Radyo elektroniği kavramı. Radyo mühendisliği ve elektroniğin gelişim aşamaları Bilgi iletimi ve alımının temel prensipleri

Radyo mühendisliğinin tarihi ve gelişimi

Elektronik mühendisliğinin konusu, elektronik, iyonik ve yarı iletken cihazların ulusal ekonominin çeşitli alanlarına yönelik cihazlarda, sistemlerde ve tesislerde kullanılmasına ilişkin teori ve uygulamadır. Elektronik ekipmanların esnekliği, yüksek hızı, doğruluğu ve hassasiyeti, bilim ve teknolojinin birçok dalında yeni fırsatlar yaratmaktadır.

Radyo (Latince "radiare" kelimesinden - ışın yaymak, yaymak) -

1). Rus bilim adamı A.S. tarafından icat edilen, elektromanyetik dalgaları (radyo dalgaları) kullanarak mesajları uzaktan kablosuz olarak iletme yöntemi. 1895'te Popov;

2). Bu yöntemin altında yatan fiziksel olayların incelenmesi ve iletişim, yayıncılık, televizyon, konum vb. alanlarda kullanılmasıyla ilgili bilim ve teknoloji alanı.

Radyo, yukarıda da belirtildiği gibi, büyük Rus bilim adamı Alexander Stepanovich Popov tarafından keşfedildi. Radyonun icat tarihi 7 Mayıs 1895 olarak kabul edilirken A.S. Popov, Rusya Fiziksel-Kimya Derneği Fizik Bölümü'nün St. Petersburg'daki bir toplantısında radyo alıcısının çalışmasına ilişkin kamuya açık bir rapor ve gösteri yaptı.

Radyonun icadından sonra elektroniğin gelişimi üç aşamaya ayrılabilir: radyotelgraf, radyo mühendisliği ve elektroniğin kendisi aşaması.

İlk dönemde (yaklaşık 30 yıl) radyotelgraf gelişti ve radyo mühendisliğinin bilimsel temelleri geliştirildi. Bir radyo alıcısının tasarımını basitleştirmek ve hassasiyetini arttırmak için, farklı ülkelerde çeşitli basit ve güvenilir yüksek frekanslı salınım dedektörleri - dedektörler üzerinde yoğun geliştirme ve araştırmalar gerçekleştirildi.

1904 yılında, hala yüksek frekanslı salınımların dedektörü ve teknik frekans akımlarının doğrultucusu olarak kullanılan ilk iki elektrotlu lamba (diyot) inşa edildi ve 1906'da bir karborundum dedektörü ortaya çıktı.

1907'de üç elektrotlu bir lamba (triyot) önerildi. 1913'te lamba rejeneratif alıcısı için bir devre geliştirildi ve bir triyot kullanılarak sürekli elektriksel salınımlar elde edildi. Yeni elektronik jeneratörler, kıvılcım ve ark radyo istasyonlarını tüplü olanlarla değiştirmeyi mümkün kıldı ve bu da radyotelefon sorununu pratik olarak çözdü. Vakum tüplerinin radyo mühendisliğine girişi Birinci Dünya Savaşı ile kolaylaştırıldı. 1913'ten 1920'ye kadar radyo teknolojisi tüp teknolojisine dönüştü.

Rusya'daki ilk radyo tüpleri N.D. Papaleksi 1914'te St. Petersburg'da. Mükemmel pompalamanın olmaması nedeniyle vakumlu değil, gazla (cıva ile) doldurulmuşlardı. İlk vakum alıcı ve yükseltici tüpler 1916 yılında M.A. tarafından üretildi. Bonch-Bruevich. Bonch-Bruevich, 1918'de Nizhny Novgorod Radyo Laboratuvarı'nda yerli amplifikatörlerin ve jeneratör radyo tüplerinin geliştirilmesine öncülük etti. Daha sonra, birçok yetenekli bilim insanını ve genç radyo mühendisliği meraklılarını radyo alanında çalışmaya çeken geniş bir eylem programıyla ülkede ilk bilimsel ve radyo mühendisliği enstitüsü kuruldu. Nijniy Novgorod laboratuvarı, radyo uzmanlarının gerçek bir demirhanesi haline geldi; radyo mühendisliğinin birçok alanı burada doğdu ve bunlar daha sonra radyo elektroniğinin bağımsız bölümleri haline geldi.

Mart 1919'da RP-1 elektron tüpünün seri üretimine başlandı. 1920 yılında Bonch-Bruevich, bakır anotlu ve su soğutmalı, 1 kW'a kadar güce sahip ve 1923'te 25 kW'a kadar güce sahip dünyanın ilk jeneratör lambalarının geliştirilmesini tamamladı. Nizhny Novgorod radyo laboratuvarında O.V. 1922'de Losev, yarı iletken cihazlar kullanarak radyo sinyalleri üretme ve güçlendirme olasılığını keşfetti. Tüpsüz bir alıcı yarattı: Kristadin. Ancak o yıllarda yarı iletken malzeme üretme yöntemleri geliştirilemediğinden icadı yaygınlaşamadı.

İkinci dönemde (yaklaşık 20 yıl) radyotelgraf gelişmeye devam etti. Aynı zamanda, radyo telefon ve radyo yayıncılığı yaygın olarak geliştirildi ve kullanıldı, radyo navigasyonu ve radyolokasyon oluşturuldu. Radyotelefondan elektromanyetik dalgaların diğer uygulama alanlarına geçiş, çeşitli elektronik ve iyon cihazlarının üretiminde uzmanlaşan elektrovakum teknolojisinin başarıları sayesinde mümkün oldu.

Uzun dalgalardan kısa ve orta dalgalara geçiş ve süperheterodin devresinin icadı, triyottan daha gelişmiş lambaların kullanılmasını gerektirdi.

1924'te iki ızgaralı (tetrode) korumalı bir lamba geliştirildi ve 1930 - 1931'de. - pentot (üç ızgaralı lamba). Dolaylı olarak ısıtılan katotlarla elektronik tüpler üretilmeye başlandı. Özel radyo alım yöntemlerinin geliştirilmesi, yeni türde çok ızgaralı lambaların oluşturulmasını gerektirdi (1934 - 1935'te karıştırma ve frekans dönüştürme). Bir devredeki lamba sayısını azaltma ve ekipmanın verimliliğini artırma isteği, kombine lambaların geliştirilmesine yol açtı.

Ultra kısa dalgaların geliştirilmesi ve kullanılması, bilinen elektronik tüplerin (meşe palamudu tipi tüpler, metal seramik triyotlar ve işaret tüpleri ortaya çıktı) geliştirilmesine ve ayrıca yeni bir elektron akış kontrolü prensibi olan çok boşluklu magnetronlara sahip elektrovakum cihazlarının geliştirilmesine yol açtı. , klistronlar, yürüyen dalga tüpleri. Elektrovakum teknolojisindeki bu başarılar, radarın, radyo navigasyonunun, darbeli çok kanallı radyo iletişiminin, televizyonun vb. geliştirilmesine yol açtı.

Aynı zamanda, gazdaki elektron deşarjını kullanan iyon cihazları da geliştirildi. 1908'de icat edilen cıva valfi önemli ölçüde geliştirildi. Bir gastron (1928-1929), bir tiratron (1931), bir zener diyot, neon lambalar vb. ortaya çıktı.

Görüntülerin iletilmesine ve ölçüm ekipmanlarına yönelik yöntemlerin geliştirilmesine, çeşitli fotoelektrik cihazların (fotoseller, fotoçoğaltıcılar, verici televizyon tüpleri) ve osiloskoplar, radar ve televizyon için elektron kırınım cihazlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesi eşlik etti.

Bu yıllarda radyo mühendisliği bağımsız bir mühendislik bilimine dönüştü. Elektrovakum ve radyo endüstrileri yoğun bir şekilde gelişti. Radyo mühendisliği devrelerini hesaplamak için mühendislik yöntemleri geliştirildi ve kapsamlı bilimsel araştırmalar, teorik ve deneysel çalışmalar yapıldı.

Ve son dönem (60'lar-70'ler) yarı iletken teknolojisinin ve elektroniğin çağıdır. Elektronik bilimin, teknolojinin ve ülke ekonomisinin tüm dallarına giriyor. Bir bilimler kompleksi olan elektronik, radyo fiziği, radar, radyo navigasyonu, radyo astronomisi, radyo meteorolojisi, radyo spektroskopisi, elektronik hesaplama ve kontrol teknolojisi, uzaktan radyo kontrolü, telemetri, kuantum radyo elektroniği vb. ile yakından ilgilidir.

Bu dönemde elektrikli vakum cihazlarının daha da geliştirilmesi devam etti. Güçlerini, güvenilirliklerini ve dayanıklılıklarını arttırmaya çok dikkat edilir. Çok sayıda radyo lambası içeren tesislerin boyutlarının küçültülmesini mümkün kılan temelsiz (parmak tipi) ve minyatür lambalar geliştirildi.

Katı hal fiziği ve yarı iletken teorisi alanında yoğun çalışmalar devam etti; yarı iletkenlerin tek kristallerini üretme yöntemleri, bunların saflaştırılması ve safsızlıkların eklenmesi için yöntemler geliştirildi. Akademisyen A.F. Ioffe'nin Sovyet okulu, yarı iletken fiziğinin gelişimine büyük katkı yaptı.

Yarı iletken cihazlar, 50'li ve 70'li yıllarda ulusal ekonominin tüm alanlarına hızla ve yaygın bir şekilde yayıldı. 1926'da bakır oksitten yapılmış bir yarı iletken AC doğrultucu önerildi. Daha sonra selenyum ve bakır sülfürden yapılan doğrultucular ortaya çıktı. İkinci Dünya Savaşı sırasında radyo teknolojisinin (özellikle radarın) hızlı gelişimi, yarı iletkenler alanındaki araştırmalara yeni bir ivme kazandırdı. Silikon ve germanyum bazlı mikrodalga alternatif akım noktası doğrultucuları geliştirildi ve daha sonra düzlemsel germanyum diyotlar ortaya çıktı. 1948'de Amerikalı bilim adamları Bardeen ve Brattain, elektriksel salınımları yükseltmek ve üretmek için uygun bir germanyum nokta-nokta üçlüsü (transistör) yarattılar. Daha sonra bir silikon nokta triyot geliştirildi. 70'lerin başında, nokta nokta transistörleri pratikte kullanılmıyordu ve ana transistör türü, ilk olarak 1951'de üretilen düzlemsel bir transistördü. 1952'nin sonunda, düzlemsel bir yüksek frekanslı tetrode, bir alan etkili transistör ve diğerleri yarı iletken cihaz türleri önerildi. 1953'te sürüklenme transistörü geliştirildi. Bu yıllarda, yarı iletken malzemelerin işlenmesine yönelik yeni teknolojik süreçler, p-n bağlantılarının ve yarı iletken cihazların imalatına yönelik yöntemler geniş çapta geliştirildi ve üzerinde çalışıldı. 70'lerin başında düzlemsel ve sürüklenmeli germanyum ve silikon transistörlerin yanı sıra yarı iletken malzemelerin özelliklerini kullanan diğer cihazlar da yaygın olarak kullanıldı: tünel diyotları, kontrollü ve kontrolsüz dört katmanlı anahtarlama cihazları, fotodiyotlar ve fototransistörler, varikaplar, termistörler vb. .

