Tällä 2000-luvulla joka päivä olemme tekemisissä elektroniset piirit ja laitteita joissakin muissa muodoissa, koska laitteilla, kodinkoneilla, tietokoneilla, kuljetusjärjestelmillä, matkapuhelimilla, kameroilla, TV: llä jne. elektroniset komponentit ja laitteet. Nykypäivän elektroniikkamaailma on tunkeutunut syvälle monilla aloilla, kuten terveydenhuolto, lääketieteellinen diagnoosi, autot, teollisuus, elektroniikkaprojektit jne., ja vakuutti kaikki, että ilman elektroniikkaa on todella mahdotonta työskennellä. Siksi on odotettava mielenkiintoa menneisyyden tuntemiseen ja elektroniikan lyhyestä historiasta mielemme elvyttämiseksi ja innoittamiseksi ihmisistä, jotka uhrasivat henkensä sitoutumalla niin hämmästyttäviin löytöihin ja keksintöihin, jotka maksavat heille kaiken, mutta ei puolestaan hyödyttänyt meitä siitä lähtien valtavasti.
Elektroniikan ja sen kehityksen lyhyt historia
Elektroniikan varsinainen historia alkoi J.A. Fleming, vuonna 1897 ja sen jälkeen tyhjiötriodi toteutettiin Lee De Forestin sähköisten signaalien vahvistamiseksi. Tämä johti tetrodi- ja pentodiputkien käyttöönottoon, jotka hallitsivat maailmaa toiseen maailmansotaan asti.
Lyhyt elektroniikan historia
Myöhemmin transistorin aikakausi alkoi risteytystransistorin keksinnöllä vuonna 1948. Vaikka tämä keksintö sai Nobelin palkinnon, se korvattiin myöhemmin suurella tyhjöputkella, joka kuluttaa suurta tehoa toimintaansa varten. Germaanium- ja pii-puolijohdemateriaalien käyttö sai nämä transistorit saamaan suosiota ja laajaa hyväksyntää eri elektronisissa piireissä.
Integroidut piirit (IC)
Seuraavien vuosien aikana keksittiin integroituja piirejä (IC), jotka muuttivat dramaattisesti elektronisten piirien luonnetta, kun koko elektroninen piiri integroitui yhdelle sirulle, mikä johti alhaisiin kustannuksiin, kokoon ja painoon kuuluviin elektronisiin laitteisiin. Vuosina 1958 - 1975 IC: n käyttöönotto laajensi yli tuhannen komponentin ominaisuuksia yhdellä sirulla, kuten pienimuotoinen integrointi, keskisuuri ja erittäin laajamittainen integraatio-IC.
Ja trendi jatkoi edelleen JFETS: n ja MOSFET Ne, jotka kehitettiin vuosina 1951–1958 parantamalla laitteen suunnitteluprosessia ja tekemällä luotettavampia ja tehokkaampia transistoreita.
Digitaaliset integroidut piirit olivat jälleen yksi vankka IC-kehitys, joka muutti tietokoneiden yleistä arkkitehtuuria. Nämä IC: t kehitettiin transistori-transistori-logiikan (TTL), integroidun ruiskutuslogiikan (I2L) ja emitterikytketyn logiikan (ECL) tekniikoilla. Myöhemmin nämä digitaaliset IC: t käyttivät PMOS-, NMOS- ja CMOS-valmistussuunnittelutekniikoita.
Kaikki nämä radikaalit muutokset kaikissa näissä komponenteissa johtivat mikroprosessorit vuonna 1969 Intel. Pian sen jälkeen kehitettiin analogiset integroidut piirit, jotka esittivät operatiivisen vahvistimen analogisen signaalin käsittelyä varten. Nämä analogiset piirit sisältävät analogiset kertojat, ADC- ja DAC-muuntimet sekä analogiset suodattimet.
Tämä koskee elektroniikan historian perustavaa laatua olevaa ymmärrystä. Tämä elektroniikkatekniikan historia maksaa enemmän aikaa, ponnisteluja ja kykyjä todellisilta sankareilta, joista osa on kuvattu alla.
