01第一讲 绪言.ppt

模拟电子技术基础 第一讲 绪言 引言 1.高科技的广泛应用使社会生产力和经济获得了空前的发展（通信、信息处理、自动化、人工智能）。 2.现代电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯（信息处理、传输和交流）及文化生活等各个领域中都起着巨大的作用。 3.现在的世界，电子技术无处不在：收音机、彩电、音响、VCD、DVD、电子手表、数码相机、微电脑、大规模生产的工业流水线、因特网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪，可以说，人们现在生活在电子世界中，一天也离不开它。 一、什么是电子技术？ 1、它包括模拟电子技术和数字电子技术两大分支； 2、模拟电子技术一门研究各种电子器件、电子电路及其应用的学科； 3、是当代发展最迅速的学科之一。 二、其发展概况如何？ 1、真空管或电子管时代 ①1883年，爱迪生发明了第一只白炽照明灯 ，就在这个过程中，爱迪生还发现了一个奇特的现象：一块烧红的铁会散发出电子云，后人称之为“爱迪生效应”。 ②1904年英国发明家弗莱明（J．A. Fleming ）在真空中加热的电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一只电子管 ，他把这种装有两个极的电子管称为二极管。利用新发明的电子管，可以给电流整流，使电话受话器或其它记录装置工作起来。 1、真空管或电子管时代 1、电子管时代（1907—1948） ④ 电子管在当今的应用 虽然现在已处于微电子时代并在向纳米电子技术迈进，电子管对电子技术的影响是深远的，至今在一些高档豪华音响设备中仍有电子管的身影： 电子管在当今的应用 2、分立晶体管时代（1949—1958） ①1948年美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿三人 在低参杂的锗半导体上接上两根金属丝发明了点接触型晶体三极管。 1949年开发出了结型晶体管，在实用化方面前进了一大步。 ②1956年开发开发出了在高温下将杂质原子渗透到半导体表层来制作P型和N型半导体的扩散方法。 1960年开发出了将硅晶体放在氢气和卤化物气体中的外延生长法，并制成了外延平面型晶体管。 ③晶体管的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件，它开创了一个崭新的时代——固体电子技术时代 ，晶体管被人们称为“三条腿的魔术师” ④分立晶体管在现在仍有广泛应用，也是集成电路的基础，现正朝着微型化、低噪声、低功耗、大功率、超宽带响应等方向发展。 3、集成电路时代（1958—） ①大约在1956年，英国的德马就从晶体原理预想到了集成电路的出现。1958年美国提出了用半导体制作全部电路元件实现集成电路化方案，名为Micro-Module program 。 ②1958年 9月美国德克萨斯仪器公司（TI）工程师基尔比（J.kilby）成功将一组电路安装在一片半导体上 ，发明了第一片集成电路。（2000年的诺贝尔物理学奖 ） 1961年TI公司开始批量生产集成电路。 ③集成电路的发明和计算机的发明给现代电子技术带来了翻天覆地的变化。（通信、信息处理、自动控制、人工智能等） 3、集成电路时代 ④集成电路的制造技术发展迅速，满足摩尔定理： a.在同一硅片上集成的晶体数量 不但增加。 b.价格不但下降：现在的处理器上单个晶体管的价格仅仅是1968年晶体管价格的百万分之一 3、集成电路时代 c. 线宽、体积、功耗、不但减小；功能不但增强： 1971年：英特尔发布了其第一个微处理器4004 ，包含仅2000多个晶体管， 采用英特尔10微米PMOS技术生产 ，规格为1/8英寸 x 1/16英寸 。 1978年：英特尔 8088微处理器 ，含有2.9万个晶体管 ，运行频率 5MHz 。 1982年：英特尔286微处理器 ，含有13.4万个晶体管 ，运行频率为6MHz 。 1985年：英特尔386微处理器，含有27.5万个晶体管 ， 1993年：英特尔奔腾处理器 ，3百万个晶体管 ，0.8微米制程技术生产。 1999年 ：奔腾III处理器，含有950万个晶体管 ，0.25微米制程技术生产。 2002年 ：奔腾4处理器，含有5500万个晶体管 ，0.13微米制程技术生产 。 2003年 ：英特尔奔腾M处理器 ，7700万个晶体管 ，0.13微米 。 2005年 ：英特尔奔腾D处理器 （双核），2.3亿个晶体管， 90纳米 ， 2006年 ：酷睿双核处理器，2.9亿多个晶体管 ，65纳米 。 2007年 ：酷睿2四核处理器，5.8亿多个晶体管 ，45纳米 。 4、EDA技术 EDA技术发展的三个阶段： 1、计算机辅助设计(CAD)阶段（ 70年代）：用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。 2、计算机辅助工程(CAE)阶段（ 80年代）：与CAD相