Yarı iletken cihazların geliştirilmesi ve iyileştirilmesi, çalışma frekanslarında bir artış ve izin verilen güçte bir artış ile karakterize edilir. İlk transistörlerin yetenekleri sınırlıydı (yüzlerce kilohertz düzeyinde maksimum çalışma frekansları ve 100 - 200 mW düzeyinde dağılım güçleri) ve vakum tüplerinin yalnızca bazı işlevlerini yerine getirebiliyordu. Aynı frekans aralığı için onlarca watt gücünde transistörler oluşturuldu. Daha sonra, 5 MHz'e kadar frekanslarda çalışabilen ve 5 W düzeyindeki gücü dağıtabilen transistörler oluşturuldu ve 1972'de, 20 - 70 MHz çalışma frekansları için 100 W'a ulaşan güç dağıtma gücüyle transistör örnekleri oluşturuldu. yada daha fazla. Düşük güçlü transistörler (0,5 - 0,7 W'a kadar) 500 MHz'in üzerindeki frekanslarda çalışabilir. Daha sonra yaklaşık 1000 MHz frekansta çalışan transistörler ortaya çıktı. Aynı zamanda çalışma sıcaklığı aralığının genişletilmesine yönelik çalışmalar yapıldı. Germanyum bazlı transistörler başlangıçta +55 ¸ 70 ° C'den yüksek olmayan çalışma sıcaklıklarına ve silikon bazlı olanlar +100 ¸ 120 ° C'den yüksek olmayan çalışma sıcaklıklarına sahipti. Daha sonra oluşturulan galyum arsenit transistör örneklerinin +250 ° C'ye kadar sıcaklıklarda çalıştığı ortaya çıktı ve çalışma frekansları sonunda 1000 MHz'e çıkarıldı. 350 °C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan karbür transistörler vardır. Transistörler ve yarı iletken diyotlar, 70'li yıllarda vakum tüplerinden birçok açıdan üstündü ve sonunda elektronik alanında bunların yerini tamamen aldı.

On binlerce aktif ve pasif bileşenden oluşan karmaşık elektronik sistemlerin tasarımcıları, elektronik cihazların boyutunu, ağırlığını, güç tüketimini ve maliyetini azaltma, performans özelliklerini iyileştirme ve en önemlisi yüksek operasyonel güvenilirliğe ulaşma göreviyle karşı karşıyadır. Bu problemler, ayrı bileşenlerin tamamen veya kısmen ortadan kaldırılması nedeniyle mikrominyatür tasarımda elektronik ekipmanların tasarımı ve üretimi ile ilgili çok çeşitli problemleri ve yöntemleri kapsayan bir elektronik dalı olan mikroelektronik tarafından başarılı bir şekilde çözülmektedir.

Mikro minyatürleştirmedeki ana eğilim elektronik devrelerin “entegrasyonu”dur; ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlı elektronik devrelerin çok sayıda elemanını ve bileşenini aynı anda üretme arzusu. Dolayısıyla mikroelektroniğin çeşitli alanları arasında modern elektronik teknolojisinin ana alanlarından biri olan entegre mikroelektroniğin en etkili olduğu ortaya çıktı. Günümüzde ultra büyük entegre devreler yaygın olarak kullanılmaktadır; tüm modern elektronik ekipmanlar, özellikle bilgisayarlar vb. bunların üzerine inşa edilmiştir.

Kullanılmış Kitaplar:

1. Yabancı kelimeler sözlüğü. 9. baskı. Yayınevi “Rus dili” 1979, rev. - M .: “Rus dili”, 1982 - 608 s.

2. Vinogradov Yu.V. “Elektronik ve yarı iletken teknolojisinin temelleri.” Ed. 2., ekleyin. M., “Enerji”, 1972 - 536 s.

3. Radyo dergisi, sayı 12, 1978

Radyo mühendisliğinin tarihi ve gelişimi Elektronik mühendisliğinin konusu, elektronik, iyonik ve yarı iletken cihazların ulusal ekonominin çeşitli alanlarına yönelik cihazlarda, sistemlerde ve kurulumlarda kullanılmasına ilişkin teori ve uygulamadır. Esneklik

"Radyoelektronik" eğitim programına giriş.

Ders notları

I. Organizasyon anı

(Slayt 1)

İyi günler sevgili çocuklar! Sobolev I.V. Çocukların Ek Eğitim Merkezi'nin yaratıcı çocuk derneği "Radyoelektronik" başkanıyım.

Bugün sınıfta sizi radyo mühendisliği ve elektronik dünyasına kısa bir yolculuğa davet etmek istiyorum.

II. Hazırlık aşaması

Hayal edin... Taş Devri'ni, ardından Bronz Devri'ni. 19. yüzyıl buhar ve elektrik çağıdır ama zamanımıza ne isim vermeliyiz?

Atom çağı, elektrik, iletişim, telekomünikasyon, bilgisayarlaşma... Zamanımız boşuna atom çağı, uzay çağı, iletişim ve telekomünikasyon çağı diye adlandırılmıyor...

Radyonun icat edilmesinin üzerinden yüz yıldan biraz fazla zaman geçti ama modern insanı radyo, televizyon ve bilgisayardan mahrum bırakmaya çalışın.

(Slayt 2)

Ama her şey basit başladı. 2,5 bin yıldan fazla bir süre önce Yunanlılar yalnızca kendilerinin anlayabileceği bir olguyu tanımladılar. Kehribar rengi bir çubuk ve ovuşturulmuş yünle hafif bedenleri çekmek. Bu fenomeni elektrik olarak adlandırdılar (Yunanca'da kehribar "elektron" anlamına gelir). Ancak insanlar 200 yıldan biraz fazla bir süre önce elektronları çalıştırıyordu. Yeni enerji türü o kadar evrensel hale geldi ki artık hayatımızı elektriksiz hayal etmek zor.

III. Ana bölüm

(Slayt 3)

- Elektrik nedir? (öğrenciler soruları cevaplar)

Elektrik, enerjiyi çok uzak mesafelere aktarma yeteneğidir. Ve çok basit, kullanışlı bir ulaşım aracı - sıcak buharlı bir boru değil, bir kömür bileşimi değil - milyarlarca elektron işçisinin iş yerlerine ulaşması için ihtiyacınız olan tek şey bir bakır veya alüminyum iletkendir.

Elektrik, enerjiyi herhangi bir parçaya bölme ve çok sayıda tüketiciye dağıtma yeteneğidir: daireye bir kablo çekin ve ihtiyacınız olduğu kadar kullanın.

Elektrik, alınan enerjinin ihtiyaç duyduğunuz herhangi bir forma anında dönüştürülmesidir: ışığa, ısıya, mekanik harekete. Bunlar kompakt, basit ve parlak ışık kaynakları, kompakt, basit elektromekanik motorlar (bir kayıt cihazına monte edilmiş bir benzinli motor düşünün) ve elektrik olmadan var olamayacak en önemli cihazların ve süreçlerin çoğudur (atomik parçacık hızlandırıcı, TV, bilgisayar). ). Kısacası elektriğin o kadar avantajları var ki, diğer enerji türlerini önce elektriğe dönüştürmek, sonra ihtiyaç halinde ters dönüşümü gerçekleştirmek avantajlı.

Peki hanginiz bana elektrik, daha doğrusu elektrik akımı üretmek için ne tür enerji ürettiğinizi söyleyebilir? (öğrenciler soruyu cevaplar).

Hangi maddeler veya malzemeler elektrik akımını iletir?

CİHAZIN EKRANI....(Metal, plastik, su, insan...)

Böylece, hızla gelişen radyo teknolojisi ve birçok bilimdeki başarıların kullanılması temelinde RADYO ELEKTRONİĞİ ortaya çıktı ve çok geçmeden insan faaliyetinin neredeyse tüm alanlarında gerekli hale geldi.

"Radyo elektroniği" terimi, elektriksel salınımlar ve elektromanyetik dalgalar kullanılarak bilginin iletilmesi, alınması ve dönüştürülmesi problemleriyle ilgili çok çeşitli bilim ve teknoloji alanlarını birleştirir.

(Slayt 4)

Radyo elektroniği, radyo mühendisliğini, elektronikleri, aydınlatma mühendisliğini ve bir dizi yeni alanı içerir: yarı iletken ve mikroelektronik, akustik elektronik vb.

T/o'da üretilen eserlerin sergilenmesi....

Bu cihazlar ne tür?

Yani: radyo elektroniği aynı zamanda elektron akışının ustaca kontrolüdür.

Uzaktan görebileceğiniz, duyabileceğiniz ve hatta enerjiyi hissedebileceğiniz birçok detay yaratıldı.

Radyo mikrofonu...(uygulamalı gösteri)...

Ve tüm bunlar elektron akışını kontrol etme yeteneğidir.

Hangi radyo bileşenlerini biliyorsunuz? (öğrenciler soruyu cevaplar).

Modern dünya elektronik ekipmanlara doymuş durumda ve her birimiz karmaşık ev aletlerini kullanmak için en azından minimum düzeyde bilgi, beceri ve yeteneğe sahip olmalıyız. Bugün elektrik mühendisliği her yerde kullanılıyor: Bir pilot ve bir doktor, bir biyokimyacı ve bir ekonomist, bir metalurji uzmanı ve bir müzisyen onunla karşılaşabilir. Ve insan hangi mesleği seçerse seçsin her yerde elektronikle karşılaşır. Ve pratik elektronikle uğraşan herkes, bu keyifli aktivitenin her meslekten bir kişi için faydalı olacağını çok iyi anlıyor.

(Slayt 5)

Yaratıcı dernek "Radyoelektronik"teki dersler sırasında, modern radyoelektronik cihazların yapımının temelini oluşturan entegre devreler de dahil olmak üzere çeşitli radyo elemanları, bunların çalışma prensipleri ve uygulamaları incelenmektedir. Laboratuvar öğrencileri elektronik oyuncaklar, aletler yapar ve tasarlar, referans kitapları ve özel teknik literatürle çalışmayı öğrenir ve ölçüm aletleriyle çalışır.