Keksijät elektroniikan historiassa
Luigi Galvani (1737-1798)
Luigi Galvani oli professori Bolognan yliopistossa. Hän tutki sähkön vaikutuksia eläimiin, erityisesti sammakkoihin. Kokeiden avulla hän osoitti sähkön esiintymisen sammakoissa vuonna 1791.
Charles Coulomb (1737-1806)
Charles coulomb oli suuri tiedemies 1700-luvulta. Hän kokeili mekaanista kestävyyttä ja kehitti coulombin sähköstaattisten varausten lain vuonna 1799.
Allesandro Volta (1745-1827)
Allesandro Volta oli italialainen tiedemies. Hän keksi pariston vuonna 1799. Hän kehitti ensimmäisenä pariston (Voltaic-kenno), joka pystyi tuottamaan sähköä kemiallisen reaktion seurauksena.
Hans Christian Oersted (1777-1852)
Hans Christian Oersted osoitti, että aina kun virta kulkee johtimen läpi, siihen liittyy magneettikenttä. Hän aloitti sähkömagneettisen tutkimuksen ja löysi alumiinin vuonna 1820.
George Simon Ohm (1789-1854)
George Simon Ohm oli saksalainen fyysikko. Hän kokeili sähköpiirit ja teki oman osansa, mukaan lukien lanka. Hän havaitsi, että jotkut kapellimestarit työskentelivät muihin verrattuna. Hän löysi Ohmin lain vuonna 1827, joka on suhde virran, jännitteen ja vastuksen välillä. Vastusyksikkö on nimetty hänen mukaansa.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday oli brittiläinen tiedemies ja loistava sähkön ja magnetismin kokeilija. Oerstedin löydön jälkeen hän osoitti sähkömagneettisen induktion vuonna 1831. Tämä on generaattorit .
Samuel Finley Breese Morse (1791-1872)
Samuel Finley Breese Morse toi sähkömagneettien kanssa etualalle sähkejärjestelmän ja keksi koodin vuonna 1844 ja nimettiin hänen mukaansa.
Vuonna 1837 sähköisen lennätinjärjestelmän laajennuksessa käytetään taipuvaa magneettineulaa, jonka ovat kehittäneet Sir Charles Wheatstone ja Sir W.F. Cooke, jotka kiinnittivät Englannin ensisijaisen rautatietelegrafin. Jotta lennätin olisi elinkelpoinen viestintäjärjestelmä, Morse voitti sekä sähköisten että tietovirran rajojen suunnitteluvirheet, jotta lennätin voisi muuttua toteuttamiskelpoiseksi järjestelmäksi viestinnälle.
Joseph Henry (1799-1878)
Joseph Henry oli amerikkalainen tiedemies ja löysi itsenäisesti sähkömagneettisen induktion vuonna 1831 - vuosi ennen Faradayn löytöä. Induktioyksikkö nimettiin hänen mukaansa.
Heinrich F.E. Lenz (1804-1865)
Heinrich F.E.Lenz syntyi Tartossa, vanhassa yliopistokaupungissa, Virossa. Hän työskenteli professorina Pietarin yliopistossa. Hän seurasi useita kokeita Faradayn johdolla.
Laki kunnioittaa häntä nimellään, ja siinä todetaan, että indusoidun virran elektrodynamiikkatoiminta vastustaa yhtä lailla mekaanista indusoivaa toimintaa. Myöhemmin se tunnistettiin ilmaisuksi energiansäästölle.
Hermann Lud-peruukki Ferdinand von Helmholtz (1821-1894)
Hermann Lud-peruukki Ferdinand von Helmholtz oli universaali tiedemies ja tutkija. 1800-luvulla hän on yksi kuuluisimmista tutkijoista. Vuonna 1870 hän tutkii kaikkia yleisiä elektrodynamiikan teorioita ja tukee Maxwellin teoriaa, joka tunnustettiin hieman Euroopan mantereella.
Joseph Wilson Swan (1828-1914)
Vuonna 1879 Joseph Wilson Swan keksittiin sähkövalaisimena Britanniassa. Lampun hehkulanka on hiiltä, ja siinä oli murto-alipaine ja demonstrointi edisonin edeltäjänä kuudessa kuukaudessa.
