数电实验报告差动放大器Word格式文档下载.docx

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电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代。

电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域确是最广最深，而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础。

随着新型电子材料的发现，电子器件发生了深刻变革。

本文主要介绍电子技术的发展及其发展对cpu的影响，电子技术的发展对当今社会的影响。

　　关键词：

电子技术；

集成电路；

微电子技术；

计算机发展；

cpu

　　电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。

进入21世纪，人们面临的是以微电子技术（半导体和集成电路为代表）电子计算机和因特网为标志的信息社会。

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。

现代电子技术在国防、科学、工业、医学、通信（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。

　　一．基本器件的两个发展阶段

　　1.分立元件阶段（1905～1959）

（1）电子管时代（1905～1948）:

为现代技术采取了决定性步骤

　　1905年爱因斯坦阐述相对论——e＝mc

　　1906年亚历山德森研制成高频交流发电机

　　德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管

　　1912年阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管

　　1917年坎贝尔研制成滤波器

　　1922年弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机

　　1934年劳伦斯研制成回旋加速器2

　　1940年帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机

　　1947年肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；

香农奠定信息论的基础

（2）晶体管时代（1948～1959）:

宇宙空间的探索即将开始

　　1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管1948年贝尔实验室的香农发表信息论的论文

　　英国采用eDsAg计算机，这是最早的一种存储程序数字计算机

　　1949年诺伊曼提出自动传输机的概念

　　1950年麻省理工学院的福雷斯特研制成磁心存储器

　　1952年美国爆炸第一颗氢弹

　　1954年贝尔实验室研制太阳能电池和单晶硅

　　1957年苏联发射第一颗人造地球卫星

　　1958年美国得克萨斯仪器公司和仙童公司宣布研制成第一个集成电路

　　2.集成电路阶段（1959--）

　　自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。

随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。

1985年，1兆位uLsI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；

1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。

下表为历史时期集成电路的发展情况：

　　二．电子计算机的发展

　　现今计算机对人们来说是不可或缺的高科技产品，但计算机的发展是得利电子技术的发展的，电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。

　　世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名enIAc（electronicnumericalIntegratorandcalculator）。

这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的"

庞然大物"

。

由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。

enIAc每秒可进行5000次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为30秒。

它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。

　　enIAc问世以来的短短的四十多年中，电子计算机的发展异常迅速。

迄今为止，它的发展大致已经了下列四代：

　　第一代（1946-1957年）是电子计算机，它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。

由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千到几万次基本运算，内存容量仅几千个字。

　　第二代（1958-1970年）是晶体管计算机。

1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，十年后晶体管取代了计算机中的电子管，诞生了晶体管计算机。

晶体管计算机的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。

与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积小，耗电少，成本低，逻辑功能强，使用方便，可靠性高。

　　第三代（1963-1970年）是集成电路计算机。

随着半导体技术的发展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。

集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。

第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。

由于采用了集成电路，第三代计算机各方面性能都有了极大提高：

体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。

　　第四代（1971年-）是大规模集成电路计算机。

随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机发展进入了第四代。

第四代计算机的基本元件是大规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次基本运算。

　　三．电子技术的发展展望

　　新型电子材料的问世，将使电子技术向更高层次发展。

这些材料将使今后的电子器件具有功能化、智能化、结构功能一体化，使电子器件尺寸进一步缩小，功能更全，运算速度更快，为分子器件、单电子器件、分子计算机和生物计算机打下了基础。

　　据日本科学技术厅第6次技术预测调查显示，在今后二十几年内，电子技术领域较重要的技术项目及实现：

　　20XX年，最小尺寸为lonm的图形加工技术实用化；

开发出1000g半导体存储器；

　　20XX年，256g以上的半导体储存器实用化；

开发出IogIps、耗电lomw以下的处理器LsI；

数10万门以上高性能LsI全自动设计的虚拟工厂技术实用化；

　　20XX年，开关速度为1ps以下的LsI实用化；

当给定数据后，LsI芯片就可自动进行生产的生产系统实用化；

存储密度为目前半导体存储器（1gbits／em）1000倍（1000gbits／em）的生物芯片实用化；

单电子晶体管LsI实用化；

100——1000ghz高频宽带固态放大器实用化；

　　20XX—2022年，100g以上的可改写非易失性半导体随机存储器实用化；

20XX年，TIps级微处理器实用化；

2022年，开发出1个原子或1个分子存储1位信息的存储系统。

　　四.从cpu发展看电子技术发展从20世纪70年代开始，由于集成电路的大规模使用，把本来需要由数个独立单元构成的cpu集成为一块微小但功能空前强大的微处理器时,这个名称及其缩写才真正在电子计算机产业中得到广泛应用。

　　1971年，当时还处在发展阶段的Intel公司推出了世界上第一台真正的微处理器－－4004,这不但是第一个用于计算器的4位微处理器，也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器，4004含有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。

　　1978年，Intel公司再次领导潮流，首次生产出16位的微处理器，并命名为i8086，集成了9000个晶体管，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集，但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。

由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也把这些指令集中统一称之为x86指令集。

　　虽然以后Intel公司又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型cpu，但都仍然兼容原来的x86指令，而且Intel公司在后续cpu的命名上沿用了原先的x86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续用阿拉伯数字命名。

至于在后来发展壮大的其他公司，例如AmD和cyrix等，在486以前（包括486）的cpu都是按Intel的命名方式为自己的x86系列cpu命名，但到了586时代，市场竞争越来越厉害了，由于商标注册问题，它们已经无法继续使用与Intel的x86系列相同或相似的命名，只好另外为自己的586、686兼容cpu命名了。

　　篇二：

北交大20XX数电实验报告

　　《数字电子技术》实验报告

　　中频自动增益数字

　　电路研究

　　姓名：

　　班级：

　　指导老师：

佟毅

　　时间：

20XX年11月5日

　　目录

　　一设计任务要求...........................................................................................................................1

　　二设计方案及论证.......................................................................................................................1

　　1任务分析.............................................................................................................................1

　　2方案比较.............................................................................................................................2

　　3系统结构设计.....................................................................................................................3

　　4具体电路设计.....................................................................................................................5

　　三制作及调试过程.....................................................................................................................13

　　1制作过程...........................................................................................................................14

　　2遇到的问题和解决方法...............................................................