Bir nokta daha - radyo mühendisliği tasarımı sadece öğretmekle kalmıyor, aynı zamanda eğitiyor. Bir kişiyi daha zeki, becerikli, yaratıcı, derli toplu, açık ve derli toplu yapar. Hızlı çalışmak ve yapılanları dikkatli bir şekilde kontrol etmek bir alışkanlık haline gelir. Elektronik devreleri monte ederek, ayarlayarak, bir tür arıza arayarak mantıklı düşünmeyi, akıl yürütmeyi ve bağımsız olarak yeni bilgiler elde etmeyi öğrenirsiniz.

IV. Pratik kısım

Şimdi dersimizin pratik kısmına geçeceğiz.

Sizden önce: "Elektrikli el feneri"

Hangi elektrikli parçalardan oluşur?

Basit bir elektrik devresi hangi elemanlardan oluşur?

(Slayt 6)

Akım kaynağı
- Tüketici
- Anahtar
- Teller (iletkenler)

(Slayt 7), (Slayt 8), (Slayt 9), (Slayt 10)

SORULAR ve öğelerin görüntülenmesi.

(Slayt 11)

ÖĞRENCİ UYGULAMASI

1) Elektrikli el feneri devresi

2) Her biri birbirinden ayrı olarak açılabilen bir galvanik hücre ve iki akkor lamba içeren bir devre şeması oluşturun.

3) Lambayı iki farklı yerden açabilecek şekilde yerleştirilmiş pil, lamba ve iki anahtar (düğme) için bir bağlantı şeması oluşturun.

4) Çift anahtar devresi.

5) Anahtar ve elektrik motoru.

V. Dersin özetlenmesi

Sevgili arkadaşlar, radyo elektroniği dünyasına yolculuğumuz sona erdi!

Bugün sınıfta ne yeni öğrendiniz?

Hangi radyo elemanlarını ve tanımlarını tanıdınız?

Hangi elektrik devrelerini topladık?

Elektrik akımının hayatımızdaki rolü nedir?

Sevgili arkadaşlar, çalışmalarınız için çok teşekkür ederim. Bugünkü dersten iyi bir ruh hali içinde ayrılacağınızı düşünüyorum.

Şu anda radyo teknolojisinin başarılarının kullanılmayacağı bir bilim ve teknoloji alanını hayal etmek zor. Yalnızca ses ve televizyon yayıncılığı değil, aynı zamanda hücresel telefon, uzay telefonu, kişisel iletişim, çağrı iletişimi, bilgisayar radyo elektroniği, ev aletlerinin kontrolü, kara, deniz, hava araçlarının kontrolü vb. günlük yaşamda zaten sağlam bir şekilde yerleşmiştir. Telemetri sistemleri, yeni radyo frekans aralıklarının gelişmesiyle birlikte hızla gelişen, yer tabanlı, hava ve uzay tabanlı radar sistemleri ve iletişim sistemleridir. Mikrodalga frekans aralığında iletişim teknolojisinin oluşturulmasına yönelik çalışmalar yoğun bir şekilde sürdürülmektedir.

Dijital teknolojinin gelişmesiyle birlikte, radyo mühendisliği ve radyo-elektronik cihaz ve sistemlerin kullanımının önemi sadece azalmakla kalmıyor, aynı zamanda artıyor. Bu tür sistemler dijital ses ve televizyon yayın sistemlerini içerir. Dijital televizyon yayıncılığının kitlesel tanıtımına ilişkin sorunlar halihazırda çözülmektedir. Yüksek teknolojilerin gelişmesi mikro ve nanoelektronik temellerin ortaya çıkmasına yol açmıştır.

Modern bir uçağın, tüm uçuş boyunca yüzden fazla farklı radyo-elektronik navigasyon, konum, izleme ve iletişim aracına sahip olduğunu not etmek yeterlidir. Mevcut uydu sistemleri, yalnızca kıtalararası uçaklar için değil, bireysel araçlar, kişisel arabalar ve uçaklar için de navigasyon ve takip sağlıyor. Radyo teknolojisindeki en son gelişmeleri kullanma fırsatı sıradan bireysel tüketicilere sunuldu.

Teknoloji ve bileşen ve parçaların üretimi şu anda radyo mühendisliği ve radyo elektroniğinin gelişiminde özel bir rol oynamaktadır. Modern kablosuz iletişim sistemleri, pazara sunulan geniş bir ürün yelpazesiyle temsil edilmektedir. Radyoelektronik sistemlerin karmaşıklığının artmasıyla birlikte, teknik özelliklerinden ödün vermeden bakım ve yönetim ihtiyaçları da artıyor. Yalnızca mikrodenetleyiciler ve mikroişlemciler temelinde geliştirilen otomatik bir kontrol ve izleme sistemi bu görevle başa çıkabilir. Tasarım ve üretimde esneklik sağlamak için modern tasarım sistemleri yazılım devre tekniklerini kullanır; bir yazılım ürününde hata ayıklama düzeyinde. Teknik özellikler ve bakım hizmetleri gereksinimlerindeki değişikliklerle birlikte, radyo-elektronik sistem kontrolörünün çalışması için yeni bir programın girilmesi veya "flaşlanması" yeterlidir.

Şu anda, veri iletimi için kablosuz bluetooth teknolojisi olarak adlandırılan yeni bilgi teknolojilerinde hızlı bir gelişme yaşanıyor. Bu teknoloji, 20...100 metrelik bir yarıçap içinde yerel bir bilgisayar ağı oluşturmanıza olanak tanır ve çok çeşitli cihazların çalışmasını sağlar: bilgisayar, cep telefonu, yazıcı, çeşitli ev aletleri vb. Kullanılan çalışma frekansı aralığı şu anda 2,4-2,4835 GHz olarak tanımlanmaktadır. Bu kablosuz iletişim teknolojisi, çeşitli cihazları hem bilgisayar tabanlı hem de bilgisayar kullanmadan kontrol etmenize olanak tanır. Hemen hemen tüm cihazların, bilgileri işlemek, dönüştürmek ve iletmek için zaten belirli düğümleri vardır.

Pirinç. 1.38 Bluetooth kablosuz veri aktarım teknolojisinin uygulama alanları

Kablosuz iletişimi sağlayan ana unsur bilgisayarın USB portuna bağlanan Bluetooth adaptörleridir.

Pirinç. 1.39 Bluetooth adaptörü

Pirinç. 1.40 Bluetooth teknolojisini kullanarak ekipmanı bağlama yöntemleri

Pirinç. 1.41 Cihazların Bluetooth teknolojisini kullanarak çalışmasını sağlayan kulaklık

Radyo mühendisliğinin atmosfer, Dünya'ya yakın uzay, güneş sisteminin gezegenleri, yakın ve derin uzayın incelenmesindeki muazzam rolüne dikkat edilmelidir. Güneş sisteminin, gezegenlerin ve uydularının araştırılmasındaki son başarılar bunun açık bir kanıtıdır.

Pirinç. 1.42 Venüs gezegeninin yüzeyinin Sovyet gezegenler arası istasyonu Venera-13'ün iniş modülünden aktarılan görüntüsü (1 Mart 1982)

Pirinç. 1.43 Mars gezegeninin yüzeyinin Amerikan gezici Opportunity'den (2004) aktarılan görüntüsü

Elektromanyetik ortamın artan karmaşıklığıyla birlikte, radyo sistemlerinin rastgele ve yapay girişimlerden korunmasını sağlayacak yöntem ve araçların geliştirilmesi görevi ortaya çıkmaktadır.
Bununla birlikte, radar istasyonlarına, izleme ve yönlendirme sistemlerine ve çeşitli radyo sigortalarına müdahale etmeye yönelik yöntemler ve tekniklerin yanı sıra, yetkisiz radyo emisyon kaynaklarını engellemeye yönelik sistemler de geliştirilmektedir.

Toplumun bir bütün olarak gelişmişlik düzeyini belirleyen bilgilerin iletilmesi, alınması ve işlenmesi için radyo mühendisliği, radyo elektroniği ve yüksek bilgi teknolojileri alanında yüksek nitelikli bir uzmandır. Zihnin tüm başarılarını nasıl yöneteceğiniz ve bilimsel ve teknolojik ilerlemenin sonuçlarının ne olacağı yalnızca size, yani geleceğin radyo mühendisine bağlıdır.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http:// www. en iyi. ru/

Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı

P.S.'nin adını taşıyan Kızıl Yıldız Nişanı Karadeniz Yüksek Deniz Okulu. Nakhimova

Radyo Mühendisliği ve Bilgi Koruma Fakültesi

Radyo Mühendisliği Sistemleri Bölümü

"Radyo teknolojisine giriş" akademik disiplininde

“Radyo mühendisliği ve elektroniğin gelişim aşamaları” konulu

Gerçekleştirildi

Puzankova S.O.

Kontrol

Krasnov L.M.

Sivastopol 2016

GİRİİŞ

1. RADYO MÜHENDİSLİĞİNİN TARİHİ VE GELİŞİMİ

2. ELEKTRONİĞİN GELİŞİMİNİN TARİHİ

3. ELEKTRONİK GELİŞİMİNİN AŞAMALARI

4. RADYO MÜHENDİSLİĞİ VE ELEKTRONİK. YENİ GELİŞME

5. RADYO MÜHENDİSLİĞİ VE ELEKTRONİĞİNDE MODERN ANLAYIŞ

KULLANILMIŞ KİTAPLAR

GİRİİŞ

Elektronik hızla gelişen bir bilim ve teknoloji dalıdır. Çeşitli elektronik cihazların fiziği ve pratik uygulamaları üzerine çalışmaktadır. Fiziksel elektronik şunları içerir: gazlar ve iletkenlerdeki elektronik ve iyonik süreçler. Vakum ve gaz, katı ve sıvı cisimler arasındaki arayüzde. Teknik elektronik, elektronik cihazların tasarımı ve uygulamalarının incelenmesini içerir. Elektronik cihazların sanayide kullanımına ayrılan alana Endüstriyel Elektronik denir.

Elektronikteki ilerlemeler büyük ölçüde radyo teknolojisinin gelişmesiyle teşvik edilmektedir. Elektronik ve radyo mühendisliği o kadar yakından ilişkilidir ki 50'li yıllarda birleştirildi ve bu teknoloji alanına Radyoelektronik adı verildi. Günümüzde radyo elektroniği, radyo ve optik frekans aralığındaki elektronik/manyetik salınımları ve dalgaları kullanarak bilginin iletilmesi, alınması ve dönüştürülmesi sorunuyla ilgili bir bilim ve teknoloji alanları kompleksidir. Elektronik cihazlar, radyo mühendisliği cihazlarının ana elemanlarını oluşturur ve radyo ekipmanının en önemli göstergelerini belirler. Öte yandan radyo mühendisliğindeki birçok sorun, yeni elektronik cihazların icat edilmesine ve mevcut elektronik cihazların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu cihazlar radyo iletişiminde, televizyonda, ses kaydetme ve oynatmada, radarda, radyo navigasyonunda, radyo telekontrolünde, radyo ölçümlerinde ve radyo mühendisliğinin diğer alanlarında kullanılmaktadır.