James Clerk Maxwell (1831-1879)
James Clerk Maxwell oli brittiläinen fyysikko, ja hän kirjoitti tutkimuksen magneettisuudesta ja sähköstä vuonna 1873. Hän kehitti sähkömagneettisten kenttien yhtälöt vuonna 1864. Siinä olevat yhtälöt selittivät ja ennustivat Hertzin ja nykypäivän työt. James Clerk Maxwell muotoili tärkeän teorian - eli sähkömagneettisen valoteorian.
Sir William Crookes (1832-1919)
Sir William Crookes kehitettiin sähköpurkauksilla käyttäen Crookes-putkia, jotka evakuoitiin voimakkaasti vuonna 1878. Nämä tutkimukset loivat perustan J. J. Thomsonin tutkimukselle vuonna 1890 purkausputken ilmiöstä sekä elektronista. Sir William keksi myös Thallium-elementin täydentämään radiometriä.
Oliver Heaviside (1850-1925)
Oliver Heaviside työskenteli Maxwellin yhtälöiden kanssa vähentääkseen niiden ratkaisemisessa syntyvää uupumusta. Menettelyssä hän loi vektorianalyysilomakkeen, joka tunnetaan nimellä ”Operational Calculus”, joka muutti differentiaalin (d / dt) algebrallisen muuttujan (p) kautta muuttaakseen algebrallisten yhtälöiden differentiaaliyhtälöitä. Joten tämä lisää ratkaisun nopeutta huomattavasti.
Oliver keksi myös ionisoidun ilmakerroksen ja nimesi sen hänen mukaansa, että induktanssi voidaan sisällyttää voimajohtoihin siirtomatkan lisäämiseksi ja että varausten massa kasvaa kiihtyessään.
Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Heinrich Rudolph Hertz oli ensimmäinen tutkija, joka osoitti radioaaltojen olemassaolon. Hänen motivaationsa tuli Helmholtz & Maxwelliltä.
Vuonna 1887 hän osoitti radioaaltojen nopeuden ja tunnetaan myös nimellä Hertzian aallot, jotka vastaavat valon nopeutta. Taajuusyksikkö, kuten Hertz, on nimetty hänen mukaansa.
Henrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Henrich Rudolph Hertz oli saksalainen fyysikko, syntynyt vuonna 1857 Hampurissa. Hän osoitti Maxwellin ennustaman sähkömagneettisen säteilyn. Käyttämällä kokeellisia menetelmiä hän osoitti teorian tekniikan välineillä lähettämään ja vastaanottamaan radiopulsseja. Hän oli ensimmäinen henkilö, joka osoitti valosähköisen vaikutuksen. Taajuusyksikkö nimettiin Hertziksi hänen honorarissaan.
Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)
Charles Proteus Steinmetz on löytänyt hystereesihäviön matematiikan, jolloin insinöörit voivat vähentää magneettihäviöitä muuntajissa. Charles sovelsi myös yhdistemäärien matematiikkaa AC-analyysiin ja sijoitti siksi sähköjärjestelmän suunnittelun tieteelliselle pohjalle mustan taiteen sijasta.
Yhdessä Nikola Teslan kanssa hän on vastuussa sähköntuotannosta, joka on poissa Edisonin tehottomasta DC-järjestelmästä kohti tyylikkäämpiä AC-järjestelmiä.
Ben Franklin (1746-52)
Ben Franklin keksi kokeilulle erilaisia sähköstaattisia generaattoreita pyörivillä lasikuulilla. Käyttämällä tätä kokeilua hän keksi yksittäisen nesteen sähköteorian.
Aikaisemmissa teorioissa käytettiin kahta sähköistä nestettä sekä kahta magneettista nestettä. Joten hän kuvitteli yksinkertaisesti yhden uskomattoman sähköisen maailmankaikkeudessa. Sähkövarausten ero selkiytyi ylimääräisen (+) muuten vian (-) ylittämän ainoan sähkönesteen avulla. Positiiviset ja negatiiviset symbolit näkyvät sähköpiirissä.
Andre Marie Ampere (1775-1836)
Andre Marie Ampere oli ranskalainen matemaatikko ja fyysikko. Hän tutki sähkövirran vaikutuksia ja keksi solenoidin. Sähkövirran SI-yksikkö (Ampere) nimettiin hänen mukaansa.
