Папалекси
в 1914 г. в Петербурге.
Из-за отсутствия
совершенной
откачки они
были не вакуумными,
а газонаполненными
( с ртутью ). Первые
вакуумные
приёмно - усилительные
лампы были
изготовлены
в 1916 г. М.А. Бонч-Бруевичем.
Бонч-Бруевич
в 1918 г. возглавил
разработку
отечественных
усилителей
и генераторных
радиоламп в
Нижегородской
радиолаборатории.
Тогда был создан
в стране первый
научно - радиотехнический
институт с
широкой программой
действий, привлёкший
к работам в
области радио
многих талантливых
учёных, молодых
энтузиастов
радиотехники.
Нижегородская
лаборатория
стала подлинной
кузницей кадров
радиоспециалистов,
в ней зародились
многие направления
радиотехники,
в дальнейшем
ставшие самостоятельными
разделами
радиоэлектроники.
В марте 1919 г.
начался серийный
выпуск электронной
лампы РП-1. В 1920 г.
Бонч-Бруевич
закончил разработку
первых в мире
генераторных
ламп с медным
анодом и водяным
охлаждением
мощностью до
1 кВт,
а в 1923 г. - мощностью
до 25 кВт.
В Нижегородской
радиолаборатории
О.В. Лосевым в
1922 г. была открыта
возможность
генерировать
и усиливать
радиосигналы
с помощью
полупроводниковых
приборов. Им
был создан
безламповый
приёмник - кристадин.
Однако в те
годы не были
разработаны
способы получения
полупроводниковых
материалов,
и его изобретение
не получило
распространения.
Во второй
период ( около
20 лет ) продолжало
развиваться
радиотелеграфирование.
Одновременно
широкое развитие
и применение
получили
радиотелефонирование
и радиовещание,
были созданы
радионавигация
и радиолокация.
Переход от
радиотелефонирования
к другим областям
применения
электромагнитных
волн стал возможен
благодаря
достижениям
электровакуумной
техники, которая
освоила выпуск
различных
электронных
и ионных приборов.
Переход от
длинных волн
к коротким и
средним, а также
изобретение
схемы супергетеродина
потребовали
применения
ламп более
совершенных,
чем триод.
В 1924 г. была
разработана
экранированная
лампа с двумя
сетками ( тетрод
), а в 1930 - 1931 г.г. - пентод
( лампа с тремя
сетками ). Электронные
лампы стали
изготовлять
с катодами
косвенного
подогрева.
Развитие специальных
методов радиоприёма
потребовало
создания новых
типов многосеточных
ламп ( смесительных
и частотно -
преобразовательных
в 1934 - 1935 г.г. ). Стремление
уменьшить число
ламп в схеме
и повысить
экономичность
аппаратуры
привело к разработке
комбинированных
ламп.
Освоение
и использование
ультракоротких
волн привело
к усовершенствованию
известных
электронных
ламп ( появились
лампы типа
“желудь”,
металлокерамические
триоды и маячковые
лампы ), а также
разработке
электровакуумных
приборов с
новым принципом
управления
электронным
потоком - многорезонаторных
магнетронов,
клистронов,
ламп бегущей
волны. Эти достижения
электровакуумной
техники обусловили
развитие
радиолокации,
радионавигации,
импульсной
многоканальной
радиосвязи,
телевидения
и др.
Одновременно
шло развитие
ионных приборов,
в которых
используется
электронный
разряд в газе.
Был значительно
усовершенствован
изобретённый
ещё в 1908 г. ртутный
вентиль. Появились
газотрон ( 1928-1929
г.г. ), тиратрон
(1931 г.), стабилитрон,
неоновые лампы
и т.д.
Развитие
способов передачи
изображений
и измерительной
техники сопровождалось
разработкой
и усовершенствованием
различных
фотоэлектрических
приборов (
фотоэлементы,
фотоэлектронные
умножители,
передающие
телевизионные
трубки ) и
электронографических
приборов для
осциллографов,
радиолокации
и телевидения.
В эти годы
радиотехника
превратилась
в самостоятельную
инженерную
науку. Интенсивно
развивались
электровакуумная
промышленность
и радиопромышленность.
Были разработаны
инженерные
методы расчёта
радиотехнических
схем, проведены
широчайшие
научные исследования,
теоретические
и экспериментальные
работы.
И последний
период ( 60-е-70-е
годы ) составляет
эпоху полупроводниковой
техники и собственно
электроники.
Электроника
внедряется
во все отрасли
науки, техники
и народного
хозяйства.
Являясь комплексом
наук, электроника
тесно связана
с радиофизикой,
радиолокацией,
радионавигацией,
радиоастрономией,
радиометеорологией,
радиоспектроскопией,
электронной
вычислительной
и управляющей
техникой,
радиоуправлением
на расстоянии,
телеизмерениями,
квантовой
радиоэлектроникой
и т.д.
В этот период
продолжалось
дальнейшее
усовершенствование
электровакуумных
приборов. Большое
внимание уделяется
повышению их
прочности,
надёжности,
долговечности.
Разрабатывались
бесцокольные
( пальчиковые
) и сверхминиатюрные
лампы, что даёт
возможность
снизить габариты
установок,
насчитывающих
большое количество
радиоламп.
Продолжались
интенсивные
работы в области
физики твёрдого
тела и теории
полупроводников,
разрабатывались
способы получения
монокристаллов
полупроводников,
методы их очистки
и введения
примесей. Большой
вклад в развитие
физики полупроводников
внесла советская
школа академика
А.Ф.Иоффе.
Полупроводниковые
приборы быстро
и широко распространились
за 50-е-70-е годы во
все области
народного
хозяйства. В
1926 г. был предложен
полупроводниковый
выпрямитель
переменного
тока из закиси
меди. Позднее
появились
выпрямители
из селена и
сернистой меди.
Бурное развитие
радиотехники
( особенно
радиолокации
) в период второй
мировой войны
дало новый
толчок к исследованиям
в области
полупроводников.
Были разработаны
точечные выпрямители
переменных
токов СВЧ на
основе кремния
и германия, а
позднее появились
плоскостные
германивые
диоды. В 1948 г.
американские
учёные Бардин
и Браттейн
создали германиевый
точечный триод
( транзистор
), пригодный
для усиления
и генерирования
электрических
колебаний.
Позднее был
разработан
кремниевый
точечный триод.
В начале 70-х годов
точечные транзисторы
практически
не применялись,
а основным
типом транзистора
являлся плоскостной,
впервые изготовленный
в 1951 г. К концу
1952 г. были предложены
|