Teknoloji gelişiminin mevcut aşaması, elektroniklerin insanların yaşamlarının ve etkinliklerinin her alanına giderek artan şekilde nüfuz etmesiyle karakterize edilmektedir. Amerikan istatistiklerine göre tüm endüstrinin %80'e varan kısmı elektronik tarafından işgal ediliyor. Elektronik alanındaki gelişmeler, en karmaşık bilimsel ve teknik sorunların başarılı çözümüne katkıda bulunmaktadır. Bilimsel araştırmaların verimliliğini artırmak, yeni tip makine ve ekipman yaratmak. Etkili teknolojilerin ve kontrol sistemlerinin geliştirilmesi: benzersiz özelliklere sahip malzemelerin elde edilmesi, bilgi toplama ve işleme süreçlerinin iyileştirilmesi. Çok çeşitli bilimsel, teknik ve endüstriyel problemleri kapsayan elektronik, çeşitli bilgi alanlarındaki ilerlemelere dayanmaktadır. Aynı zamanda elektronik, bir yandan diğer bilimlere ve üretime meydan okuyarak onların daha da gelişmesini teşvik ederken, diğer yandan onları niteliksel olarak yeni teknik araçlar ve araştırma yöntemleriyle donatıyor.

1. RADYO MÜHENDİSLİĞİNİN TARİHİ VE GELİŞİMİ

Radyo (Latince "radiare" kelimesinden - ışın yaymak, yaymak) -

1).Rus bilim adamı A.S. tarafından icat edilen, elektromanyetik dalgaları (radyo dalgaları) kullanarak mesajları uzaktan kablosuz olarak iletme yöntemi. 1895'te Popov;

2).Bu yöntemin altında yatan fiziksel olayların incelenmesi ve iletişim, yayıncılık, televizyon, konum vb. alanlarda kullanılmasıyla ilgili bilim ve teknoloji alanı.

Radyonun icadından sonra elektroniğin gelişimi üç aşamaya ayrılabilir:

· radyotelgraf,

· radyo mühendisliği

· elektronik.

Uzun dalgalardan kısa ve orta dalgalara geçiş ve süperheterodin devresinin icadı, triyottan daha gelişmiş lambaların kullanılmasını gerektirdi.

Yarı iletken cihazların geliştirilmesi ve iyileştirilmesi, çalışma frekanslarında bir artış ve izin verilen güçte bir artış ile karakterize edilir. İlk transistörlerin yetenekleri sınırlıydı (yüzlerce kilohertz düzeyinde maksimum çalışma frekansları ve 100 - 200 mW düzeyinde dağılım güçleri) ve vakum tüplerinin yalnızca bazı işlevlerini yerine getirebiliyordu. Aynı frekans aralığı için onlarca watt gücünde transistörler oluşturuldu. Daha sonra, 5 MHz'e kadar frekanslarda çalışabilen ve 5 W düzeyindeki gücü dağıtabilen transistörler oluşturuldu ve 1972'de, 20 - 70 MHz çalışma frekansları için 100 W'a ulaşan güç dağıtma gücüyle transistör örnekleri oluşturuldu. yada daha fazla. Düşük güçlü transistörler (0,5 - 0,7 W'a kadar) 500 MHz'in üzerindeki frekanslarda çalışabilir. Daha sonra yaklaşık 1000 MHz frekansta çalışan transistörler ortaya çıktı. Aynı zamanda çalışma sıcaklığı aralığının genişletilmesine yönelik çalışmalar yapıldı. Germanyum bazlı transistörlerin çalışma sıcaklıkları başlangıçta +55 - 70 °C'den yüksek değildi ve silikon bazlı transistörler +100 - 120 °C'den yüksek değildi. Daha sonra oluşturulan galyum arsenit transistör örneklerinin +250 ° C'ye kadar sıcaklıklarda çalıştığı ortaya çıktı ve çalışma frekansları sonunda 1000 MHz'e çıkarıldı. 350 °C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan karbür transistörler vardır. Transistörler ve yarı iletken diyotlar, 70'li yıllarda vakum tüplerinden birçok açıdan üstündü ve sonunda elektronik alanında bunların yerini tamamen aldı.

2. ELEKTRONİĞİN GELİŞİM TARİHİ

Elektronikteki ilerlemeler büyük ölçüde radyo teknolojisinin gelişmesiyle teşvik edilmektedir. Elektronik ve radyo mühendisliği o kadar yakından ilişkilidir ki 50'li yıllarda birleştirildi ve bu teknoloji alanına Radyoelektronik adı verildi. Günümüzde radyo elektroniği, radyo ve optik frekans aralığındaki elektronik/manyetik salınımlar ve dalgalar kullanılarak bilginin iletilmesi, alınması ve dönüştürülmesi sorunuyla ilgili bir bilim ve teknoloji alanları kompleksidir. Elektronik cihazlar, radyo mühendisliği cihazlarının ana elemanlarını oluşturur ve radyo ekipmanının en önemli göstergelerini belirler. Öte yandan radyo mühendisliğindeki birçok sorun, yeni elektronik cihazların icat edilmesine ve mevcut elektronik cihazların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu cihazlar radyo iletişiminde, televizyonda, ses kaydetme ve oynatmada, radyo kaplamada, radyo navigasyonunda, radyo telekontrolünde, radyo ölçümlerinde ve radyo mühendisliğinin diğer alanlarında kullanılmaktadır.

Teknolojik gelişimin mevcut aşaması, elektroniklerin insanların yaşamlarının ve faaliyetlerinin her alanına giderek artan şekilde nüfuz etmesiyle karakterize edilmektedir. Amerikan istatistiklerine göre tüm endüstrinin %80'e varan kısmı elektronik tarafından işgal ediliyor. Elektronik alanındaki gelişmeler, en karmaşık bilimsel ve teknik sorunların başarılı çözümüne katkıda bulunmaktadır. Bilimsel araştırmaların verimliliğini artırmak, yeni tip makine ve ekipman yaratmak. Etkili teknolojilerin ve kontrol sistemlerinin geliştirilmesi: benzersiz özelliklere sahip malzemelerin elde edilmesi, bilgi toplama ve işleme süreçlerinin iyileştirilmesi. Çok çeşitli bilimsel, teknik ve endüstriyel problemleri kapsayan elektronik, çeşitli bilgi alanlarındaki ilerlemelere dayanmaktadır. Aynı zamanda elektronik, bir yandan diğer bilimlere ve üretime meydan okuyarak onların daha da gelişmesini teşvik ederken, diğer yandan onları niteliksel olarak yeni teknik araçlar ve araştırma yöntemleriyle donatıyor. Elektronikte bilimsel araştırma konuları şunlardır:

1. Elektronların ve diğer yüklü parçacıkların elektrik/manyetik alanlarla etkileşim yasalarının incelenmesi.

Bilginin iletilmesi, işlenmesi ve saklanması, üretim süreçlerinin otomatikleştirilmesi, enerji cihazlarının oluşturulması, kontrol ve ölçüm ekipmanlarının oluşturulması, bilimsel deney araçları ve diğer amaçlar için bu etkileşimin enerjiyi dönüştürmek için kullanıldığı elektronik cihazlar oluşturma yöntemlerinin geliştirilmesi.

Elektronun son derece düşük ataleti, elektronların hem cihazın içindeki makro alanlarla hem de atom, molekül ve kristal kafes içindeki mikro alanlarla etkileşimini etkili bir şekilde kullanarak elektrik/manyetik salınımların dönüşümünü ve alımını mümkün kılar. 1000 GHz'e kadar. Kızılötesi, görünür, x-ışını ve gama radyasyonunun yanı sıra. Elektriksel/manyetik salınımların spektrumunda tutarlı pratik ustalık, elektroniğin gelişiminin karakteristik bir özelliğidir.

2. Elektroniğin gelişiminin temeli

Elektroniğin temeli 18-19. yüzyıllarda fizikçilerin çalışmalarıyla atıldı. Havadaki elektrik deşarjları ile ilgili dünyada ilk çalışmalar Rusya'da akademisyenler Lomonosov ve Richman tarafından ve onlardan bağımsız olarak Amerikalı bilim adamı Frankel tarafından gerçekleştirildi. 1743'te Lomonosov, "Tanrı'nın Büyüklüğü Üzerine Akşam Düşünceleri" adlı eserinde, yıldırımın ve kuzey ışıklarının elektriksel doğası fikrinin ana hatlarını çizdi. Zaten 1752'de Frankel ve Lomonosov, bir "gök gürültüsü makinesi" yardımıyla gök gürültüsü ve şimşeklerin havadaki güçlü elektrik deşarjları olduğunu deneysel olarak gösterdiler. Lomonosov ayrıca fırtına olmadığında bile havada elektrik deşarjlarının mevcut olduğunu tespit etti, çünkü ve bu durumda "gök gürültüsü makinesinden" kıvılcım çıkarmak mümkün oldu. "Gök gürültüsü makinesi" oturma odasına yerleştirilmiş bir Leyden kavanozuydu. Plakalardan biri bir tel ile bahçedeki bir direğe monte edilmiş metal bir tarak veya noktaya bağlanmıştır.

1753 yılında deneyler sırasında araştırma yapan Profesör Richman, bir direğe düşen yıldırım sonucu öldürüldü. Lomonosov ayrıca modern fırtına teorisinin bir prototipi olan genel bir fırtına fenomeni teorisi yarattı. Lomonosov ayrıca sürtünmeli bir makinenin etkisi altında seyrekleşmiş havanın parıltısını da araştırdı.