Karl Friedrich Gauss (1777-1855)
Karl Friedrich Gauss oli fyysinen tiedemies ja suurin saksalainen matemaatikko. Hän osallistui monille aloille, kuten algebra, analyysi, tilastot, sähköstaattisuus ja tähtitiede. CGS-magneettikentän tiheysyksikkö nimettiin hänen mukaansa.
Wilhelm Eduard Weber (1804-1891)
Wilhelm Eduard Weber oli saksalainen fyysikko. Hän tutki maanpäällistä magneettisuutta ystävänsä Carlin kanssa. Hän suunnitteli sähkömagneettisen sähkeen vuonna 1833 ja perusti myös absoluuttisten sähköisten yksiköiden järjestelmän, ja MKS-vuon yksikkö nimettiin Weberin mukaan.
Thomas Alva Edison (1847-1932)
Thomas Alva Edison oli liikemies ja yhdysvaltalainen keksijä. Hän kehitti monia laitteita, kuten käytännöllisiä sähkölamppuja, elokuvakameroita, valokuvia ja muita vastaavia. Keksiessään sähkölamppua hän havaitsi Edisonin vaikutuksen.
Nikola Tesla (1856-1943)
Nikola Tesla keksi Tesla-kelan Tesla-induktiomoottorin vaihtovirta (AC) -sähkönsyöttöjärjestelmän, joka sisältää muuntaja 3-vaiheinen sähkö ja moottori. Vuonna 1891 Tesla-kela keksittiin ja sitä käytettiin elektroniikkalaitteissa, televisiossa ja radiolaitteissa. Magneettikentän tiheysyksikkö nimettiin hänen mukaansa.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Gustav Robert Kirchhoff oli saksalainen fyysikko. Hän kehitti Kirchhoffin lain, joka sallii sähköverkkojen jännitteiden, virtojen ja vastusten laskemisen.
James Prescott Joule (1818-1889)
James Prescott Joule oli panimo ja englantilainen fyysikko. Hän löysi energiansäästölain. Energian yksikkö - Joule nimettiin hänen kunniakseen. Lämpöasteikon kehittämiseksi hän työskenteli Lord Kelvinin kanssa.
Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)
Aikaisin diodiputken keksi Sir John Ambrose Fleming vuonna 1905. Tämä laite sisältää kolme johtoa, joissa kaksi johtoa ovat lämmitin ja katodi, ja loput on levy.
Lee De Forest (1873-1961)
Lee de forest oli amerikkalainen keksijä, ja hän keksi ensimmäisen triodityhjiöputken: Audion-putken vuonna 1906. Häntä kunnioitettiin radion isänä.
Albert Einstein (1879-1955)
Vuonna 1905 Einstein osallistui Max Planckin kokeellisiin tuloksiin havaitsemaan, että sähkömagneettista energiaa näytti tuottavan säteilevistä esineistä erillisissä määrissä.
Näiden emittoitujen määrien teho tunnetaan valokvantteina ja se oli suoraan verrannollinen säteilytaajuuteen. Täällä tämä taajuus oli erilainen kuin tavallinen sähkömagneettinen teoria Maxwellin yhtälöiden sekä termodynamiikan lakien mukaan.
Einstein käytti Planckin kvanttihypoteesia selittämään havaittavaa sähkömagneettista säteilyä, muuten valoa. Einsteinin näkökulman perusteella säde voitaisiin visualisoida sisältämään erilliset säteilypaketit.
Einstein käytti tätä analyysiä selvittääkseen valosähköisen vaikutuksen, jossa tietyt metallit tuottavat elektroneja, kun ne on valaistu valon läpi tietyllä taajuudella. Einsteinin teoria on muodostanut lähteen kvanttimekaniikalle.
Walter Schottky (1886-1997)
Walter Schottky oli saksalainen fyysikko. Hän määritteli laukausmelun - satunnaisen elektronimelun termioniputkissa ja keksi moninkertaisen ruudukon tyhjiöputken.
Edwin Howard Armstrong (1890-1954)
Edwin Howard Armstrong oli keksijä ja yhdysvaltalainen sähköinsinööri. Hän keksi elektronisen oskillaattorin ja regeneratiivisen palautteen. Vuonna 1917 hän keksi superheterodyne-radion ja patentoi FM-radion vuonna 1933.