1802 yılında, St. Petersburg Tıp ve Cerrahi Akademisi'nde fizik profesörü olan Vasily Vladimirovich Petrov, ilk kez, İngiliz fizikçi Davy'den birkaç yıl önce, iki karbon elektrot arasındaki havada bir elektrik arkı olgusunu keşfedip tanımladı. . Bu temel keşfe ek olarak Petrov, içinden bir elektrik akımı geçtiğinde seyrekleştirilmiş havanın çeşitli türdeki parıltısını tanımlamaktan da sorumludur. Petrov keşfini şöyle anlatıyor: “Cam bir karo veya cam ayaklı bir bankın üzerine 2 veya 3 kömür konursa ve devasa bir bataryanın her iki kutbuna bağlanan metal yalıtımlı kılavuzlar birer mesafe kadar birbirine yaklaştırılırsa üç çizgiye kadar, aralarında çok parlak beyaz bir ışık veya alev belirir, bu kömürler daha hızlı veya daha yavaş parlar ve karanlık barış buradan aydınlatılabilir." Petrov'un eserleri yalnızca Rusça olarak yorumlandı; bunlara erişilemedi. yabancı bilim adamlarına Rusya'da eserlerin önemi anlaşılamamış ve unutulmuştur. Bu nedenle ark deşarjının keşfi İngiliz fizikçi Davy'ye atfedildi.

Çeşitli cisimlerin absorpsiyon ve emisyon spektrumlarının incelenmesinin başlangıcı, Alman bilim adamı Plücker'i Heusler tüplerinin yaratılmasına yönlendirdi. 1857'de Plücker, bir kılcal boruya uzanan ve bir spektroskop yarığının önüne yerleştirilen bir Heussler tüpünün spektrumunun, içinde bulunan gazın doğasını açık bir şekilde karakterize ettiğini tespit etti ve Balmer spektral hidrojen serisinin ilk üç çizgisini keşfetti. . Plücker'in öğrencisi Hittorf, ışıltılı deşarjı inceledi ve 1869'da gazların elektriksel iletkenliği üzerine bir dizi çalışma yayınladı. Plücker ile birlikte İngiliz Crookes tarafından sürdürülen katot ışınlarına ilişkin ilk çalışmalardan sorumluydu.

Gaz deşarjı olgusunun anlaşılmasında önemli bir değişiklik, elektronların ve iyonların varlığını keşfeden İngiliz bilim adamı Thomson'un çalışmalarından kaynaklandı. Thomson, gazların elektrik yüklerini incelemek için çok sayıda fizikçinin (Townsen, Aston, Rutherford, Crookes, Richardson) geldiği Cavendish Laboratuvarı'nı kurdu. Daha sonra bu okul elektroniğin gelişimine büyük katkı sağladı. Ark ve bunun aydınlatma için pratik uygulaması üzerinde çalışan Rus fizikçilerden: Yablochkov (1847-1894), Chikolev (1845-1898), Slavyanov (kaynak, metallerin ark ile eritilmesi), Bernardos (bir ark ile aydınlatma için ark). Bir süre sonra Lachinov ve Mitkevich yayı incelediler. 1905 yılında Mitkevich, ark deşarjının katotundaki süreçlerin doğasını belirledi. Stoletov (1881-1891) bağımsız hava tahliyesi ile ilgilenmedi. Stoletov, Moskova Üniversitesi'nde fotoelektrik etki üzerine klasik çalışması sırasında, havada iki elektrot bulunan, yalnızca katot dışarıdan aydınlatıldığında devreye yabancı emf vermeden elektrik akımı veren deneysel olarak bir "hava elemanı" (A.E.) inşa etti. Stoletov bu etkiyi aktinoelektrik olarak adlandırdı. Bu etkiyi hem yüksek hem de düşük atmosfer basıncında inceledi. Stoletov tarafından özel olarak üretilen ekipman, 0,002 mm'ye kadar azaltılmış basınç oluşturmayı mümkün kıldı. rt. sütun Bu koşullar altında, aktinoelektrik etki yalnızca bir fotoakım değil, aynı zamanda bağımsız bir gaz deşarjı ile güçlendirilmiş bir fotoakımdı. Stoletov, bu etkinin keşfiyle ilgili makalesini şu şekilde bitirdi: “Aktinoelektrik deşarjların açıklamasını nihayet nasıl formüle etmek zorunda kalsak da, bu fenomen ile uzun zamandır tanıdık olan ancak hala yeterince anlaşılmamış olan arasındaki bazı tuhaf analojileri fark etmeden kimse yardım edemez. Heusler ve Crookes tüplerinin deşarjları. Örgü kapasitörümün temsil ettiği fenomenler arasında gezinmeye yönelik ilk deneylerimde, istemeden kendime önümde, yabancı ışıkla havayı hafifletmeden hareket edebilen bir Heussler tüpü olduğunu söyledim. ve orada, elektrik olgusu ışık olgusuyla yakından ilişkilidir. Burada ve orada, katodun özel bir rol oynadığı görülmektedir. Aktinoelektrik deşarjların incelenmesi, genel olarak elektriğin yayılma süreçlerine ışık tutmayı vaat etmektedir. ” Stoletov'un bu sözleri tamamen haklıydı.

1905 yılında Einstein ışık kuantumuyla ilişkili fotoelektrik etkiyi yorumladı ve kendi adını taşıyan yasayı oluşturdu. Böylece Stoletov tarafından keşfedilen fotoelektrik etki aşağıdaki yasalarla karakterize edilir:

Stoletov yasası - Birim zaman başına simüle edilen elektronların sayısı, diğer şeyler eşit olmak üzere, katot yüzeyine gelen ışığın yoğunluğuyla orantılıdır. Buradaki eşit koşullar, katot yüzeyinin aynı dalga boyundaki monokromatik ışıkla aydınlatılması olarak anlaşılmalıdır. Veya aynı spektral kompozisyonun ışığı. elektronik radyo lambası ölçümü

Maksimum elektronların yüzeyden ayrılma hızı katot harici fotoelektrik etki ilişki tarafından belirlenir:

Katot yüzeyinde meydana gelen monokromatik radyasyonun enerji kuantumunun büyüklüğü.

Bir metalden ayrılan elektronun iş fonksiyonu.

Katot yüzeyinden ayrılan fotoelektronların hızı, katot üzerine gelen radyasyonun yoğunluğuna bağlı değildir.

Dış fotoelektrik etki ilk olarak Alman fizikçi Hertz (1887) tarafından keşfedildi. Keşfettiği elektromanyetik alanla deneyler yapıyor. Hertz, alıcı devrenin kıvılcım aralığında, devredeki elektriksel salınımların varlığını algılayan bir kıvılcımın atladığını, diğer şeylerin eşit olduğunu, jeneratör devresindeki bir kıvılcım deşarjından gelen ışığın kıvılcım aralığına düşmesi durumunda daha kolay olduğunu fark etti.

1881'de Edison ilk kez termiyonik emisyon olayını keşfetti. Karbon akkor lambalarla çeşitli deneyler yaparak, vakumda karbon filamente ek olarak, P iletkeninin çekildiği metal bir A plakasını içeren bir lamba yaptı. Tel bir galvanometre aracılığıyla pozitif ucuna bağlanırsa. filament, daha sonra galvanometreden bir akım akar, eğer negatife bağlanırsa, hiçbir akım algılanmaz. Bu olguya Edison etkisi adı verildi. Sıcak metaller ve diğer cisimler tarafından vakumda veya gazda elektron emisyonu olgusuna termiyonik emisyon adı verildi.

3. ELEKTRONİĞİN GELİŞİMİNİN AŞAMALARI

1. Aşama. İlk aşama, 1809 yılında Rus mühendis Ladygin'in akkor lambayı icat etmesini içeriyordu.

1874 yılında Alman bilim adamı Brown tarafından metal-yarıiletken kontaklarda doğrultucu etkinin keşfi. Bu etkinin Rus mucit Popov tarafından radyo sinyallerini tespit etmek için kullanılması, ona ilk radyo alıcısını yaratma olanağı sağladı. Radyonun icat tarihi, Popov'un St. Petersburg'daki Rus Fiziko-Kimya Derneği fizik bölümünün bir toplantısında bir rapor ve gösteri sunduğu 7 Mayıs 1895 olarak kabul ediliyor. Ve 24 Mart 1896'da Popov ilk radyo mesajını 350 metre mesafeye iletti. Elektroniğin gelişiminin bu dönemindeki başarıları radyotelgrafın gelişmesine katkıda bulundu. Aynı zamanda radyo alıcısının tasarımını basitleştirmek ve hassasiyetini artırmak amacıyla radyo mühendisliğinin bilimsel temelleri geliştirildi. Farklı ülkelerde, yüksek frekanslı titreşimlerin çeşitli basit ve güvenilir dedektörleri - dedektörler üzerinde geliştirme ve araştırmalar yapılmıştır.

2. Elektroniğin gelişiminin ikinci aşaması, 1904 yılında İngiliz bilim adamı Fleming'in elektrikli bir vakum diyotu tasarlamasıyla başladı. Diyotun ana parçaları (Şekil 2) vakumda bulunan iki elektrottur. Bir metal anot (A) ve bir metal katot (K), elektrik akımı ile termiyonik emisyonun meydana geldiği bir sıcaklığa ısıtılır.

Yüksek vakumda, elektrotlar arasındaki gazın deşarjı, elektronların ortalama serbest yolunun elektrotlar arasındaki mesafeyi önemli ölçüde aşacağı şekildedir, bu nedenle anottaki Va voltajı katoda göre pozitif olduğunda, elektronlar elektrotlara doğru hareket eder. anot devresinde bir Ia akımına neden olur. Anot voltajı Va negatif olduğunda yayılan elektronlar katoda geri döner ve anot devresindeki akım sıfır olur. Böylece vakum diyotu, alternatif akımın doğrultulması sırasında kullanılan tek yönlü iletkenliğe sahiptir. 1907'de Amerikalı mühendis Lee de Forest, katot (K) ile anot (A) arasına metal bir ağ (c) yerleştirerek ve buna Vc voltajı uygulayarak, anot akımı Ia'nın pratik olarak atalet olmadan ve düşük enerji tüketimi. İlk elektronik amplifikasyon tüpü bu şekilde ortaya çıktı - bir triyot (Şekil 3). Yüksek frekanslı salınımları güçlendiren ve üreten bir cihaz olarak özellikleri, radyo iletişiminin hızlı bir şekilde gelişmesine yol açtı. Silindiri dolduran gazın yoğunluğu, elektronların ortalama serbest yolunun elektrotlar arasındaki mesafeden daha az olacak kadar yüksekse, elektrotlar arası mesafeden geçen elektron akışı, bunun sonucunda gazlı ortamla etkileşime girer. ortamın özellikleri keskin bir şekilde değişir. Gaz ortamı iyonize edilir ve yüksek elektrik iletkenliği ile karakterize edilen bir plazma durumuna dönüşür. Plazmanın bu özelliği, Amerikalı bilim adamı Hell tarafından 1905'te geliştirdiği gastronda - gazla dolu güçlü bir doğrultucu diyot - kullanıldı. Gastronun icadı, gaz deşarjlı elektrikli vakum cihazlarının geliştirilmesinin başlangıcı oldu. Farklı ülkelerde vakum tüplerinin üretimi hızla gelişmeye başladı. Bu gelişme özellikle radyo iletişiminin askeri önemi nedeniyle güçlü bir şekilde teşvik edildi. Bu nedenle 1913 - 1919 yılları elektronik teknolojisinin hızlı geliştiği bir dönemdi. 1913 yılında Alman mühendis Meissner tüp rejeneratif alıcısı için bir devre geliştirdi ve bir triyot kullanarak sönümsüz harmonik salınımlar elde etti. Yeni elektronik jeneratörler, kıvılcım ve ark radyo istasyonlarını tüplü olanlarla değiştirmeyi mümkün kıldı ve bu da radyotelefon sorununu pratik olarak çözdü. O zamandan beri radyo teknolojisi tüp teknolojisine dönüştü. Rusya'da, ilk radyo tüpleri 1914 yılında St. Petersburg'da, SSCB Bilimler Akademisi'nin gelecekteki akademisyeni olan Rusya Kablosuz Telgraf Derneği danışmanı Nikolai Dmitrievich Papaleksi tarafından üretildi. Papaleksi, Brown'un yanında çalıştığı Strasbourg Üniversitesi'nden mezun oldu. İlk Papaleksi radyo tüpleri, mükemmel pompalamanın olmaması nedeniyle vakumlu değil, gazla (cıva) doluydu. 1914'ten 1916'ya Papaleksi radyotelgraf üzerine deneyler yaptı. Denizaltılarla radyo iletişimi alanında çalıştı. Yerli radyo tüplerinin ilk örneklerinin geliştirilmesine öncülük etti. 1923'ten 1935'e Mandelstam ile birlikte Leningrad'daki merkezi radyo laboratuvarının bilimsel bölümüne başkanlık etti. 1935'ten beri SSCB Bilimler Akademisi'nde radyofizik ve radyo mühendisliği bilimsel konseyinin başkanı olarak çalıştı.

Rusya'daki ilk elektrikli vakum alıcı ve yükseltici radyo tüpleri Bonch-Bruevich tarafından üretildi. Orel'de doğdu (1888). 1909'da St. Petersburg'daki mühendislik okulundan mezun oldu. 1914'te subayın elektrik mühendisliği okulundan mezun oldu. 1916'dan 1918'e kadar elektronik tüplerin oluşturulmasıyla uğraştı ve bunların üretimini organize etti. 1918'de Nizhny Novgorod Radyo Laboratuvarı'na başkanlık ederek zamanın en iyi radyo uzmanlarını (Ostryakov, Pistolkors, Shorin, Losev) bir araya getirdi. Mart 1919'da Nizhny Novgorod radyo laboratuvarında RP-1 elektrikli vakum tüpünün seri üretimine başlandı. 1920 yılında Bonch-Bruevich, 1 kW'a kadar güce sahip dünyanın ilk bakır anotlu ve su soğutmalı jeneratör lambalarının geliştirilmesini tamamladı. Nizhny Novgorod laboratuvarının başarılarını öğrenen önde gelen Alman bilim adamları, Rusya'nın güçlü jeneratör lambaları yaratmadaki önceliğini kabul ettiler. Petrograd'da elektrikli vakum cihazlarının yaratılmasına yönelik kapsamlı çalışmalar başladı. Chernyshev, Bogoslovsky, Vekshinsky, Obolensky, Shaposhnikov, Zusmanovsky, Alexandrov burada çalıştı. Isıtılmış katodun icadı, elektrikli vakum teknolojisinin gelişimi için önemliydi. 1922'de Petrograd'da Svetlana elektrik lambası fabrikasıyla birleşen bir elektrikli vakum tesisi kuruldu. Bu tesisin araştırma laboratuvarında Vekshinsky, elektronik cihazların fiziği ve teknolojisi alanında (katotların emisyon özellikleri, metal ve camın gaz oluşumu ve diğerleri hakkında) çok yönlü araştırmalar gerçekleştirdi.

Uzun dalgalardan kısa ve orta dalgalara geçiş, süperheterodinin icadı ve radyo yayıncılığının gelişmesi, triyotlardan daha gelişmiş tüplerin geliştirilmesini gerektirdi. 1924'te geliştirilen ve 1926'da Amerikan Cehennemi tarafından geliştirilen iki ızgaralı korumalı bir lamba (tetrode) ve 1930'da önerdiği üç ızgaralı (pentot) elektrikli vakum lambası, radyonun çalışma frekanslarını artırma sorununu çözdü. yayın. Pentodlar en yaygın radyo tüpleri haline geldi. Özel radyo alım yöntemlerinin geliştirilmesi, 1934-1935'te yeni tip çok şebekeli frekans dönüştürücü radyo tüplerinin ortaya çıkmasına neden oldu. Kullanımı alıcıdaki radyo tüplerinin sayısını önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılan çeşitli kombine radyo tüpleri de ortaya çıktı. Elektrovakum ve radyo mühendisliği arasındaki ilişki, radyo mühendisliğinin VHF aralığının (ultra kısa dalgalar - metre, desimetre, santimetre ve milimetre aralıkları) geliştirilmesine ve kullanımına geçtiği dönemde özellikle netleşti. Bu amaçla öncelikle bilinen radyo tüpleri önemli ölçüde geliştirildi. İkinci olarak, elektron akışlarını kontrol etmek için yeni prensiplerle elektrikli vakum cihazları geliştirildi. Bunlar arasında çok boşluklu magnetronlar (1938), klistronlar (1942), geri dalgalı BWO lambalar (1953) yer alır. Bu tür cihazlar, milimetrik dalga aralığı da dahil olmak üzere çok yüksek frekanslı salınımlar üretebilir ve güçlendirebilir. Elektrovakum teknolojisindeki bu ilerlemeler radyo navigasyonu, radyo kaplama ve darbeli çok kanallı iletişim gibi endüstrilerin gelişmesine yol açtı.

1932'de Sovyet radyofizikçisi Rozhansky, elektron akışının hıza göre modülasyonuna sahip cihazların oluşturulmasını önerdi. Onun fikrine dayanarak, Arsenyev ve Heil 1939'da mikrodalga salınımlarını (ultra yüksek frekanslar) yükseltmek ve üretmek için ilk cihazları yaptılar. Desimetre dalga teknolojisi için büyük önem taşıyan, 1938 - 1941'de düz disk elektrotlu triyotlar tasarlayan Devyatkov, Khokhlov, Gurevich'in çalışmalarıydı. Aynı prensibi kullanarak Almanya'da metal seramik lambalar, ABD'de işaret lambaları yapıldı.

1943'te oluşturuldu Compfner'ın gezici dalga tüpleri (TWT'ler), mikrodalga radyo röle iletişim sistemlerinin daha da geliştirilmesini sağladı. Güçlü mikrodalga salınımları üretmek için 1921'de Hell tarafından bir magnetron önerildi. Magnetron üzerine araştırmalar Rus bilim adamları - Slutsky, Grekhova, Steinberg, Kalinin, Zusmanovsky, Braude, Japonya - Yagi, Okabe tarafından gerçekleştirildi. Modern magnetronlar, Bonch-Bruevich'in fikrine dayanarak, işbirlikçileri Alekseev ve Molyarov'un çok boşluklu magnetronlar geliştirdiği 1936 - 1937'de ortaya çıktı.

1934 yılında, merkezi radyo laboratuvarı çalışanları Korovin ve Rumyantsev, radyolokasyonun kullanımı ve uçan bir uçağın belirlenmesi üzerine ilk deneyi gerçekleştirdiler. 1935 yılında Kobzarev tarafından Leningrad Fizik ve Teknoloji Enstitüsü'nde radyolaktasyonun teorik temelleri geliştirildi. Vakumlu elektrikli cihazların geliştirilmesiyle eş zamanlı olarak elektronik geliştirmenin ikinci aşamasında gaz deşarj cihazları yaratıldı ve geliştirildi.

1918 yılında Dr. Schröter'in araştırmaları sonucunda Alman Pintsch şirketi 220 V'ta ilk endüstriyel akkor lambaları üretti. 1921'den başlayarak Hollandalı Philips şirketi 110 V'ta ilk neon akkor lambaları piyasaya sürdü. ABD'de İlk minyatür neon lambalar 1929'da ortaya çıktı

4. RADYO MÜHENDİSLİĞİ VE ELEKTRONİK. YENİ GELİŞME

Savaş sonrası yıllarda, elektronik bir televizyon ağının oluşturulması ve toplu kullanım için televizyon alıcılarının üretimi, radyo iletişiminin ülke ekonomisinin çeşitli yerlerinde tanıtılması, ulaşım, jeolojik keşif ve inşaat başladı. Dünya uyduları, radyo takibi ve çeşitli kara alanlarından ve Dünya Okyanusundan onlarla iletişim için çok kanallı telemetri araçları oluşturuluyor.

Bu dönemde elektronik tüplerin çağı sona eriyor ve yarı iletken teknolojisinin dönemi başlıyor. Bu durum, radyo endüstrisi ürünlerinin tasarımı ve üretiminde uzman yetiştirme sisteminde yeni ilkelere ve temel temellere dayalı bir yeniden yapılanmayı gerektirmektedir. Yetmişli yılların başlangıcı, entegre devrelerin, mikroişlemci teknolojisinin, ultra uzun menzilli uzay radyo iletişimlerinin ve uzayın derinliklerinden radyo sinyallerini alabilen dev radyo teleskoplarının ortaya çıkışına kadar uzanıyor. Roket teknolojisi ve radyo telemetrisinin başarıları sayesinde gökbilimciler, Güneş Sisteminin gezegenleri hakkında, bu bilimin önceki yüzyıllık tarihinin tamamından çok daha fazlasını öğrendiler.

Modern radyo mühendisliği, çok çeşitli alanlarda elektriksel salınımlı süreçlerin yeni uygulamalarının araştırılması, radyo ekipmanının geliştirilmesi, üretimi ve pratik uygulamasıyla ilgilenen bilim ve teknolojinin ileri alanlarından biridir. Yerli ve yabancı binlerce bilim adamı ve tasarımcının elektronik ve mikroelektronik alanındaki başarılara dayanan çabaları sayesinde, radyo mühendisliği yakın zamanda kelimenin tam anlamıyla tüm yönlerde başka bir niteliksel sıçrama yaşadı.

Radyo yayıncılığı, televizyon, radar, radyo yön bulma, radyo telemetrisi, radyo röle iletişimi gibi geleneksel uygulama alanlarını geliştirmeye devam eden uzmanlar, radyo ekipmanının tüm kalite göstergelerinde önemli bir iyileşme sağlayarak onu daha modern ve kullanımı kolay hale getirmeyi başardılar. Radyo mühendisliğinin kullanım kapsamı da genişledi: tıpta - ultra yüksek frekanslı akımlarla hastalıkların tedavisinde, biyolojide - radyo yön bulma yöntemlerini kullanarak hayvanların, balıkların ve kuşların davranışlarının ve göçlerinin incelenmesi için, makine mühendisliğinde - için metal parçaların yüksek frekansta sertleştirilmesi.