Jack St.Clair Kilby (1923-2005)
Jack St. Clair Kilby keksi IC: n (integroitu piiri) Texas-laitteissa tutkien miniatyrointia, vaihesiirtymäoskillaattoria, jossa on itsenäisesti liitetyt osat. Hän sai tekijänoikeuden vuonna 1959.
Robert Norton Noyce (1927-1990)
Robert Norton Noyce toteutettiin IC käyttämällä käytännön lähestymistapaa piirin koon skaalaamiseen. Hänestä tuli Fairchild Semiconductorin kaltaisen yrityksen järjestäjä vuonna 1955.
Vuonna 1959 Noyce ja hänen kollegansa keksivät puolijohtavan sirumallin, samanlainen ajatus tuli mieleen erikseen 'Jack Kilbylle' Texas Instrumentsissa samana vuonna. Joten sekä Noyce että Kilby saivat patentteja.
Vuonna 1968 Norton & Gordon Moore perustivat Intelin. Vuonna 1971 Intelin suunnittelija Ted Hoff on keksinyt ensisijaisen mikroprosessorin, nimittäin 4004: n.
Seymour Cray (1925-1996)
Vuonna 1976 supertietokoneiden isä eli Seymour Cray ja George Amdahl määriteltiin supertietokoneiden teollisuudeksi.
Ray Prasad (1946 - edelleen menossa 2019)
Surface Mount Technology Principles & Practice -oppikirjan kirjoittaja on Ray Prasad. Hän sai monia palkintoja, kuten IPC: n presidentti, Intel Achievement, SMTA: n jäsen Distinction, ja stipendimitali Dieter W. Bergman IPC: ltä.
Johtavan insinöörin jälkeen hän aloitti SMT: n lentokoneisiin sekä Boeingin turvajärjestelmiin. Hän käsitteli SMT: n globaalia toteutusta kuten ohjelmapäällikkö Intel Organizationissa.
Vuosina 2000--2019 elektroniikan historian aikajana on lueteltu alla.
Vuonna 2006 keksittiin entinen WII sekä PS3-pelikonsoli.
Vuonna 2007 keksittiin ensimmäinen Apple iPhone ja iPod.
Vuonna 2008 keksittiin ensimmäinen Android-käyttöjärjestelmä älypuhelimille.
Vuonna 2008 keksittiin Large Hadron Collider.
Vuonna 2010 keksittiin Xbox 360: n pelikonsoli.
Vuonna 2011 aurinkopaneelin kierrokset, kuten uusiutuva energialähde tai vaihtoehtoinen energialähde.
Vuonna 2011 NASA keksi avaruusaluksen, laskeutui Marsille.
Vuonna 2014 lanseerattiin Microscale 3-D Printing.
Vuonna 2018 NASA toi markkinoille Parker Solar Probe -anturin.
Vuonna 2019 Intia laukaisi Chandrayan-2: n Kuuhun.
Elektroniikan historia on valtava alue, eikä ole mahdollista antaa täydellistä tietoa systemaattisesta historiasta rajoitetulla alueella. Joka tapauksessa elektroniikkakonsepti aloitettiin ensin kuin filosofia, sen jälkeen fysiikka, sen jälkeen sähkötekniikka ja nyt tämä konsepti sai tunnustuksensa.
Nykyaikaisen elektroniikan syntymä aloitetaan tyhjiödiodista. 1900-luku on muuttunut elektroniikan takia, koska kaikki nykyisin käytetyt järjestelmät perustuvat elektroniikkaan. Elektroniikan tulevaisuus näyttää olevan kauttaaltaan erittäin hyvä elektroniikan kasvun takia. Tulevat alat, kuten bioinformatiikka ja kvanttiviestintä, ovat johtavia elektroniikan alueita.
Toivottavasti sait hieman paremman käsityksen tästä lyhyt elektroniikan historia . Miksi emme voi oppia jotain edellä mainituilta filosofeilta ja suurilta keksijöiltä maailmamme ja tekniikkamme parantamiseksi? Jaa näkemyksesi tästä artikkelista alla olevassa kommenttiosassa