Modern radyo mühendisliği aynı zamanda milyonlarca siyah beyaz ve renkli televizyon, çok çeşitli marka ve kategorilerde alıcılar üreten, bilimsel araştırmalar için özel ekipmanlardan, çok amaçlı radyo istasyonlarından - güçlülerden - oluşan devasa bir radyo mühendisliği endüstrisidir. mobil taşınabilir ve taşınabilir yayın.

Radyo mühendisliği işletmeleri aynı zamanda radyo ekipmanı bileşenlerinin önemli bir bölümünün üreticisidir: döngü bobinleri, çeşitli amaçlara yönelik transformatörler, bant anahtarları, çeşitli bağlantı elemanları ve modern ekipmanlarda gerekli olan çok daha fazlası. Bu nedenle, çoğu mesleki eğitim sisteminde eğitim gerektiren çok çeşitli çalışma meslekleriyle karakterize edilirler. Örneğin metal ürünleri ve plastikleri damgalayanlar. Bu meslekler alet kasalarının, yapısal parçaların ve karmaşık konfigürasyonların parçalarının imalatı için son derece gereklidir. Aslında bunlar, işin hızını, malzeme tedarik hızını ve iş parçalarını düzenleyen çalışma gövdelerini kontrol eden özel preslerin operatörleridir.

Bilgisayarların hızını artırma ihtiyacı, uzmanları mikro devre üretim teknolojisini geliştirmek, mimari organizasyonlarını ve dijital ve mantıksal bilgilerin işlenmesinin fiziksel ilkelerini optimize etmek için giderek daha fazla yeni araç aramaya zorluyor. Halihazırda bilinen karasal ve uzay elektroniği, televizyon, telefon ve telemetri araçları önemli ölçüde değişiyor.

Dijital sinyal işleme yöntemleri, ultra yüksek frekanslara geçiş, çok programlı televizyon tekrarlayıcıları olarak uydu sistemlerinin yaygın kullanımı, denizde tehlike altında olanlara anında yardım için ultra hassas navigasyon sistemleri, hava durumu tahmin hizmetleri ve Elektronik teknolojisinin bu alanlarına doğal kaynaklarla ilgili çalışmalar giderek daha fazla dahil ediliyor.

Mikroelektronik alanındaki pek çok ilerleme, çeşitli ekipmanlarda kullanılan tüm bileşenler - dirençler ve kapasitörler, yarı iletken elemanlar ve konektörler, telemekanik ve otomasyon parçaları - için belirlenmiş standartların revize edilmesi ihtiyacını doğurmuştur. İlgili ürünlerin elektriksel parametrelerinin ve mekanik özelliklerinin doğruluğuna yönelik gereksinim de temelden değişiyor. Örneğin, seri üretilen ev ekipmanları - oynatıcılar, kayıt cihazları, video kaydediciler - şu anda çok hassas cihazlardır, aslında karmaşık elektroniklerin ve yüksek kaliteli mekaniğin bir alaşımıdır.

Mikro devrelerin üretiminde kullanılan özel ekipman, takım tezgahları, hassas ekipmanlar, modern robotlar hakkında konuşursak, bunların doğruluğuna yönelik gereksinimler daha da yüksektir. Bu nedenle, üretilen parçaların yüksek kaliteli görüntülerini büyük bir televizyon ekranında sağlayan mikroskoplar ve video izleme sistemleri kullanılarak birçok türde modern elektronik ürün üretilmektedir.

Yarı iletken teknolojisi ve elektronikteki diğer birçok bileşen, özel ultra saf malzemeler temelinde üretilir: silikon, safir, galyum arsenit, nadir toprak elementleri, değerli metaller ve bunların alaşımları. Yarı iletken entegre devrelerin üretimindeki en kritik teknolojik işlemler, herhangi bir dış kontaminasyon kaynağını ortadan kaldırmak için steril temizliğe, sabit sıcaklığa ve aşırı hava basıncına sahip odalarda gerçekleştirilir. Bu tür yapımlarda tüm işçiler özel takım elbise ve uygun ayakkabı giyerler. Kesinlikle iyi bir görüşe ihtiyaçları vardır ve ellerin titremesi (sallanması) kontrendikedir.

Elektronik endüstrisinin minyatürleştirilmesi ve otomasyonu, bu aşamada bile, belirli türdeki elektronik ürünlerin doğrudan insan katılımı olmadan üretildiği insansız teknoloji unsurlarının kullanılmasını mümkün kılar: hammaddeler bir üretim hattının veya bölümünün girişine sağlanır, ve çıktıda bitmiş ürün elde edilir. Ancak çoğu ürün türü hala insan katılımıyla üretiliyor, bu nedenle çalışan mesleklerin listesi oldukça geniş. Ürün üretiminin artan karmaşıklığı genellikle zorunlu teknolojik işlemlerdeki ve bunların özgüllüklerindeki artışla ilişkilidir. Bu, işçilerin karmaşık endüstriyel ekipmanlara hakim olmaları ve bu teknolojik operasyonun altında yatan her şeyin yanı sıra üretilen ürünlerin kalitesini etkileyen tüm faktörler hakkında bilgi sahibi olmaları konusunda profesyonel uzmanlığa ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir.

En yaygın ve gerekli meslekler, vakum püskürtme işlemlerinin operatörü, difüzyon işlemlerinin operatörü, parça ve cihazların ayarlayıcısı, parça ve cihazların testçisi ve diğerleridir.

Mikroelektronik ürünler her yıl artmaktadır ve bu eğilimin öngörülebilir gelecekte değişmesi pek olası değildir. Milli ekonomimizin giderek artan ihtiyaçlarını karşılayabilecek yüksek derecede entegrasyona sahip mikro devrelerin üretilmesidir. Bu elektronik endüstrisinin gelişmesi için bir fırsattır.

5. RADYO MÜHENDİSLİĞİ VE ELEKTRONİĞİNDE MODERN ANLAYIŞ

Modern dünyada bize dünyanın öbür ucunda yaşayan doğru insanı anında bulma, sandalyemizden kalkmadan gerekli bilgiyi bulma, geçmişin ya da geleceğin büyüleyici dünyasına dalma fırsatı veriliyor. Tüm rutin ve emek yoğun işler uzun zamandır robotlara ve makinelere emanet edilmiştir. Varoluş eskisi kadar basit ve anlaşılır değil, kesinlikle daha eğlenceli ve eğitici hale geldi.

Hayatımız radyo teknolojisi ve elektronikle doludur, sonsuz teller ve kablo bağlantılarıyla geçer, elektrik sinyallerinden ve elektromanyetik radyasyondan etkileniriz. Bu, elektronik ve radyo teknolojisindeki hızlı gelişimin sonucudur. Mobil iletişim tüm mekansal ve zamansal sınırları sildi, çevrimiçi mağazanın kurye teslimat hizmeti bizi zor ve sıkıcı alışveriş gezilerinden ve kuyruklarından mahrum etti. Bütün bunlar hayatımıza o kadar sağlam bir şekilde yerleşti ki, insanların yüzyıllarca onsuz nasıl idare ettiğini hayal etmek zor. Radyo mühendisliği ve elektroniğin gelişimi, mikroişlemcili bilgisayarların hayata geçirilmesine, belirli üretim türlerinin tam otomasyonuna ve bilgi alışverişini gerçekleştirmek için tasarlanan en erişilemez noktalarla bağlantıların kurulmasına katkıda bulundu.

Dünya her gün elektronik ve radyo mühendisliğindeki yeniliklerin farkına varıyor. Her ne kadar, genel olarak gerçek yenilikler olmasalar da, yalnızca sabit bir alan birimine daha fazla sayıda unsurun yerleştirilmesiyle elde edilen niceliksel özellikler değiştiğinden ve fikrin kendisi bir yıl veya daha önce olabilir. İlerleme şüphesiz birçok insan için ilgi çekicidir; bu nedenle ilgilenen herkesin birleşebilmesi, gözlemleri ve keşifleri paylaşabilmesi, dünya çapındaki insanların yaşam standartlarını iyileştirmeyi amaçlayan gerçekten yeni ve popüler icatlar yaratıp uygulayabilmesi çok önemlidir.

Günlük yaşamda çeşitli ekipman ve aparatların kullanılmasıyla radyo mühendisliği ve elektronik gibi kavramları sıklıkla duyarız. Belirli bir unsurun yapısını veya işleyişini anlamak için internetin, çeşitli özel dergi ve kitapların yardımına başvurmak zorundayız.

Radyo mühendisliği biliminin gelişimi, kısa radyo dalgalarıyla çalışan ilk radyo istasyonlarının ortaya çıkmasıyla başladı. Zamanla, daha uzun radyo dalgalarına geçiş ve vericilerdeki gelişmeler nedeniyle radyo iletişimi daha iyi hale geldi.

Endüstriyel ve uzay alanlarında, uzaktan kumanda, radar ve radyo navigasyonunda kullanılan radyo mühendisliği cihazları olmadan televizyon veya radyo sistemlerinin çalışmasını hayal etmek imkansızdır. Üstelik radyo mühendisliği cihazları biyoloji ve tıpta bile kullanılıyor. Tabletler, ses ve video oynatıcılar, dizüstü bilgisayarlar ve telefonlar - bu, her gün karşılaştığımız radyo cihazlarının eksik bir listesidir. Herhangi bir ülkenin ekonomisinin önemli bir unsuru yatırım yönetimidir. Elektronik gibi radyo mühendisliği endüstrisi de durmuyor, sürekli gelişiyor, eski modeller geliştiriliyor ve tamamen yeni cihazlar ortaya çıkıyor.

Her türlü radyo mühendisliği ve elektronik cihazın hayatımızı kolaylaştırdığını, onu çok daha ilginç ve zengin hale getirdiğini belirtmek gerekir. Ve bugün radyo mühendisliği ve elektronik konusunda iyi bir anlayışa sahip olmak isteyen birçok gencin ilgili fakültelerdeki çeşitli yüksek ve orta öğretim kurumlarına girmesine sevinmemek mümkün değil. Bu, gelecekte bu bilim ve teknoloji dallarının yerinde durmayacağını, gelişmeye devam edeceğini ve hayatlarımızı daha da ilginç cihaz ve cihazlarla dolduracağını gösteriyor.

KULLANILMIŞ KİTAPLAR

1. Yabancı kelimeler sözlüğü. 9. baskı. Yayınevi “Rus dili” 1979, rev. - M .: “Rus dili”, 1982 - 608 s.

2. Vinogradov Yu.V. “Elektronik ve yarı iletken teknolojisinin temelleri.” Ed. 2., ekleyin. M., “Enerji”, 1972 - 536 s.

3. Radyo dergisi, sayı 12, 1978

4. Radyo mühendisliği ve elektronik ile ilgili dergilerden modern makaleler.

Allbest.ru'da yayınlandı

...

Benzer belgeler

Elektroniğin kavramı, alanları, ana bölümleri ve gelişim yönleri. Kuantum, katı hal ve vakum elektroniğinin genel özellikleri, modern toplumda gelişim ve uygulama yönleri. Plazma elektroniğinin avantajları ve dezavantajları.

özet, 02/08/2013 eklendi

Katı hal elektroniğinin kökenleri ve gelişim aşamalarının incelenmesi. Michael Faraday'ın bilimsel keşifleri, Ferdinand Brown (kablosuz telgrafın yaratılması). Picard'ın "kedi bıyığı" kristal dedektörü. Dedektör-jeneratörün geliştirilmesi O.V. Losev.

özet, 12/09/2010 eklendi

Uzayda kablosuz olarak yayılan radyo dalgalarını kullanarak bilginin iletilmesi ve alınması olarak radyo iletişimi, çeşitleri ve günümüzdeki pratik uygulama kapsamı. Görüntülerin televizyondan aktarılmasının fiziksel temelleri. Radyonun icadının tarihi.

sunum, 23.04.2013 eklendi

Cihaz tasarımının ana aşamaları. Radyo-elektronik endüstrisinin Rusya'nın ulusal teknolojik sistemindeki rolü ve yeri. Sözleşme geliştirme pazarının oluşumu. Yarı iletken cihazların ve entegre devrelerin üretim teknolojisi.

kurs çalışması, 22.11.2010 eklendi

Elektrik mühendisliği alanında doğal bilimsel keşifler. İlk kablosuz iletişim cihazları. Radyo mühendisliğinin bilimsel temellerinin oluşumu. Kablosuz iletişimin başlangıcı. Radyo istasyonlarının seri üretime sokulması. Radyonun tarihi ve "kablosuz telgraf".

özet, 06/10/2015 eklendi

Modern telekomünikasyon ağlarında ölçüm ekipmanları. Ölçüm ekipmanı pazarının gelişim durumu. Sistem ve operasyonel ölçüm ekipmanları. Birincil ağın tipik kanalları ve yolları. Modern optik iletim sistemleri.

tez, eklendi: 06/01/2012

Bilgi elektroniğinin gelişim aşamaları. Elektrik sinyal yükselteçleri. Yarı iletken bilgi teknolojisinin geliştirilmesi. Entegre mantık ve analog mikro devreler. Hafızalı elektronik makineler. Mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler.

özet, 27.10.2011 eklendi

Elektrik mühendisliğinin ortaya çıkışı için önkoşullar. Elektrikle ilk deneyler. Açık olayların tanımlanmasında matematiksel araçların uygulanması. Bir elektrik motoru ve telgrafın oluşturulması. Radyo alıcısının Rus bilim adamı A.S. tarafından halka açık gösterimi. Mayıs 1895'te Popov

özet, 08/09/2015 eklendi

Mikroelektroniğin gelişimindeki aşamalar ve eğilimler. Teknik ve canlı sistemlerin malzemeleri olarak silikon ve karbon. Katıların özelliklerinin fiziksel doğası. İyonik ve elektronik yarı iletkenler. Elektronik için gelecek vaat eden malzemeler: gri kalay, cıva tellür.

özet, 23.06.2010 eklendi

Kameranın icadı ve gelişimi tarihçesi. Yerleşik, kompakt ve DSLR dijital kameraların temel işlevleri, avantajları ve dezavantajları üzerine bir çalışma. Görüntüleri dijital ortama kaydetme yollarının gözden geçirilmesi. Bir çekim modu seçme sürecinin özellikleri.

“Radyo elektroniği” kavramı, “radyo mühendisliği” ve “elektronik” kavramlarının birleştirilmesi sonucu oluşmuştur.

Radyo mühendisliği, uzun mesafelerde bilgi iletmek için radyo frekansı aralığındaki elektromanyetik salınımları kullanan bir bilim alanıdır.

Elektronik, boşlukta, gazlarda, sıvılarda ve katılarda meydana gelen elektrik yükü taşıyıcılarının hareketi olgusunu kullanan bir bilim ve teknoloji alanıdır. Elektroniğin gelişimi, radyo elektroniği için temel bir temel oluşturmayı mümkün kılmıştır.

Sonuç olarak, radyo elektroniği, radyo frekansı elektromanyetik salınımları ve dalgalarının kullanımına dayalı olarak bilginin iletilmesi ve dönüştürülmesiyle ilgili bir dizi bilim ve teknoloji alanının ortak adıdır; Bunların başlıcaları radyo mühendisliği ve elektroniktir. Radyo elektroniği yöntem ve araçları, modern teknoloji ve bilimin çoğu alanında kullanılmaktadır.

Radyo elektroniğinin gelişiminin ana aşamaları

Radyonun doğum tarihi 7 Mayıs 1895 olarak kabul edilirken, A.S. Popov "elektriksel titreşimleri tespit etmek ve kaydetmek için bir cihaz" gösterdi. Popov'dan bağımsız olarak ama ondan sonra Marconi, 1895'in sonunda Popov'un radyotelgraf deneylerini tekrarladı.

Radyonun icadı bilim ve teknolojinin gelişmesinin mantıksal bir sonucuydu. 1831'de M. Faraday, 1860-1865'te elektromanyetik indüksiyon olgusunu keşfetti; J.C. Maxwell elektromanyetik alan teorisini yarattı ve elektromanyetik alanın davranışını tanımlayan bir elektrodinamik denklemler sistemi önerdi. Alman fizikçi G. Hertz, 1888'de elektromanyetik dalgaların varlığını deneysel olarak doğrulayan ve onları uyarmanın ve tespit etmenin bir yolunu bulan ilk kişi oldu. 1873'te W. Smith tarafından iç fotoelektrik etkinin ve 1887'de G. Hertz tarafından dış fotoelektrik etkinin keşfi, fotoelektrik cihazların teknik gelişiminin temelini oluşturdu. Bu bilim adamlarının keşifleri başkaları tarafından hazırlandı.

Aynı zamanda elektronik teknolojisi de gelişiyordu. 1884'te T. Edison termiyonik emisyonu keşfetti ve Richardson 1901'de bu fenomeni incelerken katot ışın tüpleri zaten yaratılmıştı. Termoiyonik katotlu ilk elektrikli vakum cihazı - bir diyot - D.A. tarafından geliştirildi. 1904'te Fleming Birleşik Krallık'ta ve bir radyo alıcısındaki yüksek frekanslı salınımları düzeltmek için kullanıldı. 1905'te Cehennem gastronu icat etti, 1906-1907. ABD'de D. Forest tarafından "triyot" adı verilen üç elektrotlu bir elektrikli vakum cihazının yaratılmasıyla işaretlendi. Triyotun işlevselliğinin son derece geniş olduğu ortaya çıktı. Geniş bir frekans aralığında, frekans dönüştürücülerde vb. amplifikatörlerde ve elektriksel salınım jeneratörlerinde kullanılabilir. İlk yerli triyotlar 1914-1916'da üretildi. ne olursa olsun N.D. Papaleksi ve M.A. Bonch-Bruevich. 1919'da V. Schottky, yaygın pratik kullanımı 1924-1929 döneminde başlayan bir tetrode olan dört elektrotlu bir vakum cihazı geliştirdi. I. Langmuir'in çalışması, beş elektrotlu bir cihazın - bir pentodun yaratılmasına yol açtı. Daha sonra daha karmaşık ve birleşik elektronik cihazlar ortaya çıktı. Elektronik ve radyo mühendisliği radyo elektroniğiyle birleşti.

1950-1955'e kadar Milimetre dalga aralığına kadar frekanslarda çalışabilen çok sayıda elektrovakum cihazı oluşturularak seri üretime alındı. Elektrikli vakum cihazlarının geliştirilmesi ve üretimindeki ilerlemeler, yirminci yüzyılın kırklı yıllarında oldukça karmaşık radyo sistemlerinin oluşturulmasını mümkün kılmıştır.

Radyoelektronik sistemler tarafından çözülen sorunların sürekli karmaşıklığı, ekipmanda kullanılan elektrikli vakum cihazlarının sayısının arttırılmasını gerektirdi. Yarı iletken cihazların gelişimi biraz sonra başladı. 1922'de O.V. Losev, yarı iletken diyotlu bir devrede elektriksel salınımlar üretme olasılığını keşfetti. Yarı iletkenler teorisine ilk aşamada büyük katkı Sovyet bilim adamları A.F. tarafından yapıldı. Ioffe, B.P. Davydov, V.E. Loksharev.

Yarı iletken cihazlara olan ilgi 1948-1952'den sonra hızla arttı. Bell-Telephone şirketinin laboratuvarında W.B. Shockley transistörü yarattı. Eşi görülmemiş derecede kısa bir sürede, tüm sanayileşmiş ülkelerde transistörlerin seri üretimi başladı.

50'lerin sonu - 60'ların başı. radyo elektroniği esas olarak yarı iletken hale gelir. Ayrık yarı iletken cihazlardan, bir santimetrekarelik alt katman alanında on ila yüz binlerce transistör içeren ve tam işlevsel birimler olan entegre devrelere geçiş, karmaşık radyo mühendisliği komplekslerinin teknik uygulamasında radyo elektroniğinin yeteneklerini daha da genişletti. . Böylece, element tabanının iyileştirilmesi, bilimsel araştırma, mühendislik, teknoloji vb. alanlardaki hemen hemen her sorunu çözebilecek ekipmanın yaratılması olasılığını doğurmuştur. .

Radyo elektroniğinin modern insanın hayatındaki önemi

Radyoelektronik iletişim teknolojisinde önemli bir araçtır. Modern toplumun yaşamı, modern radyo elektroniği kullanılarak gerçekleştirilen bilgi alışverişi olmadan düşünülemez. Radyo iletişim sistemlerinde, radyo yayıncılığı ve televizyonda, radar ve radyo navigasyonunda, radyo kontrol ve radyo telemetrisinde, tıp ve biyolojide, endüstri ve uzay projelerinde kullanılmaktadır. Modern dünyada televizyonlar, radyolar, bilgisayarlar, uzay gemileri ve süpersonik uçaklar radyo elektroniği olmadan düşünülemez.